Inoiz galdetu al zaizu zerk eragiten duen unibertsoa elkarri atxikitzen? Hona hemen iradokizun bat: ez da super kola kosmikoaren tamainako pote bat. Ez, gauzak elkarrekin mantentzeko sekretua lotura balente gisa ezagutzen den lotura kimiko prozesu bat da, non atomoen kanpoko oskoletako elektroiak elkarren artean lotzen diren molekulak sortzeko. Lotura kobalenteak unibertsoko lotura indartsuenetako batzuk dira.
Lotura kobalenteen aita - Irving Langmuir
Zientzia kimikoen munduan kobalentzia-printzipioan sartu zen 1919an. Etorkizuneko Nobel Saria irabazi zuen Irving Langmuir kimikariak terminoa asmatu zuen atomoen kanpoaldeko estalkian edo balentzian elektroiek osatzen dituzten lotura molekularrak deskribatzeko. 'Lotura kobalentea' terminoa 1939an hasi zen erabili.
Irving Langmuir kimikari estatubatuarra Brooklynen (New York) jaio zen 1881eko urtarrilaren 31n, Charles Langmuirren eta Sadie Comingsen lau semeetatik hirugarren gisa. Langmuir ingeniari metalurgiko gisa graduatu zen Columbia Unibertsitateko Meatze Eskolan 1903an eta M. A. eta doktoretza lortu zituen. kimikan 1906an. Gainazaleko kimikan egindako lana Kimikako Nobel saria izango zuen, 1932an.
Atomoak eta molekulak - Benetan axola al dute?
Besterik gabe, atomorik gabe unibertsoa ez litzateke existituko. Hau da atomoak materiaren oinarrizko eraikuntza-blokeak direlako. Zer esan nahi da zehazki materiarekin? Zientzia fisiko eta kimikoetan, 'materia' espazioa okupatzen duena eta atseden-masa duena bezala definitzen da, batez ere energiatik bereizten dena. Beraz, laburbilduz, 'materia' dena da.
Atomoak oinarrizko hiru partikula azpiatomikoz osatuta daude: protoiak, neutroiak eta elektroiak. Protoiak karga elektriko positiboa mantentzen duten partikula azpiatomikoak dira. Neutroiak karga elektriko positibo edo negatiborik ez duten partikula azpiatomikoak dira, hau da, neutroak. Protoiak eta neutroiak konbinatzen dira atomo baten nukleoa osatuz. Elektroiek, azken partikula azpiatomiko motak, karga elektriko negatiboa mantentzen dute eta nukleo atomikoaren inguruan ibiltzen dira hodei baten antzera.
Orduan, zer dira molekulak? Molekulak lotura bat sortzeko adina beste atomo batzuek erakartzen dituzten atomoak baino ez dira. Balentzia-lotura.
Lotura molekularra - Lotura balore motak
Atomoak elkarren artean lotzen direnean molekulak sortzeko, prozesua modu ezberdinetan gerta daiteke. Atomoak lotzeko modu nagusia kobalente bezala ezagutzen da. Kobalente terminoak loturak elektroi-pare bat edo gehiago partekatzea dakarrela adierazten du. Atomoek lotura balenteak sortzeko beste modu batzuk ere badaude, besteak beste:
alkimia katu txikia
- Lotura edo lotura ionikoak atomo batek beste atomo bati elektroi bat edo gehiago ematen dizkionean sortzen da.
- Lotura metalikoak, produktu kimiko mota lotura metalen atomoak elkarrekin eusten dituena. Lotura metalikoak balentzia elektroien eta metal atomoen arteko behartutako erakarpena dira.
Lotura Molekular Kobalenteak - Elementuak vs. Konposatuak
Atomoen arteko erakarpen balenteak gertatzen diren heinean, lotura molekularrak edo konposatuak edo elementuak diren substantziak sortzen dituzte. Konposatu molekularrak eta elementu molekularrak lotura kobalentearen ondorioz gertatzen diren arren, bien artean desberdintasun garrantzitsu bat ere badago.
Konposatu baten molekula baten eta elementu baten molekula baten arteko aldea da elementu baten molekula batean atomo guztiak berdinak direla. Adibidez, ur molekula batean (konposatu batean), oxigeno atomo bat eta bi hidrogeno atomo daude. Baina oxigeno molekula batean (elementu batean), bi atomoak oxigeno dira.
Lotura kobalenteen konposatuen adibideak
Lotura kobalenteak dituzten konposatuen adibide asko daude, gure atmosferako gasak, ohiko erregaiak eta gure gorputzeko konposatu gehienak barne. Hona hemen hiru adibide.
Metano molekula (CH4)
Karbonoaren konfigurazio elektronikoa 2,4 da. 4 elektroi gehiago behar ditu bere kanpoko oskolean gas noblearen neoia bezalakoa izateko. Horretarako karbono atomo batek lau elektroi partekatzen ditu lau hidrogeno atomotako elektroi bakarrekin. Metano molekulak lau C-H lotura bakar ditu.
