Ano ang nagdurugtong sa mga atom? Mga ionic, covalent at metallic na bono

Bakit nagbubuklod ang mga atom

Nagbubuklod ang mga atom dahil nagbibigay ito sa kanila ng mas matatag na ayos ng mga panlabas na electron, madalas na punong panlabas na shell tulad ng sa noble gas. Ang mga panlabas na electron lamang, ang mga valence electron, ang nakikilahok, at maaari silang ibigay, kunin o ibahagi ng mga atom. Ang bawat pagpili ay humahantong sa ibang uri ng bono.

Mga ionic na bono: pagbibigay at pagkuha ng mga electron

Karaniwang nabubuo ang ionic na bono sa pagitan ng metal at nonmetal. Nawawalan ng mga electron ang atom ng metal at nagiging positibong ion, at nakakakuha nito ang atom ng nonmetal at nagiging negatibong ion. Malakas na nag-aakitan ang magkasalungat na karga, at ang akit na iyon ang ionic na bono.

Klasikong halimbawa ang table salt. Ibinibigay ng sodium atom ang nag-iisa nitong panlabas na electron sa isang chlorine atom, na bumubuo ng Na⁺ at Cl⁻. Walang hiwalay na pares ng NaCl sa kristal ng asin. Sa halip, ang bawat Na⁺ ay napapalibutan ng anim na Cl⁻ ion at ang bawat Cl⁻ ng anim na Na⁺ ion, sa paulit-ulit na padrong hugis-kubo na tinatawag na crystal lattice.

Karaniwang matigas at malutong na solido ang mga ionic compound na may mataas na melting point: natutunaw ang asin sa 801 °C. Hindi sila nagpapadaloy ng kuryente bilang solido, ngunit nagpapadaloy sila kapag natunaw o natunaw sa tubig, dahil malaya nang makagalaw ang mga ion.

Mga covalent na bono: pagbabahagi ng mga electron

Karaniwang nabubuo ang covalent na bono sa pagitan ng dalawang atom ng nonmetal. Walang atom na sapat ang lakas ng paghila para kunin ang mga electron mula sa isa pa, kaya nagbabahagi sila ng pares ng electron. Inaakit ng parehong nucleus ang pinagsasaluhang pares, na nagdurugtong sa mga atom. Ang pangkat ng mga atom na pinagdugtong sa ganitong paraan ay tinatawag na molekula.

Sa molekula ng tubig, H₂O, ang oxygen atom ay nagbabahagi ng isang pares ng electron sa bawat isa sa dalawang hydrogen atom. Nagsimula ang oxygen sa 6 na panlabas na electron at ngayon ay may 8 sa paligid nito, at ang bawat hydrogen ay may 2 na ngayon, isang punong unang shell. Maaari ring magbahagi ang mga atom ng dalawang pares, na gumagawa ng double bond tulad ng sa O₂, o tatlong pares, na gumagawa ng triple bond tulad ng sa N₂.

Maraming covalent na sangkap ang may mababang melting at boiling point, kaya madalas silang gas o likido sa temperatura ng silid; kumukulo ang tubig sa 100 °C. Ang ilan, tulad ng diamante, ay bumubuo ng malalaking network ng mga covalent na bono at lubhang matigas.

Mga metallic na bono: dagat ng mga electron

Sa isang metal, inilalabas ng mga atom ang kanilang mga panlabas na electron sa isang pinagsasaluhang pool na malayang gumagalaw sa buong metal. Ang natitira ay regular na ayos ng mga positibong ion ng metal, na pinagdudugtong ng “dagat” na ito ng mga electron. Ang akit sa pagitan ng mga ion at ng mga gumagalaw na electron ang metallic na bono.

Nagdadala ng kuryente ang mga malayang electron, kaya ginagamit ang copper sa mga alambre, at nagdadala sila ng init, kaya mabilis uminit ang kutsarang metal sa mainit na sabaw. Dahil hindi nakapirmi ang mga bono sa pagitan ng mga partikular na atom, maaaring dumausdos sa isa't isa ang mga patong ng ion, kaya bumabaluktot ang mga metal at maaaring martilyuhin sa mga plato sa halip na mabasag.

Paggamit ng electronegativity para hulaan ang bono

Sinusukat ng electronegativity kung gaano kalakas na hinihila ng atom ang mga pinagsasaluhang electron. Para ihambing ang dalawang atom, ibawas ang mas maliit na halaga sa mas malaki. Bilang magaspang na gabay, ang pagkakaibang mas mababa sa mga 0.4 ay nangangahulugang halos pantay ang pagbabahagi ng mga electron (nonpolar covalent), ang pagkakaibang nasa pagitan ng mga 0.4 at 1.7 ay nangangahulugang hindi pantay ang pagbabahagi (polar covalent), at ang pagkakaibang mas mataas sa mga 1.7 ay karaniwang nangangahulugang ionic na bono.

Sodium chloride: 3.16 − 0.93 = 2.23, kaya ionic ang bono. Tubig: ang oxygen (3.44) at hydrogen (2.20) ay may pagkakaibang 1.24, kaya polar covalent ang mga O–H na bono. Hinihila ng oxygen ang mga pinagsasaluhang electron nang mas malapit at may maliit na negatibong karga, habang bahagyang positibo ang mga hydrogen atom. Chlorine gas, Cl₂: 3.16 − 3.16 = 0, kaya perpektong pantay ang pagbabahagi ng mga electron.

Magaspang na mga gabay ang mga hangganang ito, at bahagyang magkakaiba ang mga numerong ginagamit ng mga aklat, dahil ang pagbubuklod ay talagang isang dumudulas na antas. Gumagana ang isang shortcut sa karamihan ng pagkakataon: ang metal + nonmetal ay nagbibigay ng ionic, ang nonmetal + nonmetal ay nagbibigay ng covalent, at ang metal + metal ay nagbibigay ng mga metallic na bono.