Varautuneita atomeja tai atomiryhmiä kutsutaan ioneiksi. Ionisidos on kationin ja anionin välinen sähkömagneettinen vuorovaikutus. Koska erimerkkisten ionien väliset sähköiset vetovoimat ovat vahvoja, ovat ioniyhdisteiden sulamispisteet korkeita. Esimerkiksi kalsium- ja fluori-ionien muodostama kide sulaa vasta n. 1400 ৹C lämpötilassa. Ionisidoksen sisältävistä yhdisteistä eli ioniyhdisteistä käytetään nimitystä suola. Suoloissa ionit ovat säännöllisenä ionihilana ollessaan kiinteässä olomuodossa, minkä vuoksi se ei myöskään johda sähköä tai johtavat sitä huonosti. Veteen liotettuna tai sulatettuna se johtaa hyvin sähköä, koska tällöin ionit pääsevät vapaasti liikkumaan.
Poolisen kovalenttisen sidoksen ja ionisidoksen rajaksi määritellään usein elektronegatiivisuusero <1,7 Paulingin asteikon mukaan. Raja on veteen vedetty, sillä joidenkin ionisidosten elektronegatiivisuusero on pienempi kuin 1,7. Parempi sääntö on se, että ionisidos voi muodostua vain epämetallin ja metallin välille. Metalliatomit luovuttavat elektroneja ja epämetalliatomit tai -molekyylit ottavat niitä vastaan.
Esimerkki suolasta, kuvassa natriumasetaatti, joka on etikkahapon natriumsuola.
Kovalenttinen sidos ja polaarinen sidos
Kovalenttinen sidos on kemiallinen sidos, jossa atomit jakavat elektroneja keskenään tasaisesti. Atomien välille syntyvä molemminpuolinen sähkömagneettinen vetovoima pitää molekyylin koossa. Kovalenttinen sidos ei ole täysin kovalenttinen silloin kun sidosta muodostavien atomien välillä on elektronegatiivisuusero. Sidos on silloin kovalenttisen ja ionisidoksen välimuoto: polaarinen kemiallinen sidos, jossa elektronit ovat jakautuneet epätasaisesti atomien välillä ja syntyvä sidos on usein heikompi kuin täysin kovalenttinen sidos. Suurimmassa osassa kemiallisia sidoksia sidoselektronit ovat siirtyneet enemmän toisen atomin puolelle, mikä tekee niistä polaarisia.
Molekyylit, jossa on polaarisia kovalenttisia sidoksia pystyvät puolestaan muodostamaan sidoksia keskenään, kuten dipoli-dipolisidos, vetysidos.
Kovalenttisen sidoksen muodostumisen edellytyksenä on, että kummallakin atomilla on vähintään yksi pariton elektroni orbitaaleissaan. Esimerkiksi hiiliatomilla on uloimmalla kuorella neljä elektronia. Se ei helposti luovuta eikä vastaanota elektroneja vaan pyrkii jakamaan niitä muiden alkuaineiden kanssa, jolloin muodostuu kovalenttisia sidoksia. Sidos voi olla yksin-, kaksin- tai kolminkertainen riippuen jaettujen elektroniparien määrästä.
Usein kovalenttinen sidos yhdistää vain muutamia atomeja yhdeksi molekyyliksi. Näin on laita muun muassa vety-, typpi-, happi- ja vesimolekyyleissä sekä yleensä orgaanisissa yhdisteissä. Mutta on myös aineita, jossa kokonaista kidettä pitävät koossa atomien väliset kovalenttiset sidokset. Sellaiset aineet ovat sidoksen voimakkuuden vuoksi yleensä erittäin kovia, ja niiden sulamispiste on hyvin korkea. Sellaisia ovat esimerkiksi pii, kvartsi ja timantti.
Metallisidos
Metalli-atomit ovat järjestyneet säännölliseksi hilaksi. Järjestyessään ne luovuttavat uloimmat elektroninsa yhteiseen käyttöön, jolloin positiivisten metalli-ionien välisessä "elektronikaasussa" on vapaasti liikkuvia elektroneja. Tästä johtuu metallien hyvä sähkön- ja lämmönjohtamiskyky sekä valonheijastuskyky. Eri metalleilla ja samoillakin metalleilla eri olosuhteissa on erilaisia hilarakenteita.
Lähteet:
Ionisidos:
theory.physics.helsinki.fi/~xfiles/electr_struct_calc/05/LECT5.ho.pdf
http://fi.wikipedia.org/wiki/Kemiallinen_sidos
https://peda.net/oppimateriaalit/e-oppi/ylakoulu/kemia/oppikirja/IV/16/iko
Kovalenttinen sidos:
http://www.uku.fi/~tanevala/KPF2/www/1-5-kovalenttinen.htm#Kekulén_rakennekaava,
http://www.uku.fi/~tanevala/KPF2/www/1-11-elektronegatiivisuus.htm
http://www02.oph.fi/etalukio/opiskelumodulit/kemia/kemia1/kuvat1/kovalent.gif
http://www02.oph.fi/etalukio/opiskelumodulit/kemia/kemia1/yhdkeh.html
Metalli sidos:
http://fi.wikipedia.org/wiki/Metallisidos
http://www02.oph.fi/etalukio/opiskelumodulit/kemia/kemia1/vastaus12.html
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti