bindningar

Bindningar är de krafter som håller ihop atomer och molekyler och därmed formar materia. De avgör vilka strukturer som bildas, hur starka ämnen är och hur de reagerar. Bindningar kan delas in i flera huvudtyper utifrån hur elektronerna delas eller hur attraktionerna uppstår: kovalenta bindningar, jonbindningar, metallbindningar samt intermolekylära krafter som vätebindningar och van der Waals-krafter.

Kovalenta bindningar uppstår när två eller flera atomer delar elektronpar för att uppnå ädelgasstruktur. Bindningarna kan vara enkla, dubbla eller trippel och finns ofta i organiska ämnen samt i nätverk av atomer som i diamant och kiselskikt. Jonbindningar bildas när atomer helt överför elektroner och bildar positivt och negativt laddade joner som hålls samman av elektrostatiska krafter. Sådana bindningar är vanliga i jonföreningar som natriumklorid och ger höga smältpunkter samt god löslighet i polära lösningar.

Metallbindningar kännetecknas av delokaliserade valenselektroner som rör sig fritt mellan positiva kärnor i en metallkristall. Detta ger ledningsförmåga, formbarhet och ofta hög hårdhet. Intermolekylära krafter verkar mellan molekyler snarare än inom dem och inkluderar vätebindningar, dipol-dipol-bindningar och van der Waals-krafter. Vätesbindningar förekommer när väte binder till starkt elektronegativt element som N, O eller F och stärker vatten, proteiner och många biologiska strukturer; van der Waals-krafter är svagare krafter mellan tillfälliga dipoler.

Koordinationbindningar är ett särskilt fall där ett elektronpar doneras från en ligand till en metalljon, ofta i komplexbildningar. Bindningarnas natur påverkar ämnens struktur, löslighet, smältpunkt och kemiska egenskaper, och är centrala för allt från materialvetenskap till biokemi.