Kemiallinen sidos

Wikipediasta
(Ohjattu sivulta Kolmoissidos )
Siirry navigaatioon Siirry hakuun

Kemiallinen sidos on elektronien muodostama, kemiallista yhdistetta koossa pitava voima. Sidoksia on useita eri tyyppeja, mutta ne kaikki perustuvat atomiydinten ja elektronien valisiin voimiin. Vahvoja kemiallisia sidoksia ovat ionisidos , kovalenttinen sidos ja metallisidos . Sidos voi olla myos kovalenttisen ja ionisidoksen valilta. Kovalenttisia sidoksia esiintyy epametalliatomien valilla ja ionisidoksia epametalli- ja metalliatomien valilla. Lisaksi on olemassa heikkoja sidoksia, kuten van der Waalsin voima , dipoli-dipolisidos ja vetysidos . [1]

Sidos syntyy spontaanisti, mikali atomit voivat vapauttaa energiaa sitoutumalla.

Kovalenttinen sidos

[ muokkaa | muokkaa wikitekstia ]
Paaartikkeli: Kovalenttinen sidos

Kovalenttinen sidos voi muodostua kahden epametalliatomin valille. Tyypillisessa tapauksessa kovalenttiset sidokset pitavat koossa kahden tai useamman atomin muodostamia molekyyleja , kun taas molekyylien valilla vaikuttavat paljon heikommat sidokset ( dipoli-dipolisidos tai van der Waalsin voima ). Tallaisia yhdisteita kutsutaan molekyyliyhdisteiksi . Kuitenkin on myos aineita, esimerkiksi timantti , joissa pelkastaan kovalenttiset sidokset pitavat kokonaista kidettakin koossa.

Kovalenttiset sidokset jaetaan yksinkertaisiin, kaksois- ja kolmoissidoksiin niihin osallistuvien elektroniparien lukumaaran mukaan.

Sidos Jaettuja
elektronipareja
Merkinta Esimerkki
Yksinkertainen sidos 1 ? Etaanin kahden hiiliatomin valinen sidos
Kaksoissidos 2 = Eteenin kahden hiiliatomin valinen sidos
Kolmoissidos 3 Etyynin kahden hiiliatomin valinen sidos
Paaartikkeli: Ionisidos

Ionisidos voi muodostua elektropositiivisen metallin ja elektronegatiivisen epametallin tai moniatomisen ionin valille. Moniatominen ioni on muodostunut kovalenttisin sidoksin toisiinsa liittyneista atomeista. Elektronegatiivisempi osapuoli vetaa sidoselektroneja niin voimakkaasti puoleensa, etta ne kaytannossa siirtyvat sille kokonaan. Talloin elektropositiivinen ioni (kationi) saa positiivisen varauksen ja elektronegatiivinen ioni (anioni) puolestaan negatiivisen varauksen. Toisin kuin kovalenttinen sidos, jossa elektronit ovat yhteisia, ionisidos perustuu elektronien siirtamiseen atomilta toiselle. Tosin kuitenkaan taysin ionista sidosta ei ole olemassa, vaan ionisidoksissa on aina hieman kovalenttista luonnetta (kuten kovalenttisissa sidoksissa voi olla ioniluonnetta). Kuitenkin ioniluonteeltaan yli 50 % olevia sidoksia pidetaan ionisidoksina. Metalliatomit luovuttavat elektroneja ja epametalliatomit tai -molekyylit ottavat niita vastaan. Talloin varautuneiden atomien tai atomiryhmien valinen sahkoinen vetovoima sitoo ne yhteen. Varautuneita atomeja tai atomiryhmia kutsutaan ioneiksi . Ionisidos on siten kationin ja anionin valinen sahkomagneettinen vuorovaikutus.

Ionisidoksen sisaltavista yhdisteista eli ioniyhdisteista kaytetaan nimitysta suola . Suoloissa ionit ovat saannollisena ionihilana . Ionien vuoksi niiden sulatteet johtavat sahkoa.

Ioniluonne ja elektronegatiivisuusero

[ muokkaa | muokkaa wikitekstia ]
Sidostyypit elektronegatiivisuuserojen perusteella (Paulingin asteikko)
Elektronegatiivisuusero Sidostyyppi
0?1,7 Kovalenttinen sidos
yli 1,7 Ionisidos

Sidoksen luonnetta voidaan tarkastella siihen osallistuvien atomien elektronegatiivisuuserojen perusteella. Elektronegatiivisuusarvot ovat kullekin alkuaineelle ominaiset. Kahden saman alkuaineen atomin valinen elektronegatiivisuusero on siis nolla. Kahden saman epametallin atomin valinen kovalenttinen sidos on talloin symmetrisesti kovalenttinen, ja sidoksella on vain kovalenttista luonnetta. Mikali epametalliatomien elektronegatiivisuusero on suurempi kuin nolla, niiden valisella kovalenttisella sidoksella on myos ioniyhdisteen piirteita, ioniluonnetta.

Ioniluonteen kasvu ilmenee kovalenttisen yhdisteen poolisuutena . Talloin sidoksen atomeista elektronegatiivisempi vetaa elektroneita puoleensa enemman. Osittaisvaraus merkitaan yleisesti atomin kohdalle pienella delta-kirjaimella ja sen ylaindeksiin varauksen mukaan liitettavalla plus- tai miinussymbolilla. Mikali epametalliatomien valinen elektronegatiivisuusero on suurempi kuin 0,4 Paulingin asteikon mukaan, voidaan yhdistetta pitaa yleisesti poolisena kovalenttisena sidoksena. Metalli- ja epametalliatomien valisille ionisidoksille erot ovat yli 1,7 ? kuitenkin naillakin sidoksilla esiintyy hieman elektronien jakamista ja siten niilla on hieman kovalenttista luonnetta. Ei ole olemassa sidosta, jolla olisi pelkkaa ioniluonnetta.

  1. Linda Gustafsson:  Kemialliset sidokset lukion kemian opetuksessa , s. 2. Helsingin yliopisto, 2007. Teoksen verkkoversio (viitattu 1.7.2017).

Aiheesta muualla

[ muokkaa | muokkaa wikitekstia ]