קשר כימי הוא אינטראקציה בין מטענים חשמליים של מרכיבי אטומים, אטומים או מולקולות שמביאה לזיקה ביניהם. מולקולה היא קבוצה של אטומים שקושרים זה לזה. קשרים אלה קובעים את תכונות החומרים השונות.
גילוי האלקטרון (חלקיק קטן עם מטען שלילי) ב-1897 על ידי ג'יי ג'יי תומסון הוביל למודלים ראשונים של האטום. תומסון הציע "מודל עוגת הצימוקים" וראה קשרים ככוחות אלקטרוסטטיים, כלומר משיכה בין מטענים חשמליים, וטען שקשרים חייבים להיות קוטביים. ניסוי רתרפורד הראה ב-1911 שהמטען החיובי מרוכז בגרעין קטן, מה שהשפיע על מודל האטום. בוהר שיפר את המודל אחרי כן. ב-1916 הציע גילברט ניוטון לואיס שקשרים לא קוטביים מבוססים על זוג אלקטרונים משותף, וכך נולדה רעיון הקשר הקוולנטי (קשר שבו שני אטומים חולקים אלקטרונים). פיתוח המכניקה הקוונטית ושיטת שרדינגר בשנות ה-20 איפשרו להבין טוב יותר את טבע הקשר.
קשרים נבדלים בעוצמה ובאופי שלהם, בהתאם לאטומים המעורבים.
אלה הקשרים שמחזיקים אטומים יחד בתוך מולקולה.
כוחות בין מולקולות שונות התגלו על ידי ואן דר ואלס ב-1873. כוחות אלה חלשים יותר מהקשרים הפנימיים, אבל משפיעים על תכונות כמו נקודות התכה והתאדות.
קשרים במתכות נוצרים כאשר אטומים תורמים את אלקטרוני הערכיות שלהם. אלקטרוני הערכיות הם האלקטרונים בשכבה החיצונית של האטום. נוצרת תופעה של "ים אלקטרונים", אלקטרונים חופשיים שזזים בין היונים החיוביים. זה מסביר מוליכות חשמלית במתכות, ואת העובדה שהן ניתנות לריקוע (כיפוף ושטיחה).
קשר יוני קורה בין יונים, אטומים עם מטען חשמלי חיובי או שלילי. בדוגמה המוכרת, מלח מוצק בנוי מסריג יוני מסודר. הקשר היוני חזק יותר מהרוב של הכוחות הבין-מולקולריים, אך בדרך כלל חלש יותר מקשרים קוולנטיים. ממסים קוטביים, כמו מים (מולקולה קוטבית, כלומר חלוקת מטען לא שווה), יכולים לשבור את הקשר ולפתח יונים ניידים בתמיסה. לכן תמיסות מלח מוליכות חשמל.
קשר כימי הוא כוח שמחבר אטומים או מולקולות ביחד. מולקולה היא כמה אטומים שקשורים זה לזה. אלקטרון הוא חלקיק קטן עם מטען שלילי.
תומסון גילה את האלקטרון. רתרפורד גילה שיש גרעין קטן וחיובי בתוך האטום. לואיס הציע שקשרים יכולים להיווצר כשאטומים משתפים אלקטרונים.
יש כמה סוגי קשרים חשובים:
אלה הקשרים שמחזיקים את המולקולה ביחד.
כוחות קטנים בין מולקולות. הם משפיעים על נקודות רתיחה והתכה.
במתכות יש "ים אלקטרונים", אלקטרונים חופשיים. זה גורם למתכות להוליך חשמל ולהיות גמישות.
כשהאטום נותן או מקבל אלקטרון הוא נהיה יון. יון הוא אטום עם מטען חשמלי. מלח הוא דוגמה לסריג יוני. מים (מולקולה שקוטבת, כלומר המטען לא מפוזר שווה) יכולים להמיס מלח. בתמיסה נוצרות חלקיקים ניידים שמוליכים חשמל.
תגובות גולשים