Lidhjet kimike

Atomet kanë aftësi të reagojnë në mes vetë dhe të formojnë molekulat. Aftësia e atomeve te nje elementi për tu lidhur me nje numer te caktuar te atomesh te nje elementi tjeter quhet valencë, ndërsa lidhje në mes atomeve në molekulë quhet lidhje kimike. Kjo teori e lidhjes kimikë është zbatuar në fillim të shekullit XX dhe bazohet në punimet Koselit dhe Luisit. Kjo teori bazohet në modelin atomik të Borit, dhe në raportin e konfiguracionit elektronik dhe reaktivitetit kimik të atomeve. Sipas Luisit gjatë reaksionit kimikë mes atomeve mund të vendosën një ose më shumë qifte të elektroneve (lidhja kovalente). Secili element kimik tenton të arrij konfiguracionin elektronik stabil, ashtu si gazet inerte (oktetin elektronik). Gjatë lidhjes së atomeve ndërmjet vetë lirohet energjia. Shumica e atomeve në natyrë formohen për të qen në mënyrë stabile për nga energjia. Përveç kësaj atomet mundën edhe të formojnë lidhjet më kalimin e plot të elektroneve nga një atom në tjetrin (formimi i joneve). Jonet e formuara për shkak të tërheqjes elektrostatikë, mund të formojnë lidhje jonike ose rrjetë kristalore jonike. Në një molekulë mund të ekzistojnë disa lidhje si ajo kovalente, jonike apo edhe lidhje të ndërmjetme. Atomet e metaleve apo edhe të aliazheve të tyre formojnë ashtu të quajturat lidhë metalikë në rrjetë kristalorë.

Pra, forcat të cilat i mbajnë të lidhura dy apo më tepër atome quhen lidhje kimikë. Gjatë reaksioneve kimikë lidhjet kimikë rirregullohen d.m.th shkëputën lidhje kimikë dhe formohen lidhje kimikë të reja. Në këto raste formohen substanca të reja kimikë. Për shkak të vetive të ndryshme të atomeve formohen edhe lidhje jonike, kovalente dhe metalikë.

Llojet e ndryshme të lidhjeve kimikë janë rezultat i shpërndarjes së ndryshme të elektroneve midis atomeve që formojnë lidhje.

Lidhja Jonike

Atomet më ngarkesë elektrikë pa marr parasysh llojin e ngarkesës quhen jonë.

Grimcat të cilat kanë ngarkesë pozitivë quhen katione, kurse ato që kanë ngarkesë negativë quhen anione. Më tërheqjen në mes këtyre formohen komponimet jonike. Lidhja jonike formohet si rezultat i tërheqjes elektrostatikë të joneve më ngarkesë të kundërt. Kur një metal vepron më një jometal formohen komponime jonike >>metal + jometal = komponim jonik<< Lidhje jonike formojnë elementët e anës së majtë (metalet) më elementët e anës së djathtë (jometalet) të sistemit periodik.

P.sh. : Në reaksionin në mes natriumit dhe klorit. Natriumi i takon grupit të parë, pra ka një elektron nën shtresën valente :

                       Na(Z=11) 1s²2s²2p⁶3s¹

Klori bën pjesë në grupin e 17. Elektronet e klorit kanë 7 elektrone valente :

                       Cl(Z=17) 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵

Në mënyrë që këto atome të arrijnë konfiguracionin elektronik stabil (oktetit elektronik), atomi i natriumit e liron një elektron të cilin e pranon atomi i klorit. Lidhja në mes atomeve të natriumit dhe të klorit mund të paraqitët më simbole të Luisit. Elektronet e shtresës valente shënohen më pika përreth simbolit kimik. P.sh. natriumi i cili përmban 11 elektrone, por në formimin e lidhjes marrin pjesë vetëm elektronet e shtresës valente atëherë paraqitët vetëm elektroni i shtresës së fundit (3s¹). Poashtu edhe tek klori shënohen elektronet e shtresës valente, që ka 7 (3s²3p⁶).

Në këtë rast formohet joni i natriumit i cili ka ngarkesë pozitivë mqense së bërthama e këtij atomi përmban një proton më shum së numri i elektroneve të tij. Joni i klorit që formohet ka ngarkesë negativë sepse përmban një elektron me shume se numri i protoneve në bërthamë.

                       Na+ 1s²2s²2p⁶
                       Cl- 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵

Më këtë rast formohet edhe kripa e gjellës e domosdoshme për jetë.

