קשרים כימיים

 

קשרים כימיים נוצרים במהלך תגובה כימית שמעורבים בה לפחות שני חומרים אשר עוברים שינוי. כתוצאה מן השינוי נוצרים חומרים חדשים.

 

קשר יוני

קשר יוני נוצר בין מתכת לאל-מתכת. המתכת יוצרת יון חיובי, והאל-מתכת יוצרת יון שלילי. בין היונים החיובים והשלילים קיים כח משיכה חשמלי חזק היוצר קשר יוני. היונים יוצרים מבנה תלת מימדי ענק, בו כל יון חיובי מוקף יונים שלילים, ולהיפך.

תרכובות יוניות מיוצגות באמצעות נוסחה המציגה את היונים שמרכיבים את התרכובת, ואת היחס המספרי הקטן ביותר ביניהם.

חומרים יונים הם נייטרלים מבחינה חשמלית, כלומר סכום המטענים השלילים והחיובים שווה.

 

כללים לרישום נוסחה של תרכובות יוניות:

• היונים יירשמו ללא המטענים.

• היון החיובי יירשם משמאל, והשלילי – מימין.

• מספר היונים מכל סוג ייבחר כך שהמטענים החשמליים יתאזנו .

 

מבנה מיקרוסקופי (חלקיקי):

• מבנה ענק בו יונים שליליים וחיוביים מסודרים לסירוגין

• במצב צבירה מוצק היונים קבועים במקומם ואינם ניידים

• במצב צבירה נוזלי היונים ניידים, ולכן החומר מוליך חשמל.

• כאשר החומר מתמוסס, היונים ניידים בתמיסה, והיא מוליכה חשמל.

 

 

תכונות אופייניות:

• מוצקים בטמפרטורת החדר.

• בעלי טמפרטורות התכה ורתיחה גבוהות יחסית.

• אינם מוליכים חשמל במצב צבירה מוצק.

• מוליכים חשמל במצב צבירה נוזלי.

• תמיסתם המימית של חומרים יונים קלי תמס מוליכה חשמל.

 

קשר קוולנטי

קשר קוולנטי נוצר בין אלמתכות בלבד על ידי שיתוף אלקטרונים, כך שכל אטום תורם לקשר מספר שווה של אלקטרונים כמו האטום השני. האלקטרונים המשותפים נמשכים כעת לשני הגרעינים של האטומים בעת ובעונה אחת והדבר גורם להתקרבות האטומים ולקישורם. מצב של שני אטומים מחוברים  יציב יותר (נשאר ללא שינוי) מאשר המצב של שני אטומים בודדים.

הקשר הקוולנטי יוצר חומרים מולקולריים. 

חומרים מולקולאריים יכולים להימצא במצבי צבירה שונים והם מכילים הרבה מאוד מולקולות. 

האטומים השותפים בקשר הקוולנטי יכולים להיות זהים או שונים. 

לכל אטום יש מספר אלקטרונים שהוא יכול לנצל ליצירת קשר. אלקטרונים אלה נקראים אלקטרוני ערכיות. 

האטומים יתקשרו כך שיגיעו להערכות אלקטרונית של הגז האציל הקרוב אליהם. בקשרים ישתתפו אלקטרוני הערכיות.

שיתוף של זוג אחד של אלקטרונים יוצר קשר קוולנטי יחיד כמו הקשר שמחזיק את מולקולת המימן.

קשר של שני זוגות אלקטרונים נקרא קשר כפול, כמו הקשר המחזיק את מולקולת החמצן.

קשר של שלושה זוגות אטומים יוצר קשר קוולנטי משולש כמו במולקולת החנקן.

ככל שיש יותר קשרים קוולנטים בין שני אטומים כך יותר קשה להפריד בינהם, היות ותנועת האלקטרונים בינהם מהווה מעין דבק המייצב את המבנה המשותף שלהם ושומר עליהם ביחד. 

 

תכונות החומרים המולקולריים:

•   לרוב בעלי נקודות רתיחה והיתוך נמוכות יחסית. 

•  מצב צבירה בטמפרטורת החדר  - גז או נוזל או מוצק.

•  לא מוליכים .