 | Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . ( октябрь 2017 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
Внутримолекулярные силы (или первичные силы) любая сила , которая связывает воедино атомы составляя молекулу или соединение, не следует путать с межмолекулярными силами , которые являются силами , присутствующими между молекулами. [1] Тонкое различие в названии происходит от латинских корней английского языка с внутренним значением между или между и внутренним значением внутри . [2] Например, химические связи считаются внутримолекулярными силами. Эти силы часто сильнее, чем межмолекулярные силы , которые существуют между атомами или молекулами, которые не связаны.
Типы [ править ]
Классическая модель выделяет три основных типа химических связей - ионную, ковалентную и металлическую, - различающихся степенью разделения зарядов между участвующими атомами. [3] Характеристики образующейся связи можно предсказать по свойствам составляющих атомов, а именно по электроотрицательности. Они различаются по величине энтальпии связи , показателю прочности связи и, таким образом, по-разному влияют на физические и химические свойства соединений. % ионного характера прямо пропорционален разнице электроотрицательности связанного атома. [ требуется разъяснение ]
Ионная связь [ править ]
Ионная связь может быть аппроксимирована в полной передачи одного или нескольких валентных электронов атомов , участвующих в образовании связи, в результате чего положительный ион и отрицательный ион связаны вместе электростатическими силами. [4] Электроны в ионной связи, как правило, в основном находятся вокруг одного из двух составляющих атомов из-за большой разницы в электроотрицательности между двумя атомами (большая разница в электроотрицательности приводит к более прочной связи); это часто описывается как один атом отдает электроны другому. Этот тип связи обычно образуется между металлом и неметаллом , таким как натрий и хлор в NaCl.. Натрий отдает электрон хлору, образуя положительно заряженный ион натрия и отрицательно заряженный ион хлорида.
Ковалентная связь [ править ]
В истинной ковалентной связи электроны равномерно распределяются между двумя атомами связи; разделение зарядов мало или отсутствует. Ковалентные связи обычно образуются между двумя неметаллами. Существует несколько типов ковалентных связей: в полярных ковалентных связях электроны с большей вероятностью находятся вокруг одного из двух атомов, тогда как в неполярных ковалентных связях электроны распределены равномерно. Гомоядерные двухатомные молекулы чисто ковалентны. Полярность ковалентной связи определяется электроотрицательностью каждого атома, и, таким образом, полярная ковалентная связь имеет дипольный момент, направленный от частично положительного конца к частично отрицательному концу. [5] Полярные ковалентные связи представляют собой промежуточный тип, в котором электроны не переносятся полностью от одного атома к другому и не разделяются равномерно.
Металлическая связка [ править ]
Металлические связи обычно образуются внутри чистого металла или металлического сплава . Металлические электроны обычно делокализованы ; результатом является большое количество свободных электронов вокруг положительных ядер , иногда называемое электронным морем.
Формирование облигаций [ править ]
Связи образуются атомами, поэтому они могут достигать более низкого энергетического состояния. Свободные атомы будут иметь больше энергии, чем связанный атом. Это связано с тем, что во время образования связи выделяется некоторая энергия, позволяя всей системе достичь более низкого энергетического состояния. Длина связи или минимальное разделяющее расстояние между двумя атомами, участвующими в образовании связи, определяется их силами отталкивания и притяжения в межъядерном направлении. [3] По мере того, как два атома становятся все ближе и ближе, положительно заряженные ядра отталкиваются, создавая силу, которая пытается раздвинуть атомы. Когда два атома отдаляются друг от друга, силы притяжения сближают их. Таким образом достигается равновесная длина связи, что является хорошим показателем стабильности связи.
Биохимия [ править ]
Внутримолекулярные силы чрезвычайно важны в области биохимии, где они проявляются на самых основных уровнях биологических структур. Внутримолекулярные силы, такие как дисульфидные связи, определяют структуру белков и ДНК . Белки получают свою структуру благодаря внутримолекулярным силам, которые формируют их и удерживают вместе. Основным источником структуры этих молекул является взаимодействие аминокислотных остатков, составляющих основу белков. [6] Взаимодействие между остатками одних и тех же белков формирует вторичную структуру белка, позволяя формировать бета-листы и альфа-спирали., которые являются важными структурами для белков и, в случае альфа-спиралей, для ДНК.
См. Также [ править ]
- Химическая связь
- Межмолекулярная сила
Ссылки [ править ]
- ^ Zumdahl, Стивен S .; Зумдал, Сьюзен А. (2007). Химия (7-е изд.). Бостон: Хоутон Миффлин. ISBN 978-0618713707. OCLC 85824942 .
- ^ "Интер против Интра" . www.grammar.com . Проверено 26 апреля 2018 .
- ^ a b Окстоби, Дэвид В .; Жабры, HP; Кэмпион, Алан (2012). Основы современной химии (7-е изд.). Бельмонт, Калифорния: Обучение Брукс / Коула Сенсага. ISBN 978-0-8400-4931-5.
- ^ Бадер, RFW; Хеннекер, WH (1965). «Ионная связь». Журнал Американского химического общества . 87 (14): 3063–3068. DOI : 10.1021 / ja01092a008 .
- ^ Helmenstine, Анн - Мари. «Понять, что такое ковалентная связь в химии» . ThoughtCo .
- ^ Нельсон, Дэвид Л .; Кокс, Майкл М .; Ленингер, Альберт Л. (2013). Принципы биохимии Ленингера (6-е изд.). Нью-Йорк: WH Freeman and Company. ISBN 9781429234146. OCLC 824794893 .
