Atomoetatik Bizitzarako Bidea: Kimikaren Oinarriak

(hieroglifikoen ordena): E) orbitala)>)>)>)>)>)>)talde>)>)>)>)>Bizitza eratzeko prozesuan zati txikienetik hasiz gero, gure hieroglifikoen arabera lehenik eta behin orbitala dugu. Orbitala, atomoaren barneko zati bat da, elektroiak aurkitzeko probabilitate gehien duen eskualdea hain zuzen ere. Izan ere, atomoa nukleoz eta inguratzaile elektronikoz osatuta baitago besteak beste. Dakigunez, nukleoan neutroiak eta protoiak ageri dira eta inguratzaile elektronikoan aldiz elektroiak eta elektroi hauek orbitaletan aurkitzen dira.

Konfigurazio Elektronikoa eta Taula Periodikoa

Orbitalak nola betetzen diren jakiteko konfigurazio elektronikoa hartu behar dugu kontutan. Esaterako, hidrogenoa atomo monoelektrikoa da beraz, egoera normalean elektroi bakarra izango du 1s orbitalean. Gainontzeko elementuek aldiz, elektroi bat baino gehiago dituzte ondorioz, orbital gehiago behar dituzte beraien elektroiak kokatzeko (s, p, d eta f).

Taula periodikoa konfigurazio elektronikoaren menpekoa da hau, hainbat zatitan banatuta baitago; 18 talde, 7 periodo eta orbital motak ere bereizi ahal dira. Horrez gain, elementuen kokapena taulan, beraien propietateen araberako ere badela ikusi dezakegu. Izan ere, elementu metalikoak eta ez metalikoak bereizten baitira. Gainera, elementuen artean interakzio ezberdinak ematen dira.

Lotura Kimikoak: Metalikoak, Kobalenteak eta Ionikoak

Alde batetik, lotura kimikoak ditugu eta bertan, hiru multzo bereizten dira; lotura metalikoa, lotura kobalentea eta lotura ionikoa. Azken lotura hau, ioi positiboen eta ioi negatiboen arteko indar elektrostatikoek sorrarazten duten elkarketa da (metaletik ez metalera), hau da, elektronegatibitate diferentzia handia duten elementuen arteko lotura da. Lotura kobalentea aldiz, elektronegatibitate antzekoa duten bi elementuen artean ematen da, bi elementuek elektroiak konpartitzen baitituzte. Lewis egiturak, elektroiak nola konpartitzen diren ikustea ahalbidetzen digu baina ez digu azalpenik ematen molekulen geometriaz. Hori dela eta, molekulen geometria azaltzeko BGEBA izeneko teoria garatu zen.

BGEBA Teoria eta Balentzia Loturaren Teoria (BLT)

Azken teoria honek, molekularen geometria aurreikusteko soilik balio digu eta horretarako, bikote elektroniko kopurua hartzen du kontutan. Izan ere, loturak aztertzen ez dituenez aurrerago, BLT (balentzia loturaren teoria) erabiltzen hasi ziren. Bertan, orbital atomikoen gainezarmena ageri da. Gainezarmen mota desberdinak daude beraz, loturak eratzeko unean ere, lotura ezberdinak eratuko dira;

lotura sendoa eta

lotura ahulagoa. Hala ere, teoria honek huts egiten du hainbat molekulen geometria azaltzerako unean. Horregatik, orbitalen hibridazioa deituriko egokiagoa dela esan ahal dugu.

Orbitalen Hibridazioa: sp, sp2, sp3, sp3d eta sp3d2

Hibridazioa prozesuaren bitartez orbital atomiko puruak elkarren artean konbinatzen dira, eta beste orbital batzuk bilakatzen dira, orbital atomiko hibridoak izenekoak. Hibridazio mota ezberdinak daude: sp, sp2, sp3, sp3d eta sp3d2 eta hauek ondorioztatzeko, Lewis egiturak eta BGEBA teoriak erabiltzen dira.

Orbital Molekularrak: Lotzaileak eta Antilotzaileak

Aurrez aipatu dudan bezala molekularraren teorian, orbital atomikoen gainezarmenaren bidez, elektroiak molekula osoari dagozkion orbital molekularretan kokatzen dira. Bi orbital molekular mota daude batetik, lotzailea eta bestetik, antilotzailea. Elektroiak orbital lotzailean daudenean molekula egonkortu egiten da, bere energia txikiagoa baita abiaburuko bi orbitalena baino. Orbital antilotzailearen energia aldiz, handiagoa da abiaburukoena baino. Ondorioz, elektroiak orbital antilotzailean daudenean molekula ezegonkortu egingo da.

