Güçlü etkileşimler nelerdir ve hangileridir? Güçlü etkileşimler sıralaması

Güçlü etkileşim kuantum renk dinamiği kuramıyla betimlenmektedir. Doğrudan temel parçacıklara etki ettiği halde hadronlar arasındaki nükleer kuvvet şeklinde de karşımıza çıkmaktadır.

 Güçlü Etkileşimler Nelerdir?

 Güçlü etkileşime giren parçacıkların doğrudan gözlemlenemediği saptanmıştır. Yalnızca hadronların gözlemlenebildiği görüngüsü asimptotik özgürlük kuramı ile açıklanmaktadır. Bu noktada hadronun ne olduğu önem taşımaktadır. Parçacık fiziğine göre bir hadron, güçlü etkileşimin bir arada tuttuğu taneciklerden meydan gelen bileşik bir parçacıktır.

 Kimya alanında kimyasal türler arası etkileşimler ikiye ayrılmaktadırlar. Bunlar güçlü ve zayıf etkileşimler şeklinde ifade edilirler. Güçlü etkileşimler İyonik, Kovalent ve Metal bağ olarak adlandırılırlar.

 Güçlü Etkileşimler Hangileridir?

 Güçlü etkileşimler sırasıyla İyonik bağ, Kovalent bağ ve Metal bağ olmaktadır. İlk sırada yer alan iyonik bağ, elektron alışverişi gerçekleştirerek ortaya çıkmaktadır. Bu bağın oluşumunda atomların elektron çekme isteğindeki farklılık etken faktördür.

 Elektron çekme isteği fazla gelen atomun elektron sayısı, proton sayısını geçer. Bu sayede bileşiğin anyon kısmı oluşur. Elektron veren kısım ise bileşiğe ait katyon kısmı meydana getirir. İyonun yarıçapı arttığında, iyonik bağın gücü azalmaktadır. İyon yükü arttıkça çekim gücü artmakta ve iyonik bağ da kuvvetlenmektedir.

 İyonik bağın özelliklerine bakıldığında şunlarla karşılaşılmaktadır. İyonik bağlarda zıt yükler birbirini çekmektedir. Bu nedenle diğer güçlü bağlardan daha sağlam yapıya sahiptirler. Erime-kaynama sıcaklıkları da yüksektir.

 İyonik bağın metalleri katyonları, ametaller ise anyonları oluşturmaktadırlar. İyonik bileşiklerin katı halleri kırılgan ve sert olmaktadırlar. Fiziksel bakımdan seramiklere benzemektedirler.

 Kovalent Bağ Nedir?

 Elektron ortaklaşması sonucunda kurulan bağlar, kovalent bağı oluşturmaktadır. Bu bağı yapan atomların arasındaki elektro negativite fark, iyonik bağda olduğu kadar fazla değildir. Dolayısıyla bir taraf elektronu tamamen almazken diğer taraf tamamen vermemektedir. Elektron bu sebeple ortada bir yerde kalarak ortaklaşa kullanılmak zorunda kalır.

 Kovalent bağlı olan moleküllere H2, O2, CO2, H2O, NH3, CH4, C2H6 örnek gösterilebilir. İlgili bağ kullanılarak meydana gelen bileşikler, kovalent bağlı bileşik şeklinde adlandırılır. Sözü edilen moleküllerin oluşabilmesi için kullanılan elementlerin ametal olması gerekmektedir.

 Kovalent bağ ikiye ayrılmaktadır: Apolar kovalent bağ (Kutupsuz) ve polar kovalent bağ(kutuplu) şeklindedir. Kutupsuz kovalent bağı yapan atomların elektro negatiflikleri eşit olduğunda, bu bağ çeşidi ortaya çıkar. Kısacası her iki atam da elektronu eşit bir şiddetle çekmekte ve elektron üstünde kutupsuz bir çekim yaratmaktadır. Apolar kovalent bağ, iki ametal atomun birleşmesi sonucu meydana gelmektedir.

 Kutuplu kovalent bağ, iki farklı cins atomun bir araya gelmesi sonucunda oluşmaktadır. Burada atomlar birbirinden farklı oldukları için elektronegativite farkı şunu sağlamaktadır: Atomlardan elektronegativitesi yüksek olanın kısmi negatif, diğerinin de kısmi pozitif yüklenmesine yol açmaktadır.

 Metalik Bağ ve Özellikleri

 Metal atomları bir arada tutmayı başaran bağa metalik bağ denilmektedir. Metaller katı biçimde kristal örgüler meydana getirirler. Bu örgüler iyonik bileşiklerin örgülerine oldukça benzemektedirler. Katı halde bulunan metal örgülerinde, her bir metal atomunun yanında 8-12 arasında diğer metal atomları yer alır.

 Metal atomlarının değerlik elektronları söz konusu kristal yapı içinde diğer atomlardan daha serbest olmaktadır. Ayrıca daha fazla hareket edebilmektedir. Değerlik elektronları, kristal yapının içerisinde elektron denizi oluşturmaktadırlar. Kristal yapıdaki metal atomları ise değerlik elektronlarını kaybettiklerinden dolayı katyon gibi olmaktadırlar. Elektron denizinin katyonlar tarafından çekilmesi sonucu metalik bağ oluşmaktadır.