Yleinen kemia/Yhdisteet ja sidokset

Sidokset

Yksi tai useampia atomeita kiinnittyvät toisiinsa erilaisilla sidoksilla. Sidokset voivat olla saman alkuaineen välisiä tai kahden eri alkuaineen välisiä. Alla muutamia yleisimpiä sidostyyppejä, joilla on erilaiset ominaisuudet ja oma rakenteensa.

Atomit pyrkivät oktettiin, joka tarkoittaa kahdeksaa ulkokuoren elektronia.

Ionisidos muodostuu kahden eri alkuaineen välille, jotka omaavat suuren elektronegatiivisuuseron. Reaktiotuotteina muodostuu suoloja. Esimerkkeinä ionisidoksella muodostuneista yhdisteistä on NaCl eli ruokasuola.

Kovalenttinen sidos muodostuu kahden alkuaineen välille, jolloin nämä alkuaineet jakavat elektronit keskenään. Tämä luo mahdollisuuden muodostaa ketjuja ja monimutkaisia rakenteita alkuaineiden välille. Esimerkkeinä metaani CH4 tai vesi H2O. Myös lasi on esimerkki kovalenttisesta sidoksesta.

Metallisidos muodostuu saman tai useamman metalliatomin ympärille. Rakenteessa elektronit kulkevat vapaasti metalliatomien ympärillä. Rauta on esimerkki metallisidoksesta.

Sidokset ovat olennainen osa kemiaa ja sen opiskelua. Aineen ominaisuudet määräytyvät atomien määrästä, sijainnista ja siitä kuinka ne ovat liittyneet toisiinsa.

Elektronegatiivisuus

Elektronegatiivisuus on mitta alkuaineen kyvylle vetää elektroneja puoleensa yhdisteissä. Esimerkiksi vesi (H2O) on esimerkki yhdisteestä, jossa elektronegatiivisempi happi vetää elektroneja äkäisemmin puoleensa kuin vedyt. Tästä johtuu siis veden poolisuus.

Ionisidos

Ionisidokselliset yhdisteet ovat kovia ja hauraita. Ne johtavat hyvin sähköä sulatteina ja liuoksina. Sulamispisteet ovat korkeat, sillä ionisidoksessa vaikuttavat suuret sähköiset vetovoimat. Ionisidos syntyy, kun kaksi alkuainetta, joidenka elektronegatiivisuusero on suuri(yli 1,7), luovuttavat toisilleen yhden tai useamman elektronin. Silloin molemmat saavat yleensä itselleen jalokaasurakenteen. Esimerkiksi ruokasuola natriumkloridissa natrium luovuttaa kloorille yhden elektronin, jolloin se saavuttaa neonin elektronirakenteen. Vastaavasti kloori saa silloin argonin el.rakenteen. Syntyy siis positiivisesti ja negatiivisesti varautuneet ionit, joita kutsutaan kationiksi ja anioniksi.

Näin muodostuneet ionit pakkautuvat kolmiulotteiseksi kidehilaksi.