Every solid object you have ever touched, including yourself, is a negotiation over electrons. Some atoms hoard them. Some give them up. The whole of chemistry, and most of you, comes down to which.
A sodium atom, on its own, is a soft silver metal that will catch fire if you drop it in a glass of water. A chlorine atom, on its own, is a yellow-green gas that was used to kill men in the trenches at Ypres in 1915. Put them in the same room and they react so violently that the product, once it cools, is the white crystal you sprinkle on chips. Nothing about table salt suggests its parents. That gap — between what the ingredients are and what the compound becomes — is the whole story of chemical bonding.
Atoms are mostly empty space wrapped around a small dense nucleus, with electrons arranged in shells around it. The outermost shell is the one that matters. An atom whose outer shell is full sits quietly and does almost nothing; this is why the noble gasesConceptnoble gasesThe six elements in the rightmost column of the periodic table — helium, neon, argon, krypton, xenon, radon — whose outer electron shells are already full. Because they have nothing to gain or give away, they almost never form compounds and were once called the inert gases. Their refusal to react is what makes them useful: argon fills lightbulbs to keep filaments from burning, helium cools superconductors.元素周期表最右列共有六种元素——氦、氖、氩、氪、氙、氡——其最外层电子壳层已达满额。由于既无需得电子，也无需失电子，它们几乎不与其他物质形成化合物，曾被称为惰性气体。正是这种不参与反应的特性使其具有实用价值：氩气充入灯泡以防止灯丝氧化燃损，氦气则用于冷却超导体。Los seis elementos de la columna más a la derecha de la tabla periódica —helio, neón, argón, kriptón, xenón, radón— cuyos orbitales externos de electrones están ya completos. Dado que no tienen nada que ganar ni que ceder, casi nunca forman compuestos y en otro tiempo se denominaron gases inertes. Su resistencia a reaccionar es precisamente lo que los hace útiles: el argón llena las bombillas para impedir que los filamentos se quemen; el helio enfría los superconductores.العناصر الستة في العمود الأيمن من الجدول الدوري — الهيليوم والنيون والأرغون والكريبتون والزينون والرادون — تتميز بامتلاء أغلفتها الإلكترونية الخارجية. ولأنها لا تحتاج إلى اكتساب إلكترونات أو التخلي عنها، فإنها لا تكوّن مركبات إلا نادراً، وكانت تُعرف في السابق بالغازات الخاملة. وعدم تفاعلها هو بالضبط ما يجعلها ذات قيمة تطبيقية: يُضخّ الأرغون في مصابيح الإضاءة لحماية الفتائل من الاحتراق، فيما يُستخدم الهيليوم في تبريد الموصلات الفائقة.Os seis elementos na coluna mais à direita da tabela periódica — hélio, néon, árgon, criptônio, xenônio, radônio — cujas camadas eletrônicas externas já se encontram completas. Por não terem nada a ganhar nem a ceder, quase nunca formam compostos e foram outrora denominados gases inertes. Essa recusa em reagir é precisamente o que os torna úteis: o árgon preenche as lâmpadas para impedir que os filamentos se oxidem; o hélio resfria supercondutores.