Karbonoa: Bizitzaren Oinarrizko Elementua

Izaki bizidun guztietan agertzen den elementua karbonoa da, hau oinarrizko elementua baita bizitza sortzeko. Izan ere, karbonoak lotura kobalentearen bidez, beste karbono atomoekin elkartzeko erraztasuna du karbono kateak eratuz. Molekula organikoa sortzeko, karbono kateak talde funtzionalekin elkartzen dira ondorioz, karbonoa kimika organikoaren oinarria dela esan dezakegu. Jakina den bezala, hainbat talde funtzional daude; halogenatuak, nitrogenatuak...

Karbono Kateak, Hibridazioak eta Isomeroak

Karbono katea hauen bidez sp, sp2 eta sp3 hibridazioak lortu daitezke, hots, lotura bakunak, bikoitzak eta hirukoitzak. Karbono kirala deritzona, lau konposatu ezberdinez eta sp3 hibridazioaz eratzen da. Bertan, bi isomero mota berezi ditzakegu; D eta L. Biek propietate kimiko berdinak dituztelarik nahiz eta, argi polarraren desbideratzea ezberdina izan.

Pentosak, Nukleotidoak eta Azido Nukleikoak

Pentosak, bost karbonoko kateez eta talde funtzional ezberdinez eratuta daude eta nukleotidoak sortzeko gai dira, base nitrogenatu eta azido fosforiko baten elkarketaz. Nukleotidoak, azido nukleikoen, hau da, ARN eta ADN-aren oinarrizko osagaiak dira. ADNan informazio genetikoa gordetzen da eta transkripzioaren eta itzulpenaren bidez, aminoazidoak lortzen dira. Aminoazidoak lotura peptidikoen bidez elkartzean proteinak lortzen ditugu.

Indar Intermolekularrak eta Hidrogeno Loturak

Beste alde batetik, elementuen artean ematen den indar intermolekularrak deritzen interakzio ere badugu. Indar hauek, edozein atomo, molekula edo espezieen artean gertatzen dira. Indar garrantzitsuenetako bat hidrogeno lotura da, izan ere, ur molekulen arteko loturak osatzen baititu, bizitzeko beharrezkoa den propietateak emanez urari besteak beste, termoerregulatzaile gisa jokatzeko ahalmena du. Gainera, indar intermolekular hauek beste hainbat konposatuetan ere ageri dira; proteinetan, lipidoetan, azido nukleikoetan eta gluzidoetan. Konposatu hauen elkarketaz zelulak eratzen dira eta era berean bizitza.

Propietate Periodikoak

Errd.atomikoa: elkarrekin lotuta dauden 2 atomo berdinen nukleoen arteko distantziaren erdia da.

PERD: zenbaki atomikoa handitu ahala, erradioa txikitzen da. Izan ere, Z↑, azalerazko e-aren karga nuklear eraginkorra↑. Ondorioz, sendoagoa nukleoaren eta e-aren arteko erakarpena eta horrek laburtu egiten du bien arteko distantzia.

TLD: Z↑ erradio atomikoa↑, izan ere, talde 1eko Z↑-an, betetako mailak gehiago dira nahiz eta karga nuklear eraginkorra ez aldatu beraz, erradio atomiko luzeagoa.

Karga nuklear eraginkorra: nukleoak zenbateko karga izan beharko lukeen, baldin eta atomoan beste e-rik egongo ez balitz, hots, nukleoak e-ak erakartzeko duen erakarpen indarra.

Ioi. energia: atomo batek azken mailako e- 1 galtzeko behar duen energia minimoa.

PERD: Z↑ ioi. energia↑, izan ere, azalerazko azken e-aren gaineko erakarpen nuklearra handituz baitoa eta erradio atomikoa↓.

TLD: talde bereko elementuetan, Z↑, azalerazko e-aren karga nuklear eraginkorra↓ denez, ioi. energia ↓ da.

Afinitate elektronikoa: atomo batek e- 1 irabazteko behar duen energia da. Taula periodikoan bere aldakuntza ez da oso erregularra.

PERD: ezkerritik-eskubira↑ doa, Z*(karga nukl..)↑ baitoa.

TLD: talde bereko elementuen artean↑ doa, taula periodikoan gorantz joaten bagara, izan ere, erradio atomiko-aren efektua baxuagoa baita. Baina 2.etik 1.era pasatzean afint. elektro↓ doa, Z*ren efektua baxuagoa baita.

Elektronegatibitatea: molekula bateko atomo batek, molekula horretako e-ak erakartzeko duen gaitasuna neurtzen du.

PRD: elektronegatibitatea↑ Z↑.

TLD: elektronegatibitatea↑ Z↑