化學鍵結 BONDING
電子被認為是原子最重要的亞原子粒子,因為它們決定了原子進行化學鍵合的能力。不是在原子核內發現(如質子和中子),而是在圍繞原子核的稱為殼的雲狀層中發現電子。 想像這些殼的功能和形狀可能非常困難,因此設想電子就好像它們存在於層中更有幫助。 根據原子中的電子數量,它將有更多的層,因為每層最多只能容納8個電子。在最遠的新層中添加電子之前,最靠近原子核的層將首先填滿。
無論一個原子有多少電子總量,鍵合只涉及價電層最外層的電子,這通常被稱為價電子。 當它們的價電層完全充滿電子時,也就是價電子總共有8個電子時,原子最穩定。 在自然界中,分子比單個原子更普遍地發生,因為很少有原子自然地具有完整的價電層。 事實上,只有六種元素(稱為稀有氣體)具有完整且穩定的價電層,因此它們不會發生鍵合。鍵合允許電子共享,放棄或接受電子以創建完整且穩定的價電層。 化學鍵合的種類可分為離子鍵合、共價鍵合及金屬鍵合三種
- 離子鍵合(Ionic Bonding)
帶相反電荷的陽離子與陰離子以庫侖吸引力產生鍵結,稱為離子鍵合。
兩個電荷相差極大的原子(一般是金屬元素與非金屬元素),例如氯和鈉,電負度大的氯會從電負度小的鈉搶走一個電子,形成穩定帶負電的氯離子(Cl–)和帶正電的鈉離子(Na+),兩者再以庫侖靜電力結合在一起。離子鍵的強度和形成鍵結的離子電荷強度成正比,與離子距離成反比, 離子半徑越小或所帶電荷越多,正、負離子間的作用就越強;例如鈉離子Na+半徑比鉀離子K+小,則氯化鈉NaCl(鹽巴的主要化學成分)中的離子鍵合力,就比氯化鉀KCl中的離子鍵強。一般市面上的低鈉鹽,就是以氯化鉀取代氯化鈉。
- 共價鍵合(Covalent Bonding)
當原子與另一個原子「共享」它們的電子時,就會發生共價鍵合。也就是兩個原子的電子層重疊,允許電子屬於兩個原子的原子核。 共價鍵合一般發生在非金屬元素與非金屬元素間,例如兩個帶負電的氧原子(O-2)各自提供兩個價電子共用而形成共價鍵地氧分子(O2)。共價鍵合又可分爲極性(Polar)共價鍵合與非極性(Non-polar)共價鍵合。
金屬鍵(Metallic Bond)
金屬原子間形成的鍵結比較特殊,稱為「金屬鍵」。金屬的最外層價電子容易游離形成自由電子,自由電子均可自由移動於整個金屬晶體中,並非專屬於某一個金屬陽離子,因此金屬陽離子如同沉浸在自由價電子形成的「電子海」中,成為穩定狀態,故金屬鍵不具有方向性。
當原子結合成所謂的分子,而此分子可以很小,包括至少兩個原子;或者更大,包含數百個原子數。
因為精油僅由揮發性芳香族化合物組成,所有精油成分必須具有低分子量。如果分子量高於300,則不能通過蒸汽蒸餾收集分子。 因此,在檢驗精油成分時,若發現分子量大於此數量的分子,則表明萃取條件或摻假不當。
A chemical bond is a lasting attraction between atoms, ions or molecules that enables the formation of chemical compounds. The bond may result from the electrostatic force of attraction between oppositely charged ions as in ionic bonds or through the sharing of electrons as in covalent bonds. The strength of chemical bonds varies considerably; there are “strong bonds” or “primary bonds” such as covalent, ionic and metallic bonds, and “weak bonds” or “secondary bonds” such as dipole–dipole interactions, the London dispersion force and hydrogen bonding.