आवर्त सारणी के सबसे दाहिने स्तंभ के छह तत्व — हीलियम, नियॉन, आर्गन, क्रिप्टॉन, ज़ेनॉन, रेडॉन — जिनके बाह्यतम इलेक्ट्रॉन कोश पहले से पूर्ण होते हैं। चूँकि इन्हें न कुछ ग्रहण करना होता है और न कुछ त्यागना, ये लगभग कभी यौगिक नहीं बनाते और इन्हें कभी अक्रिय गैसें कहा जाता था। इनकी अभिक्रिया न करने की प्रवृत्ति ही इन्हें उपयोगी बनाती है: आर्गन विद्युत बल्बों में भरी जाती है ताकि तंतु जलने से बचे रहें, और हीलियम अतिचालकों को शीतल रखती है।Enam unsur dalam kolom paling kanan tabel periodik — helium, neon, argon, kripton, xenon, radon — yang kulit elektron terluarnya sudah penuh. Karena tidak ada yang perlu diperoleh maupun dilepaskan, unsur-unsur ini hampir tidak pernah membentuk senyawa dan dahulu disebut gas inert. Sifat keengganannya bereaksi inilah yang menjadikannya berguna: argon mengisi bola lampu untuk mencegah filamen terbakar, helium mendinginkan superkonduktor.Les six éléments de la colonne la plus à droite du tableau périodique — l'hélium, le néon, l'argon, le krypton, le xénon, le radon — dont les couches électroniques externes sont déjà saturées. N'ayant rien à gagner ni à céder, ils ne forment presque jamais de composés et furent jadis appelés gaz inertes. C'est précisément leur refus de réagir qui les rend utiles : l'argon remplit les ampoules électriques pour empêcher les filaments de se consumer, l'hélium refroidit les supraconducteurs.周期表の最右列に位置する6元素——ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドン——は、最外殻電子が既に満たされている。得るものも失うものもないため、化合物をほとんど形成せず、かつては不活性ガスと呼ばれた。反応しないという性質が有用性の源である。アルゴンは電球内に封入されてフィラメントの燃焼を防ぎ、ヘリウムは超伝導体の冷却に用いられる。Шесть элементов крайнего правого столбца периодической таблицы — гелий, неон, аргон, криптон, ксенон, радон — чьи внешние электронные оболочки полностью заполнены. Поскольку им нечего ни приобрести, ни отдать, они почти никогда не образуют соединений и прежде назывались инертными газами. Именно нежелание вступать в реакции делает их практически ценными: аргон закачивают в электрические лампочки, чтобы нити накаливания не сгорали; гелий используют для охлаждения сверхпроводников.Die sechs Elemente in der äußersten rechten Spalte des Periodensystems – Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon, Radon – deren äußere Elektronenschalen bereits vollständig besetzt sind. Da sie weder Elektronen aufnehmen noch abgeben müssen, gehen sie so gut wie keine Verbindungen ein und wurden früher als Inertgase bezeichnet. Eben diese Reaktionsträgheit macht sie technisch nutzbar: Argon füllt Glühlampen und schützt den Glühfaden vor dem Verbrennen, Helium kühlt Supraleiter.주기율표 맨 오른쪽 열에 위치한 여섯 원소—헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 제논, 라돈—는 최외각 전자껍질이 이미 완전히 채워져 있다. 얻거나 잃을 전자가 없기 때문에 화합물을 거의 형성하지 않으며, 한때 불활성 기체(inert gases)로 불렸다. 반응을 거부하는 이 특성이 오히려 실용적 가치를 낳는다. 아르곤은 필라멘트의 연소를 막기 위해 전구 안을 채우고, 헬륨은 초전도체를 냉각하는 데 쓰인다. are called noble. An atom whose outer shell is one or two electrons short of full, or one or two electrons over, is restless. It will do almost anything to fix the imbalance. Almost everything that happens in chemistry — rust, combustion, photosynthesis, the slow oxidation of a cut apple — is atoms trying to settle their outer shells.
Chemical bondLetrungkien vn · Public domain
There are, broadly, two strategies. You can steal, or you can share.
