Keemilised sidemed vastavalt Kossel-Lewise lähenemisviisile

Keemias on jõud, mis seob molekulides aatomeid või ioonide kombinatsiooni igas ühendis, mida nimetatakse keemiliseks sidemeks. Keemiliste sidemete põhjalik mõistmine on uurimiseks väga oluline, et saaksite valdada peaaegu kõiki keemilisi teemasid, nagu süsinikuühendid, valgud, polümeerid, happe-alus, keemiline energia ja termodünaamika.

Niisiis saame seekord teada, et keemilisi sidemeid saab kirjeldada Kossel-Lewise lähenemisviisi abil. 1916. aastal töötas keemik Gilbert Newton Lewis välja elektronide sidumise kontseptsiooni. See kontseptsioon ütleb, et kaks aatomit võivad jagada ühte kuni kuut elektroni, moodustades ühe elektronsideme, üksiksideme, kaksiksideme või kolmiksideme.

Lewise struktuur on elektronide jaotuse kujutamine molekulaarstruktuuris, kasutades elektronmärki. Elemendi lewise struktuuri tähistab tagumine sümbol ja selle elemendi valentselektronide arv, mida tähistab punkt (.) Või muu märk, näiteks rist (x).

Samal aastal pakkus Walther Kossel välja ka Lewise teooriaga sarnase teooria, kuid tema teoreetiline mudel eeldas elektronide täielikku ülekannet aatomite vahel. See teooria on polaarsideme mudel.

Nii Lewis kui ka Kossel ehitasid oma sidemismudeli Abeggi (1904) reegli põhjal. Keemiline side vastavalt sellele Kosseli-Lewise lähenemisviisile on see, et aatomid saavutavad stabiilse okteti, kui nad on keemiliste sidemetega seotud.

(Loe ka: Mis on Bernoulli põhimõte?)

Vahepeal nimetatakse positiivseid ja negatiivseid ioone, mis moodustavad keemilisi sidemeid, ioonsidemeteks. Kus selle ioonsideme moodustumine põhineb elektronidel, mida aatomid ja elektrostaatiline külgetõmme kinni püüavad ja vabastavad.

Okteti reeglid

Okteti reegel on keemias lihtne reegel, mis ütleb, et aatomid võivad ühineda valentselektronite ühelt aatomilt teisele ülekandmisega (võimendades või kaotades) või valentselektrone jagades, et nende valentskoores oleks oktett.

Seda reeglit saab rakendada rühma põhielementidele, nagu süsinik, lämmastik, hapnik ja halogeenid. Seda reeglit saab rakendada ka metallelementidele nagu naatrium ja magneesium.

Lihtsustatult öeldes kipub molekul või ioon muutuma stabiilseks, kui selle välimine elektronkest sisaldab kaheksat elektroni. See reegel tehti esmakordselt ettepanekuks ja seda rakendati Kossel-Lewise lähenemisviisis. Selles reeglis tuleb arvestada piirangutega, nimelt:

  1. Keskse aatomi mittetäielik oktett: mõnes ühendis on keskaatomit ümbritsevate elektronide arv väiksem kui kaheksa. See kehtib eriti elementide kohta, millel on vähem kui neli valentselektroni. Näide; LiC1, BeH2 ja BC13.
  2. Paaritu elektronmolekul: Paaritu elektronide arvuga molekulides nagu lämmastikoksiid, NO ja lämmastikdioksiid, NO2 ei ole okteti reegel täidetud.
  3. Laiendatud oktett: lisaks 3s ja 3p orbitaalidele on perioodilise tabeli kolmanda perioodi sees ja väljaspool paiknevatel elementidel ka 3d orbitaalid, mida saab ühendada. Paljudes nende elementide ühendites on tsentraalse aatomi läheduses rohkem kui kaheksa valentselektroni. Seda nimetatakse laiendatud oktettiks, muidugi ei kehti sellistel juhtudel okteti reegel. Näide; PF5-s on fosforimolekul valentsi kestas 10 elektroni.