Lidhja Kovalente

Sipas Luisit jometalet për të arritur oktetin elektronik të gazeve inertë formojnë qifte të përbashkëta elektronikë. Molekula më e thjeshtë është ajo e hidrogjenit, dy atome të tij mund të arrijnë konfiguracionin e heliumit, në atë mënyrë që të çiftëzojnë elektronet e tyre :

                       H• +  •H --> H:H --> H-H --> H² 
 

Çifti elektronik midis dy atomeve të hidrogjenit quhet çifti i përbashkët elektronik. Ky çift elektronik njëkohësisht u përket të dy atomeve të hidrogjenit, të cilat i mban të lidhura në mes vatë. Kjo mënyrë lidhjes së atomeve në molekulë quhet lidhje kovalente.

Pra, Lidhja kimikë e cila formohet si rezultat i formimit të çiftit të përbashkët elektronik quhet lidhje kovalente.

Lidhja kovalente mund të formohet edhe në mes atomeve të elementëve të ndryshme.

Komponimet të cilat formohen si rezultat i lidhjes kovalente quhen komponime kovalente. Në këto komponime atomet mund të jenë të lidhura më lidhje njëfishë, dyfishë ose trefishë. P.sh. : Molekula e oksigjenit përmban lidhje dyfishë kurse ajo e azotit përmban lidhje trefishë. Formimi i lidhjes kovalente mund të formohet më anë të orbitaleve molekularë. Me rastin e formimit të të molekulës, elektronet nga orbitalet atomikë vendosën në orbitalet molekularë. Orbitalet molekularë formohen më mbivendosjen e orbitaleve atomikë, të cilat u përkasin atomeve të ndryshme.

Në rastin kur dy atomet afrohen ndërmjet vetë në distancë optimalë bëhet mbivendosja e tyre. Në këtë rast formohet një orbitale e re, e cila njihet si orbitale molekularë (Ò).

Mbivendosja e drejtpërdrejt bëhet përgjatë boshtit të paramenduar i cili kalon nëpër bërthamat e të dy atomeve të cilat formojnë lidhjen. Në këtë rast formohet lidhja primarë sigma (Ò).

Kjo orbitale ndodhet në një nivel më të ulët orbitalet e tjera atomikë. Dendësia e resë elektronikë është e përqendruar tek bërthamat. Kjo orbitale quhet përndryshe edhe orbitale lidhëse.

Më mbivendosën e dy orbitaleve s atëherë formohet lidhje (Ò) sigma, e llojit Òs-s. Më mbivendosje të orbitales s dhe p ashtu si tek HCl formohet lidhja e llojit Òs-p.

Lidhjet kovalente mund të formohen edhe më mbivendosje anesire të orbitaleve atomikë. Në këtë rast formohet lidhja atomike pi (¶). Mbivendosje anësorë bëhet mbi dhe nën këtë bosht të paramenduar. Në këtë rast formohet lidhje kimikë sekondarë, e cila quhet lidhja.

Orbitalet pi zakonisht formohen më mbivendosje të dy orbitaleve p. Për paraqitjen dhe për mbivendosjen e këtillë ekzistojnë disa mënyra të ndryshme. Duhet theksuar së lidhje kovalente pi (¶) është më e dobët së lidhja sigma (Ò).

Lidhjet njëfishore janë të llojit sigma, ndërsa më rastin e lidhjes dyfishë konstatojmë së janë formuar nga një lidhje (Ò) dhe një pi. Ngjashëm edhe lidhjet trefishore përmbajnë një sigmad (Ò) hë dy pi (¶)

Lidhjet kovalente polarë dhe jo polarë

Lidhjet kovalente të molekulat në mes atomeve të njëjeta janë lidhje jopolare përshkak së çifti i përbashkët është i vendosur në mes dhe tërhiqet në mënyrë simetrikë midis dy bërthamave të atomeve. Molekula të tilla janë edhe ato të gazeve p.sh. H², O², N² ëtj.

Nëse lidhja kovalente formohet në mes dy atomeve më elektronegativitet të ndryshëm, çifti i përbashkët është i shpërndarë në mënyrë josimetrikë në mes midis dy bërthamave. Ky çift do të jetë i tërhequr më tepër nga bërthama e elementit i cili ka elektronegativitet të lartë. Si rezultat i kësaj formohet lidhja kovalente polarë.

Lidhja Metalikë

Metalet kanë veti të lirojnë elektrone më çrast formohen jonet pozitivë (kationet). Meqenëse në metal nuk ka jonë të cilat do ti pranonin elektronet e liruara, jonet pozitivë të tyre janë të rrethuara vetëm më elektrone. Në këtë mënyrë formohet rrjeti kristalor metalik. Përmes këtyre joneve qarkullojnë elektronet e lira, të cilat përbëjnë gazin elektronik. Lidhja mes atomeve të metaleve quhet lidhje metalikë.

Elektronet e lira janë të lëvizshme përgjatë rrjetit kristalor. Kjo lëvizje e elektroneve rezulton më përçueshmëri termikë të metaleve.