The thieves
Sodium has eleven electrons. Ten of them sit in tidy inner shells. The eleventh dangles in the outer shell, weakly held, looking for a way out. Chlorine has seventeen electrons arranged so that its outer shell is one short of full. When the two meet, the chlorine simply takes sodium's loose electron. The sodium atom, having lost a negative charge, becomes a positive ion. The chlorine, having gained one, becomes a negative ion. Opposite charges pull. A lattice forms — sodium and chlorine ions stacked in a cube, each held to its neighbours by the electrostatic attraction the theft created. This is an ionic bondConceptionic bondA bond formed when one atom transfers an electron outright to another, leaving a positive ion and a negative ion held together by electrostatic attraction. Ionic compounds tend to form crystalline lattices rather than discrete molecules — every sodium in a salt crystal is bound equally to six chlorines. They are strong but brittle, and most dissolve in water, which pulls the ions apart.一种化学键，形成于一个原子将电子完全转移给另一个原子之时，由此产生正离子与负离子，二者依靠静电引力结合在一起。离子化合物倾向于形成晶格结构，而非离散分子——食盐晶体中每个钠离子与六个氯离子等距键合。离子化合物质地坚硬但性脆，且大多数可溶于水，水分子会将离子逐一拆离。Un enlace que se forma cuando un átomo transfiere un electrón íntegramente a otro, generando un ion positivo y un ion negativo mantenidos unidos por atracción electrostática. Los compuestos iónicos tienden a formar redes cristalinas en lugar de moléculas discretas: cada sodio en un cristal de sal está enlazado de forma equivalente a seis cloros. Son resistentes pero frágiles, y la mayoría se disuelven en agua, que separa los iones entre sí.رابطة تتكوّن عندما تنقل ذرةٌ إلكتروناً بأسره إلى ذرة أخرى، فيتبقى أيون موجب وأيون سالب يتماسكان بفعل قوى التجاذب الكهروستاتيكي. تميل المركبات الأيونية إلى تشكيل شبكات بلورية لا جزيئات منفصلة — إذ يرتبط كل أيون صوديوم في بلورة الملح بستة أيونات كلوريد على نحو متساوٍ. وهي صلبة لكنها هشّة، وتذوب معظمها في الماء الذي يسحب الأيونات بعيداً عن بعضها.Uma ligação formada quando um átomo transfere um elétron inteiramente para outro, originando um íon positivo e um íon negativo mantidos unidos pela atração eletrostática. Os compostos iônicos tendem a formar redes cristalinas em vez de moléculas discretas — cada sódio num cristal de sal está ligado de forma equidistante a seis cloros. São sólidos resistentes, porém frágeis, e a maioria se dissolve em água, que separa os íons.आयनिक बंध वह बंध है जो तब बनता है जब एक परमाणु अपना एक इलेक्ट्रॉन दूसरे परमाणु को पूर्णतः स्थानांतरित कर देता है, जिससे एक धनायन और एक ऋणायन उत्पन्न होते हैं जो स्थिरवैद्युत आकर्षण द्वारा परस्पर बँधे रहते हैं। आयनिक यौगिक प्रायः वियुक्त अणुओं के बजाय क्रिस्टलीय जालकों के रूप में बनते हैं — लवण के एक क्रिस्टल में प्रत्येक सोडियम परमाणु समान रूप से छः क्लोरीन परमाणुओं से आबद्ध होता है। ये यौगिक प्रबल किंतु भंगुर होते हैं, और इनमें से अधिकांश जल में विलेय होते हैं, क्योंकि जल आयनों को परस्पर विलग कर देता है।Ikatan yang terbentuk ketika satu atom menyerahkan sebuah elektron sepenuhnya kepada atom lain, menghasilkan ion positif dan ion negatif yang disatukan oleh gaya tarik elektrostatik. Senyawa ionik cenderung membentuk kisi kristal, bukan molekul diskrit — setiap natrium dalam kristal garam terikat secara setara dengan enam atom klorin. Senyawa ini keras namun rapuh, dan sebagian besar larut dalam air, yang menarik ion-ion tersebut satu sama lain.Une liaison formée lorsqu'un atome cède complètement un électron à un autre, donnant naissance à un ion positif et à un ion négatif maintenus ensemble par attraction électrostatique. Les composés ioniques ont tendance à former des réseaux cristallins plutôt que des molécules discrètes — chaque sodium dans un cristal de sel est lié de manière équivalente à six chlores. Ils sont résistants mais fragiles, et la plupart se dissolvent dans l'eau, qui dissocie les ions.イオン結合とは、一方の原子が電子を完全にもう一方の原子へ移動させることで生じる結合であり、正イオンと負イオンが静電気的引力によって結合した状態をもたらす。イオン化合物は離散的な分子ではなく結晶格子を形成する傾向があり、塩の結晶中では各ナトリウムイオンが6つの塩化物イオンと等しく結合している。イオン結合は強固である一方で脆く、またその多くは水に溶解し、水分子がイオンを引き離す。Связь, возникающая при полном переносе электрона от одного атома к другому и приводящая к образованию положительного и отрицательного ионов, удерживаемых вместе электростатическим притяжением. Ионные соединения, как правило, образуют кристаллические решётки, а не дискретные молекулы — каждый атом натрия в кристалле поваренной соли в равной мере связан с шестью атомами хлора. Такие соединения прочны, но хрупки; большинство из них растворяется в воде, которая разделяет ионы.Eine Bindung, die entsteht, wenn ein Atom ein Elektron vollständig auf ein anderes überträgt und dabei ein positives sowie ein negatives Ion hinterlässt, die durch elektrostatische Anziehung zusammengehalten werden. Ionenverbindungen neigen dazu, Kristallgitter anstelle diskreter Moleküle zu bilden – jedes Natriumatom in einem Salzkristall ist gleichmäßig an sechs Chloratome gebunden. Sie sind fest, aber spröde, und die meisten lösen sich in Wasser auf, das die Ionen voneinander trennt.한 원자가 전자를 다른 원자에게 완전히 이전함으로써 형성되는 결합으로, 양이온과 음이온이 정전기적 인력에 의해 결합된 상태로 남는다. 이온 화합물은 이산 분자가 아닌 결정 격자를 형성하는 경향이 있으며, 소금 결정 속의 나트륨 원자는 각각 여섯 개의 염소 원자와 동등하게 결합되어 있다. 이온 결합 화합물은 강하지만 취성이 있으며, 대부분 물에 용해되어 이온들이 분리된다., and it is what salt is.
