Wat is een chemische verbinding?
Een chemische verbinding is een type molecuul (verzameling gebonden atomen) dat uit meer dan één element bestaat. Water (H20) is bijvoorbeeld een verbinding, terwijl diatomeeënwaterstof (H2) dat niet is. De meeste atomen waaruit de aardkorst en levende organismen bestaan, zijn in samengestelde vorm. Verbindingen worden weergegeven door moleculaire formules die een lijst geven van de samenstellende atomen en hun overvloed.
Afhankelijk van de atomen kan een verbinding bij elkaar worden gehouden door verschillende chemische bindingen. Bindingen worden gevormd door de interacties van atomaire elektronenschillen in verschillende orbitale configuraties. Afhankelijk van het aantal elektronen dat rond de kern van het atoom draait en de hoeveelheid ruimte in de orbitalen, zijn bepaalde atomen geneigd zich te binden aan bepaalde andere soorten atomen. Lewis dots, een grafisch systeem voor het weergeven van samengestelde obligatietypen, genoemd naar de chemicus Gilbert Lewis, wordt vaak onderwezen in middelbare school scheikunde klassen. Over het bestaan van chemische bindingen wordt al sinds de 12e eeuw gespeculeerd, hoewel het hele veld slecht werd begrepen totdat het concept van elektronenbindingen door Lewis in 1916 werd geïntroduceerd.
Wanneer een atoom een "volledige" elektronenschil bezit, is deze zeer niet-reactief en heeft de neiging niet te binden aan andere atomen. Deze elementen zijn uiterst rechts van het Periodiek Systeem te vinden en worden de edelgassen genoemd. Voorbeelden hiervan zijn helium, neon en argon.
In chemische verbindingen is het meest voorkomende type binding een covalente binding, waarbij beide samenstellende atomen een vergelijkbare elektronegativiteit hebben, wat resulteert in een gelijkmatige verdeling van elektronen. Elektronenorbitalen overlappen elkaar, en een enkel elektron kan in een baan om beide atoomkernen draaien, die niet exclusief tot een van beide behoren. Een voorbeeld van een molecuul dat wordt bijeengehouden door covalente bindingen is diamant. Een tweede type binding, de ionische binding, komt voor in atomen met significante verschillen in elektronegativiteit, waarbij dat ene atoom de toevoer van elektronen domineert. Deze zijn meestal iets zwakker dan covalente obligaties. Een voorbeeld is natriumchloride of zout.
Er bestaan andere soorten verbindingen: metaalachtige verbindingen, van der Waals-krachten en verschillende andere. Samen vormen deze alle chemische verbindingen in het universum.