Atomik Kombinasyonlar
Ağırlığı olan her şey maddedir. Atom teorisine göre katı, sıvı veya gaz olsun tüm madde atomlardan oluşur. Bir atom, nötronları ve protonları tutan çekirdek adı verilen merkezi bir kısım içerir. Normalde, protonlar pozitif yüklü parçacıklardır ve nötronlar nötr yüklü parçacıklardır. Negatif yüklü parçacıklar olan elektronlar, Güneş'in etrafındaki gezegen dizisine benzer bir şekilde çekirdeğin etrafında yörüngelerde düzenlenir. Aşağıdaki şekil bir atomun bileşimini göstermektedir.
Farklı elementlerin atomlarının farklı sayıda proton, nötron ve elektrona sahip olduğu bulunmuştur. Bir atomu diğerinden ayırmak veya çeşitli atomları sınıflandırmak için, belirli bir atomun çekirdeğindeki proton sayısını gösteren bir sayı, tanımlanan her bir elementin atomlarına atanır. Bu numara,atomic numberöğenin. Yarı iletkenlerin çalışmasıyla ilişkili bazı elementlerin atom numaraları aşağıdaki tabloda verilmiştir.
| Eleman | Sembol | Atomik numara |
|---|---|---|
| Silikon | Si | 14 |
| Germanyum | Ge | 32 |
| Arsenik | Gibi | 33 |
| Antimon | Sb | 51 |
| İndiyum | İçinde | 49 |
| Galyum | Ga | 31 |
| Bor | B | 5 |
Normalde, bir atomun net yükünü sıfırda tutmak için eşit sayıda protonu ve gezegensel elektronu vardır. Atomlar, mevcut değerlik elektronları aracılığıyla stabilize moleküller veya bileşikler oluşturmak için sıklıkla birleşirler.
Serbest değerlik elektronlarının birleştirme işlemi genellikle bonding. Aşağıda atom kombinasyonlarında meydana gelen farklı bağ türleri yer almaktadır.
- İyonik bağ
- Kovalent bağ
- Metalik bağlayıcı
Şimdi bu atomik bağları ayrıntılı olarak tartışalım.
İyonik Bağ
Atomlar moleküller oluşturmak için birbirine bağlandığında her atom kararlılık arar. Değerlik bandı 8 elektron içerdiğinde,stabilized condition. Bir atomun değerlik elektronları başka bir atomunkilerle birleşip kararlı hale geldiklerinde bunaionic bonding.
Bir atomun dış kabukta 4'ten fazla değerlik elektronu varsa, ek elektronlar arıyor demektir. Böyle bir atom genellikle biracceptor.
Dış kabukta herhangi bir atom 4 değerlik elektrondan daha azını tutarsa, bu elektronlardan dışarı çıkmaya çalışırlar. Bu atomlar şu şekilde bilinirdonors.
İyonik bağda, verici ve alıcı atomlar sıklıkla bir araya gelir ve kombinasyon kararlı hale gelir. Ortak tuz, iyonik bağın yaygın bir örneğidir.
Aşağıdaki şekiller, bağımsız atomların ve iyonik bağın bir örneğini göstermektedir.
Yukarıdaki şekilde sodyum (Na) atomunun 1 değerlik elektronunu 7 değerlik elektrona sahip klorür (Cl) atomuna bağışladığı görülmektedir. Klorür atomu fazla elektron elde ettiğinde hemen negatif olarak aşırı dengelenir ve bu da atomun negatif iyon olmasına neden olur. Öte yandan, sodyum atomu değerlik elektronunu kaybeder ve sodyum atomu daha sonra pozitif bir iyon haline gelir. Yüklerin çektiğinin aksine bildiğimiz gibi, sodyum ve klorür atomları elektrostatik bir kuvvetle birbirine bağlanır.
Kovalent Bağlanma
Komşu atomların değerlik elektronları diğer atomlarla paylaşıldığında kovalent bağ gerçekleşir. Kovalent bağda iyonlar oluşmaz. Bu, kovalent bağ ve iyonik bağda benzersiz bir farklılıktır.
Bir atom, dış kabukta dört değerlik elektronu içerdiğinde, bir elektronu dört komşu atomla paylaşabilir. İki bağlayıcı elektron arasında kovalent bir kuvvet oluşturulur. Bu elektronlar dönüşümlü olarak atomlar arasındaki yörüngeleri değiştirirler. Bu kovalent kuvvet, tek tek atomları birbirine bağlar. Aşağıdaki şekillerde kovalent bağın bir resmi gösterilmektedir.
Bu düzenlemede, her atomun yalnızca çekirdeği ve değerlik elektronları gösterilmiştir. Elektron çifti, tek tek atomların birbirine bağlı olması nedeniyle oluşur. Bu durumda, bağlanma eylemini tamamlamak için beş atoma ihtiyaç vardır. Birleştirme süreci her yöne doğru genişler. Her atom artık bir kafes ağı içinde birbirine bağlanmıştır ve bu kafes ağı tarafından bir kristal yapı oluşturulur.
Metalik bağlayıcı
Üçüncü tip birleştirme genellikle iyi elektrik iletkenlerinde meydana gelir ve buna metalik bağlama denir. Metalik bağda, pozitif iyonlar ve elektronlar arasında elektrostatik bir kuvvet vardır. Örneğin, bakırın değerlik bandının dış kabuğunda bir elektron vardır. Bu elektron, farklı atomlar arasında malzeme etrafında dolaşma eğilimindedir.
Bu elektron bir atomu terk ettiğinde, anında başka bir atomun yörüngesine girer. Süreç kesintisiz olarak tekrar eder. Bir atom, elektrondan ayrıldığında pozitif bir iyon haline gelir. Bu birrandom process. Bu, bir elektronun her zaman bir atoma bağlı olduğu anlamına gelir. Elektronun belirli bir yörünge ile ilişkili olduğu anlamına gelmez. Her zaman farklı yörüngelerde dolaşıyor. Sonuç olarak, tüm atomların tüm değerlik elektronlarını paylaşması muhtemeldir.
Elektronlar, pozitif iyonları örten bir bulutun içinde asılı kalır. Bu havada asılı bulut, elektronları rasgele iyonlara bağlar. Aşağıdaki şekil, bakırın metalik bağının bir örneğini göstermektedir.