Chemická väzba a jej význam v chemických látkach
Atómy sú základnými stavebnými časticami všetkých chemických látok. Väčšina chemických látok však neexistuje v podobe jednotlivých nespojených atómov. Výnimku tvorí len zopár prvkov, napríklad plynný argón vo vzduchu, ktorý je zložený z jednotlivých atómov, ktoré nie sú navzájom väzobne spojené. Väčšina chemických látok má však atómy spojené prostredníctvom chemických väzieb.
Rozdelenie chemických väzieb podľa charakteru elektrónov
Chemická väzba vzniká spojením atómových jadier prostredníctvom zdieľaných elektrónov. Pri hodnotení typu väzby je dôležité, ako sa elektróny delia medzi atómy zlúčeniny. Existujú dva základné typy väzieb podľa symetrie rozdelenia elektrónov:
- Nepolárna väzba – elektróny väzby patria obom atómovým jadrám rovnako. Príkladom sú molekuly H2 alebo Cl2.
- Polárna väzba – elektróny väzby sú nerovnomerne rozdelené medzi atómy, čo vedie k čiastkovým nábojom v molekule. Typickým príkladom je molekula HCl.
Elektronegativita – základný faktor určujúci typ väzby
Stupeň polárnosti chemickej väzby závisí od schopnosti jednotlivých atómov priťahovať elektróny chemickej väzby. Táto schopnosť sa nazýva elektronegativita. Elektronegativita je číselná hodnota, ktorá býva uvedená v periodickej tabuľke prvkov pri každom prvku v pravom hornom rohu jeho bunky.
Rozdiel elektronegativít a typy väzieb
Na základe rozdielu elektronegativít zlúčených atómov rozlišujeme tri základné typy väzieb:
- Nepolárna kovalentná väzba: Rozdiel elektronegativít je od 0 do 0,4. V tomto intervale elektróny patria atómom približne rovnakej miery. Príkladom je molekula H2, kde elektronegativita vodíka je 2,1 a rozdiel je 0 (2,1 – 2,1 = 0).
- Polárna kovalentná väzba: Rozdiel elektronegativít sa pohybuje medzi 0,4 a 1,7. Elektróny sú pritahované výraznejšie k atómu s vyššou elektronegativitou. Typickým príkladom je HCl, kde x(H) = 2,1 a x(Cl) = 3,0, takže rozdiel je 0,9 (3,0 – 2,1).
- Iónová väzba: Rozdiel elektronegativít je väčší ako 1,7. Dochádza k úplnému odchodu elektrónu z jedného atómu na druhý, a vznikajú príslušné ióny. Príkladom je LiF, kde x(Li) = 1,0 a x(F) = 4,0, takže rozdiel je 3,0 (4,0 – 1,0).
Dôležitosť pochopenia typov chemických väzieb
Poznanie typu chemickej väzby je nevyhnutné pre porozumenie rôznym fyzikálnym a chemickým vlastnostiam látok, ako sú bod topenia, rozpustnosť, elektrická vodivosť či reaktivita. Chemické väzby ovplyvňujú taktiež mechanické vlastnosti materiálov a ich technické využitie.