Bond, Chemical Bond.Jonty Wareing · BY-SA 2.0
Ionic bonds are strong but brittle. They are also why salt dissolves: water molecules, with their own asymmetric charges, can prise the ions apart and float them away. The bond that builds the crystal is the same bond that lets the sea taste of it.
A flame test setup with sodium metal handled under oil and chlorine equipment sealed safelIllustration · AI-generated (FLUX.1-dev)
The sharers
Carbon, by contrast, is hopeless at theft. It has four electrons in its outer shell and needs four more to fill it; pulling four electrons off another atom, or shedding its own four, would take more energy than any chemical reaction can offer. So carbon does something cleverer. It shares. Two carbon atoms can pool an electron each, and now both atoms can count that pair as belonging to their outer shell. This is a covalent bondConceptcovalent bondA bond in which two atoms share a pair of electrons, each contributing one. The shared pair belongs to both outer shells at once, satisfying both atoms. Covalent bonds make discrete molecules — water, methane, oxygen, glucose — rather than lattices, and dominate the chemistry of life. Their strength depends on how many pairs are shared: single, double, or, in nitrogen gas, triple.共价键，一种两个原子各贡献一个电子、共享一对电子的化学键。共用电子对同时归属于两个原子的外层电子壳层，从而使两个原子均达到稳定构型。共价键形成的是离散分子——水、甲烷、氧气、葡萄糖——而非晶格结构，并主导生命体系的化学反应。其键能取决于共用电子对的数目：单键、双键，或如氮气中的三键。Enlace en el que dos átomos comparten un par de electrones, aportando cada uno de ellos uno. El par compartido pertenece simultáneamente a ambas capas externas, satisfaciendo a los dos átomos. Los enlaces covalentes forman moléculas discretas —agua, metano, oxígeno, glucosa— en lugar de redes cristalinas, y dominan la química de los seres vivos. Su fortaleza depende del número de pares compartidos: simple, doble o, en el caso del nitrógeno gaseoso, triple.رابطة تتشارك فيها ذرتان زوجًا من الإلكترونات، تُسهم كلٌّ منهما بإلكترون واحد. ينتمي الزوج المشترك إلى المستويَين الخارجيَّين في آنٍ واحد، مما يُشبع كلتا الذرتين. تُكوِّن الروابط التساهمية جزيئاتٍ منفصلة — كالماء والميثان والأكسجين والجلوكوز — لا شبكاتٍ بلوريّة، وهي السائدة في كيمياء الحياة. تتوقف قوتها على عدد الأزواج المتشاركة: رابطةٌ أحادية، أو مزدوجة، أو — كما في غاز النيتروجين — ثلاثية.Ligação na qual dois átomos compartilham um par de elétrons, cada um contribuindo com um. O par compartilhado pertence simultaneamente às duas camadas externas, satisfazendo ambos os átomos. As ligações covalentes formam moléculas discretas — água, metano, oxigênio, glicose — em vez de reticulados, e dominam a química da vida. Sua força depende do número de pares compartilhados: simples, dupla ou, no caso do gás nitrogênio, tripla.सहसंयोजक बंध एक ऐसा बंध है जिसमें दो परमाणु एक इलेक्ट्रॉन युग्म साझा करते हैं, जिसमें प्रत्येक परमाणु एक-एक इलेक्ट्रॉन का योगदान करता है। साझा युग्म एक साथ दोनों बाह्य कोशों से संबंधित होता है, जिससे दोनों परमाणुओं की संयोजकता संतुष्ट होती है। सहसंयोजक बंध जालक संरचनाओं के स्थान पर पृथक अणुओं का निर्माण करते हैं — जल, मेथेन, ऑक्सीजन, ग्लूकोज़ — और जीवन की रसायन विज्ञान में प्रमुख भूमिका निभाते हैं। इनकी प्रबलता इस बात पर निर्भर करती है कि कितने युग्म साझा किए जाते हैं: एकल, द्विबंध, अथवा नाइट्रोजन गैस की भाँति त्रिबंध।