Molekyylisides

Molekyylisidos on kemiallinen sidos, jossa kaksi tai useampi atomi jakaa elektronipareja siten, että syntyy pysyviä sidoksia. Sidos yhdistää atomit ja mahdollistaa molekyylin muodostumisen sekä atomien vakaamman elektronikonfiguraation. Molekyylisidoksia esiintyy sekä yksittäisten molekyylien sisällä että niiden välillä, mutta yleensä puhutaan siitä, miten atomit pysyvät yhdessä koostumuksessaan.

Sidos voidaan luokitella siten, miten monta elektroniparia jaetaan. Yksittäinen sidos jakaa yhden elektroniparin, kaksoissidos kaksi, kolmoissidos kolme. Sidosten luonne määräytyy elektroniparien sijoittumisesta: sigma-sidos muodostuu end-to-end -overlapp- sian tuloksena ja on pääasiallinen sidos molekyylin sisällä. Pi-sidokset syntyvät p-orbitaalien sivuttaisesta päällekkäisyydestä ja täydentävät sigma-sidosta esimerkiksi kaksois- ja kolmoissidoksissa.

Polaarisuus on olennainen piirre: kun elektronegatiivisuuserot atomien välillä ovat suuret, molekyylisidoksesta muodostuu polarisoitunut covalентtinen sidos, joka aiheuttaa dipolimomentin. Täysin ionisessa sidoksessa elektronit siirtyvät kokonaan, mikä liittyy sekä ioniylimuotoihin että suoraan kovalenttisidoksiin.

Esimerkkejä: H2 ja O2 muodostavat yksinkertaisia, pääasiassa ei-polaarisia kovalenttisia sidoksia, kun taas H2O muodostaa polaarisista O–H-sidoksista johtuvan molekyylin, jonka vesikokemukset johtuvat veden hydrogen side. Hiiliketjuissa C–C- ja C=C-sidokset vaikuttavat rakenteeseen ja ominaisuuksiin siten, että kolmoissidos (C≡C) on vahvempi ja lyhyempi kuin kaksinkertainen, joka on vahvempi kuin yksittäinen sidos.

Molekyylisidosten vahvuus ja pituus riippuvat sidoksen orderista sekä electronegativiteeteista, ja ne vaikuttavat molekyylien reaktiivisuuteen, muotoon ja fuusio- sekä kiehumispisteisiin.