W chemii istnieje siła, która wiąże atomy w cząsteczkach lub kombinację jonów w każdym związku, zwaną wiązaniem chemicznym. Dogłębne zrozumienie wiązań chemicznych jest bardzo ważne do zbadania, aby można było opanować prawie wszystkie zagadnienia chemiczne, takie jak związki węgla, białka, polimery, zasady kwasowo-zasadowe, energia chemiczna i termodynamika.
Cóż, tym razem przekonamy się, że wiązania chemiczne można opisać podejściem Kossela-Lewisa. W 1916 roku chemik Gilbert Newton Lewis opracował koncepcję sparowanego wiązania elektronów. Koncepcja ta mówi, że dwa atomy mogą dzielić od jednego do sześciu elektronów, tworząc pojedyncze wiązanie elektronowe, wiązanie pojedyncze, wiązanie podwójne lub wiązanie potrójne.
Struktura Lewisa to przedstawienie rozkładu elektronów w strukturze molekularnej za pomocą znaku elektronu. Struktura Lewisa pierwiastka jest wskazywana przez odwrotny symbol i liczbę elektronów walencyjnych tego pierwiastka, która jest reprezentowana przez kropkę (.) Lub inny znak, taki jak krzyż (x).
W tym samym roku Walther Kossel również zaproponował teorię podobną do teorii Lewisa, ale jego model teoretyczny zakładał całkowity transfer elektronów między atomami. Ta teoria jest modelem wiązania biegunowego.
Zarówno Lewis, jak i Kossel zbudowali swój model więzi w oparciu o regułę Abegga (1904). Wiązanie chemiczne zgodnie z podejściem Kossela-Lewisa polega na tym, że atomy osiągają stabilny oktet, gdy są połączone wiązaniami chemicznymi.
(Przeczytaj także: Jaka jest zasada Bernoulliego?)
Tymczasem jony dodatnie i jony ujemne, które tworzą wiązania chemiczne, nazywane są wiązaniami jonowymi. Gdzie tworzenie wiązań jonowych opiera się na elektronach wychwyconych i uwolnionych przez atomy oraz przyciąganiu elektrostatycznym.
Zasady oktetu
Reguła oktetu to prosta reguła chemiczna, która mówi, że atomy mogą łączyć się poprzez przenoszenie elektronów walencyjnych z jednego atomu na drugi (zdobywanie lub utratę) lub dzielenie elektronów walencyjnych, aby mieć oktet w powłoce walencyjnej.
Tę zasadę można zastosować do głównych pierwiastków grupowych, takich jak węgiel, azot, tlen i halogeny. Tę zasadę można również zastosować do pierwiastków metalowych, takich jak sód i magnez.
Mówiąc najprościej, cząsteczka lub jon ma tendencję do stabilizacji, gdy jej zewnętrzna powłoka elektronowa zawiera osiem elektronów. Zasada ta została po raz pierwszy zaproponowana i zastosowana w podejściu Kossela-Lewisa. W tej regule istnieją ograniczenia, które należy wziąć pod uwagę, a mianowicie:
- Niekompletny oktet centralnego atomu: w niektórych związkach liczba elektronów otaczających centralny atom jest mniejsza niż osiem. Dotyczy to zwłaszcza pierwiastków, które mają mniej niż cztery elektrony walencyjne. Przykład; LiC1, BeH2 i BC13.
- Nieparzysta cząsteczka elektronów: w cząsteczkach z nieparzystą liczbą elektronów, takich jak tlenek azotu, NO i dwutlenek azotu, NO2, reguła oktetu nie jest spełniona.
- Rozszerzony oktet: Oprócz orbitali 3s i 3p, elementy wewnątrz i na zewnątrz trzeciego okresu układu okresowego mają również dostępne do wiązania orbitale 3d. W wielu związkach tych pierwiastków w pobliżu centralnego atomu znajduje się ponad osiem elektronów walencyjnych. Nazywa się to rozszerzonym oktetem, oczywiście reguła oktetu nie ma zastosowania w takich przypadkach. Przykład; w PF5 cząsteczka fosforu ma 10 elektronów w powłoce walencyjnej.