Ikatan di mana dua atom berbagi sepasang elektron, masing-masing menyumbangkan satu. Pasangan bersama tersebut sekaligus termasuk dalam kulit terluar kedua atom, sehingga keduanya terpenuhi. Ikatan kovalen membentuk molekul diskret — air, metana, oksigen, glukosa — dan bukan kisi kristal, serta mendominasi kimia kehidupan. Kekuatannya bergantung pada berapa banyak pasangan elektron yang dibagikan: tunggal, rangkap dua, atau, pada gas nitrogen, rangkap tiga.Liaison dans laquelle deux atomes mettent en commun une paire d'électrons, chacun en fournissant un. La paire partagée appartient simultanément aux deux couches externes, satisfaisant ainsi les deux atomes. Les liaisons covalentes forment des molécules discrètes — eau, méthane, dioxygène, glucose — plutôt que des réseaux cristallins, et dominent la chimie du vivant. Leur force dépend du nombre de paires mises en commun : simple, double ou, dans le cas du diazote, triple.2つの原子がそれぞれ1個の電子を提供し合い、電子対を共有する化学結合。共有電子対は両原子の最外殻に同時に属し、各原子の電子配置を満足させる。共有結合は結晶格子ではなく、水・メタン・酸素・グルコースのような個別の分子を形成し、生命化学の大部分を支配する。結合の強さは共有される電子対の数に依存し、単結合・二重結合、あるいは窒素ガスにおけるような三重結合が存在する。Ковалентная связь — связь, при которой два атома совместно используют пару электронов, вкладывая по одному каждый. Общая пара одновременно принадлежит обеим внешним оболочкам, обеспечивая устойчивую конфигурацию для обоих атомов. Ковалентные связи образуют дискретные молекулы — воды, метана, кислорода, глюкозы — в отличие от кристаллических решёток, и преобладают в химии живых систем. Прочность связи определяется числом общих электронных пар: одинарная, двойная или, как в молекуле азота, тройная.Bindung, bei der zwei Atome ein Elektronenpaar teilen, von denen jedes Atom eines beisteuert. Das gemeinsame Paar gehört gleichzeitig beiden Außenschalen an und sättigt damit beide Atome. Kovalente Bindungen bilden diskrete Moleküle — Wasser, Methan, Sauerstoff, Glukose — und keine Gitter; sie beherrschen die Chemie des Lebens. Ihre Stärke hängt davon ab, wie viele Paare geteilt werden: ein, zwei oder, wie im Stickstoffgas, drei.두 원자가 각각 전자 하나씩을 제공하여 전자쌍을 공유하는 결합. 공유된 전자쌍은 두 원자의 최외각 전자껍질에 동시에 속하며, 이를 통해 두 원자 모두 안정한 전자 배치를 충족한다. 공유 결합은 격자 구조가 아닌 이산 분자를 형성하며, 물·메테인·산소·포도당이 그 예이다. 또한 생명 화학을 지배하는 결합이기도 하다. 결합의 세기는 공유되는 전자쌍의 수에 따라 달라지며, 단일·이중·삼중 결합으로 구분된다. 질소 기체(N₂)는 삼중 결합의 대표적 사례이다.. A single carbon atom can hold hands with four neighbours at once, and those neighbours can hold hands with four more, and the structure does not have to stop. Diamond is one molecule the size of the stone. So, in a sense, is a strand of DNAConceptDNADeoxyribonucleic acid, the long polymer that carries genetic information in nearly every living thing. Its backbone is a chain of covalently bonded sugars and phosphates; its two strands are held to each other by hydrogen bonds between paired bases. Strong enough to copy faithfully across generations, weak enough that an enzyme can unzip the helix when a cell needs to read it.