Ur molekula (H2O)
Oxigeno atomo bat bi hidrogeno atomorekin elkartzen da. Ur molekulak bi O-H lotura bakar ditu.
Karbono dioxidoa (CO2)
Karbono atomo bat bi oxigeno atomorekin elkartzen da. Karbono dioxidoaren molekulak bi C=O lotura ditu.
nola alaitu egongela
Lotura kobalenteen elementuen adibideak
Atomoek lotura molekular kobalenteak sortzen dituztenean, emaitzak elementu kobalenteak dira. Taula periodikoan aurkitzen diren elementu kobalente ez-metalikoak honako hauek dira:
nola ireki pote estua
- hidrogenoa
- karbonoa
- nitrogenoa
- fosforoa
- oxigenoa
- sufrea eta selenioa.
Gainera, elementu halogeno guztiak, besteak beste:
- fluorra
- kloroa
- bromoa
- iodoa eta astatoa, denak elementu ez-metaliko kobalenteak dira.
Lotura kobalente polarrak eta ez-polarrak
Lotura ionikoek ez bezala, atomoen artean lotura kobalenteak sortzen dira sarritan, non atomoetako batek gas nobleen elektroi-oskolaren konfigurazioa erraz lortu ezin duen elektroi bat edo biren galeraren edo irabaziaren bidez. ... Beraz, kobalenteki lotzen diren atomoek elektroiak partekatzen dituzte beren balentzia-eskola osatzeko.
Zenbat eta elektronegatibitate-diferentzia handiagoa izan, orduan eta ionikoagoa da lotura. Partzialki ionikoak diren loturak lotura kobalente polarrak dira. Lotura kobalente ez-polarrak, lotura-elektroiak berdin partekatzen dituztenak, bi atomoen elektronegatibotasunak berdinak direnean sortzen dira.
Lotura kobalente polar baten adibideak
Lotura kobalente polarrean, atomoek partekatzen dituzten elektroiek denbora gehiago igarotzen dute, batez beste, Hidrogeno nukleotik baino hurbilago Oxigeno-nukleotik. Hau molekularen geometriagatik eta Hidrogeno atomoaren eta Oxigeno atomoaren arteko elektronegatibitate-diferentzia handiagatik da.
Ur molekula bat, H2O gisa laburtua, lotura kobalente polar baten adibidea da. Elektroiak berdin partekatzen dira, oxigeno atomoak hidrogeno atomoek baino denbora gehiago ematen baitu elektroiekin. Elektroiek oxigeno atomoarekin denbora gehiago igarotzen dutenez, karga negatibo partziala darama.
Lotura kobalente ez polar baten adibideak
Molekula ez polarrak uretan disolbatzeko aukera gutxiago dute. Substantzia ez polarra dipolorik gabekoa da, hau da, elektroien banaketa ekitatiboa du bere egitura molekularrean. Horren adibide dira karbono dioxidoa, landare-olioak eta petrolio-produktuak.
Lotura kobalente ez-polarraren adibide bat hidrogeno atomo biren arteko lotura da, elektroiak berdin partekatzen dituztelako. Lotura kobalente ez-polarraren beste adibide bat bi kloro atomoen arteko lotura da, elektroiak ere berdin partekatzen dituztelako.
Lotura kobalenteak - Gogoratu beharreko zazpi gauza
Hona hemen lotura kobalenteei buruz ikasi berri duzuna gogoratzen laguntzeko gako batzuk:
- Balentzia eta lotura kobalenteek atomoak lotzen dituzte molekulak sortzeko.
- Atomoak hiru modu nagusitan lotu daitezke: lotura kobalenteak, lotura ionikoak eta lotura metalikoak.
- Lotura kobalente terminoak elektroi-pare bat edo gehiago partekatzearen ondorioz sortzen diren konposatuen loturak deskribatzen ditu.
- Lotura ionikoak, non elektroiak atomoen artean transferitzen diren, kanpoko estalkian elektroi gutxi dituzten atomoek elektroiak ematen dizkietenean gertatzen dira kanpoko oskoletatik gutxi batzuk falta direnean.
- Lotura metalikoetan, atomo kopuru handiek elektroiak galtzen dituzte. Elektroi «libre» eta nukleo positiboen arteko erakarpenaren bidez elkartzen dira sare batean.
- Elektroi bat galtzen duen atomoa positiboki kargatzen da; elektroi bat irabazten duen atomo bat negatiboki kargatzen da, beraz, bi atomoak elkartzen dira kontrakoen erakarpen elektrikoaren bidez.
- Negatiboki kargatuta daudenez, partekatutako elektroiak berdin marrazten dira parte hartzen duten bi atomoen nukleo positibora. Atomoak elkarrekin eusten dira nukleo bakoitzaren eta partekatutako elektroien arteko erakarpenaren bidez.