Soorten chemische bindingen

Chemische bindingen zijn essentieel voor atomen om een verscheidenheid aan verbindingen te vormen, zoals zout, water of legeringen. Het begrijpen van de vorming van chemische bindingen, of specifieker, de aantrekkingskracht tussen atomen, zal helpen om moleculair gedrag te begrijpen en te voorspellen. De kern van een atoom bestaat uit neutronen en positief geladen protonen, die wordt omgeven door de negatief geladen elektronen.

Wanneer twee atomen dicht bij elkaar komen, worden de elektronen van het ene atoom aangetrokken tot de kern van het andere atoom en vice versa. Tegelijkertijd stoten kernen van beide atomen elkaar af, evenals de elektronen van elk atoom. Wanneer deze interacties leiden tot een netto reductie van de potentiële energie, ontstaat er een chemische binding.

Er zijn drie soorten chemische bindingen. Een metaal en een niet-metaal, zoals natrium en chloor, vormen een ionische binding. Metalen hebben lage ionisatie-energieën waardoor elektronen gemakkelijker uit het atoom kunnen worden verwijderd.

Deze elektronen worden gemakkelijk geaccepteerd door niet-metalen gezien hun hoge elektronenaffiniteiten en gretigheid om een volledige valentieschil te bereiken. Daarom draagt het metaal elektronen over naar het niet-metaal en vormt het een kation en een anion. Deze geladen deeltjes trekken elkaar aan om een ionische binding te vormen.

Het tweede type zijn covalente bindingen die worden gevormd tussen twee niet-metalen, zoals een koolstofatoom en twee zuurstofatomen die koolstofdioxide vormen. Niet-metalen hebben hoge ionisatie-energieën, waardoor het moeilijk is om valentie-elektronen van het ene atoom naar het andere te verwijderen en over te dragen, vandaar dat de elektronen tussen de atomen worden gedeeld. Deze gedeelde elektronen werken samen met beide kernen van de bindende atomen en verlagen de potentiële energie.

Het laatste type is een metalen binding gevormd tussen twee metaalatomen. Metaalatomen verliezen gemakkelijk valentie-elektronen en vormen een pool van elektronen volgens het eenvoudigste elektronenzee-model. De valentie-elektronen worden over het hele metaal gedelokaliseerd en de positief geladen metaalatomen worden aangetrokken door deze pool van elektronen die de atomen bij elkaar houdt.