脱氧核糖核酸，是一种长链聚合物，几乎所有生物体的遗传信息均由其携带。其骨架是由糖与磷酸通过共价键连接而成的链；两条链之间则依靠配对碱基间的氢键相互结合。这种结合足够牢固，足以使遗传信息在世代间忠实地复制；又足够脆弱，使酶在细胞需要读取信息时能够将双螺旋解开。Ácido desoxirribonucleico, el largo polímero que transporta la información genética en casi todos los seres vivos. Su cadena principal es una sucesión de azúcares y fosfatos unidos mediante enlaces covalentes; sus dos hebras se mantienen unidas entre sí por puentes de hidrógeno entre bases apareadas. Suficientemente estable para copiarse fielmente a lo largo de generaciones, suficientemente lábil para que una enzima pueda desenrollar la hélice cuando la célula necesita leerla.الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين، البوليمر الطويل الذي يحمل المعلومات الوراثية في تقريباً كل كائن حي. يتألف عموده الفقري من سلسلة سكريات وفوسفات مترابطة بروابط تساهمية؛ وتتماسك سلسلتاه ببعضهما عبر روابط هيدروجينية بين القواعد النيتروجينية المتزاوجة. متين بما يكفي للنسخ الأمين عبر الأجيال، لين بما يكفي لأن تفك إنزيمٌ ضفيرتَه حين تحتاج الخلية إلى قراءته.Ácido desoxirribonucleico, o longo polímero que carrega a informação genética em quase todos os seres vivos. Sua espinha dorsal é uma cadeia de açúcares e fosfatos unidos por ligações covalentes; suas duas fitas são mantidas unidas por ligações de hidrogênio entre bases pareadas. Resistente o suficiente para ser copiado fielmente ao longo das gerações, frágil o suficiente para que uma enzima possa deszipar a hélice quando a célula precisa lê-la.डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक अम्ल, वह दीर्घ बहुलक जो लगभग समस्त जीवधारियों में आनुवंशिक सूचना वहन करता है। इसकी रीढ़ सहसंयोजी बंधों से जुड़ी शर्करा और फॉस्फेट की एक शृंखला है; इसके दो सूत्र युग्मित क्षारों के बीच हाइड्रोजन बंधों द्वारा परस्पर बँधे रहते हैं। इतना दृढ़ कि पीढ़ी-दर-पीढ़ी विश्वस्त रूप से प्रतिलिपि हो सके, और इतना सुनम्य कि जब कोशिका को इसे पढ़ना हो तो एक एंज़ाइम द्विकुंडली की चेन खोल सके।Asam deoksiribonukleat, polimer panjang yang membawa informasi genetik pada hampir semua makhluk hidup. Tulang punggungnya adalah rantai gula dan fosfat yang terikat secara kovalen; kedua untainya saling terhubung melalui ikatan hidrogen antara pasangan basa. Cukup kuat untuk disalin secara akurat lintas generasi, namun cukup lemah sehingga enzim dapat membuka ritsleting heliks ketika sel perlu membacanya.Acide désoxyribonucléique, le long polymère qui porte l'information génétique chez presque tous les êtres vivants. Son squelette est une chaîne de sucres et de phosphates unis par des liaisons covalentes ; ses deux brins sont maintenus l'un à l'autre par des liaisons hydrogène entre des bases appariées. Assez robuste pour se copier fidèlement d'une génération à l'autre, assez fragile pour qu'une enzyme puisse dézipper la double hélice lorsque la cellule doit la lire.デオキシリボ核酸は、ほぼすべての生物において遺伝情報を担う長鎖重合体である。その骨格は共有結合で連結された糖とリン酸の鎖から成り、二本の鎖は塩基対間の水素結合によって互いに結合されている。世代を超えて忠実に複製されるに足る強固さを備える一方、細胞がその情報を読み取る際には酵素が二重らせんを解鎖できるだけの弱さも併せ持つ。