Maison » Chemical Bonding

Chemical Bonding

1916
  • Gilbert N. Lewis
  • Linus Pauling
Laboratory scene illustrating chemical bonding in physical chemistry.

A chemical bond is a lasting attraction between atoms, ions, or molecules that enables the formation of chemical compounds. Bonds result from the electrostatic force of attraction between oppositely charged ions (ionic bonds) or through the sharing of electrons (covalent bonds). The strength and type of bonds dictate the structure and properties of a substance.

The concept of chemical bonding explains how individual atoms combine to form the vast array of substances we observe. Gilbert N. Lewis’s 1916 proposal of the covalent bond, where atoms share pairs of electrons to achieve a stable electron configuration (the ‘octet rule’), was a monumental step. This simple yet powerful idea, visualized with Lewis structures, provided the first clear picture of bonding in non-ionic compounds. Ionic bonds, in contrast, are formed by the complete transfer of one or more electrons from an atom with low electronegativity (typically a metal) to one with high electronegativity (a nonmetal), creating charged ions that are held together by electrostatic attraction.

Our understanding was deepened significantly by the application of quantum mechanics. Linus Pauling’s valence bond theory, introduced in the 1930s, described covalent bonds as the result of the overlap of atomic orbitals. This theory introduced the concepts of hybridization (e.g., sp, sp2, sp3) and resonance to explain observed molecular geometries and bond properties. An alternative and often more powerful approach is molecular orbital (MO) theory, which considers electrons to be delocalized across the entire molecule in molecular orbitals formed from the combination of atomic orbitals. MO theory is essential for explaining the properties of conjugated systems, magnetism, and excited states. Beyond these primary types, there are also metallic bonds, characterized by a ‘sea’ of delocalized electrons, and weaker intermolecular forces like hydrogen bonds and van der Waals forces, which are critical for the properties of liquids, solids, and biological macromolecules like DNA.

UNESCO Nomenclature: 2209
- Chimie physique

Type

Système abstrait

Perturbation

Fondamentaux

Utilisation

Une utilisation répandue

Précurseurs

  • atomic theory (John Dalton)
  • discovery of the electron (J.J. Thomson)
  • development of the nuclear model of the atom (Ernest Rutherford)
  • early concepts of ‘affinity’ and ‘valence’

Applications

  • materials science and engineering (e.g., creating alloys, polymers)
  • drug design and pharmacology
  • synthesis of new chemical compounds
  • understanding biological processes (e.g., protein folding)
  • development of adhesives and composites
  • predicting molecular geometry (vsepr theory)

Brevets :

NA

Innovations potentielles Idées

!niveaux !!! Adhésion obligatoire

Vous devez être membre de l'association pour accéder à ce contenu.

S’inscrire maintenant

Vous êtes déjà membre ? Connectez-vous ici
Related to: chemical bond, covalent bond, ionic bond, metallic bond, Gilbert N. Lewis, Linus Pauling, electronegativity, valence electrons, molecular orbital theory, intermolecular forces.

Laisser un commentaire

Votre adresse e-mail ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *

DISPONIBLE POUR DE NOUVEAUX DÉFIS
Ingénieur mécanique, chef de projet, ingénierie des procédés ou R&D
Développement de produits efficace

Disponible pour un nouveau défi dans un court délai.
Contactez-moi sur LinkedIn
Intégration électronique métal-plastique, Conception à coût réduit, BPF, Ergonomie, Appareils et consommables de volume moyen à élevé, Production allégée, Secteurs réglementés, CE et FDA, CAO, Solidworks, Lean Sigma Black Belt, ISO 13485 médical

Nous recherchons un nouveau sponsor

 

Votre entreprise ou institution est dans le domaine de la technique, de la science ou de la recherche ?
> envoyez-nous un message <

Recevez tous les nouveaux articles
Gratuit, pas de spam, email non distribué ni revendu

ou vous pouvez obtenir votre adhésion complète - gratuitement - pour accéder à tout le contenu restreint >ici<

Contexte historique

(si la date est inconnue ou n'est pas pertinente, par exemple "mécanique des fluides", une estimation arrondie de son émergence notable est fournie)

Invention, innovation et principes techniques connexes

Retour en haut

Vous aimerez peut-être aussi