|
Tahan artikkeliin tai osioon ei ole merkitty lahteita, joten tiedot kannattaa tarkistaa muista tietolahteista.
Voit auttaa Wikipediaa lisaamalla artikkeliin
tarkistettavissa olevia
lahteita ja merkitsemalla ne
ohjeen
mukaan.
|
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 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
|
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.
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.
- ↑
Linda Gustafsson:
Kemialliset sidokset lukion kemian opetuksessa
, s. 2. Helsingin yliopisto, 2007.
Teoksen verkkoversio
(viitattu 1.7.2017).