Дезоксирибонуклеиновая кислота — длинный полимер, несущий генетическую информацию практически во всех живых организмах. Остов молекулы представляет собой цепочку ковалентно связанных сахаров и фосфатных групп; две цепи удерживаются вместе водородными связями между комплементарными основаниями. Молекула достаточно стабильна, чтобы точно копироваться из поколения в поколение, и достаточно лабильна, чтобы фермент мог расплести спираль, когда клетке необходимо считать заключённую в ней информацию.Desoxyribonukleinsäure, das lange Polymer, das in nahezu allen Lebewesen die genetische Information trägt. Ihr Rückgrat ist eine Kette kovalent gebundener Zucker und Phosphate; ihre beiden Stränge werden durch Wasserstoffbrückenbindungen zwischen gepaarten Basen zusammengehalten. Stabil genug, um die Information über Generationen hinweg zuverlässig zu kopieren, und zugleich schwach genug, dass ein Enzym die Doppelhelix entfalten kann, wenn eine Zelle sie ablesen muss.디옥시리보핵산(DNA)은 거의 모든 생물에서 유전 정보를 담는 긴 중합체이다. 골격은 공유 결합으로 연결된 당과 인산의 사슬로 이루어지며, 두 가닥은 쌍을 이루는 염기 사이의 수소 결합으로 서로 결합되어 있다. 세대를 거쳐 충실히 복제될 만큼 견고하면서도, 세포가 유전 정보를 읽어야 할 때에는 효소가 이중 나선을 풀 수 있을 만큼 유연하다..
iPad Chemistry: Make Chemical Bonding Easy to LearnTeleyinex · BY-SA 2.0
This is why you are made of carbon and not, say, sodium. Every protein in your body is a chain of carbons, hundreds or thousands long, sharing electrons with hydrogen, nitrogen, oxygen, and sulphur in geometrically precise patterns. The bond between two carbon atoms is strong enough to survive your lifetime, weak enough that an enzyme can break it on purpose when needed. No other element manages that balance at room temperature. SiliconConceptsiliconThe element directly below carbon on the periodic table, with the same four outer electrons and a similar urge to share. Silicon does build chains and rings, but its bonds with itself are weaker than carbon's, and its bonds with oxygen are far stronger — which is why Earth's crust is mostly silicate rock and why proposed silicon-based life keeps stalling in the lab. It is, however, excellent at semiconducting.元素周期表中位于碳正下方，拥有相同的四个外层电子和类似的共价成键倾向。硅确实能够形成链状和环状结构，但硅–硅键的键能弱于碳–碳键，而硅–氧键的键能则远强于碳–氧键——这正是地球地壳大部分由硅酸盐岩石构成的原因，也是实验室中硅基生命构想屡屡受阻的原因。然而，硅是出色的半导体材料。El elemento situado directamente debajo del carbono en la tabla periódica, con los mismos cuatro electrones externos y una tendencia semejante a compartirlos. El silicio forma cadenas y anillos, pero sus enlaces consigo mismo son más débiles que los del carbono, y sus enlaces con el oxígeno son considerablemente más fuertes, lo que explica que la corteza terrestre esté compuesta principalmente de roca de silicato y que la vida basada en silicio propuesta siga sin prosperar en el laboratorio. Es, sin embargo, un excelente semiconductor.العنصر الواقع مباشرةً أسفل الكربون في الجدول الدوري، يمتلك الأربعةَ إلكترونات الخارجية ذاتها وميلاً مماثلاً إلى مشاركة الإلكترونات. يُكوِّن السيليكون سلاسل وحلقات فعلاً، غير أن روابطه مع نفسه أضعف من روابط الكربون، في حين أن روابطه مع الأكسجين أشد متانةً بكثير — وهذا ما يفسر كون قشرة الأرض مؤلفةً في معظمها من صخور السيليكات، وكون الحياة السيليكونية المفترضة لا تزال تتعثر في المختبر. بيد أنه يتميز بخصائص شبه موصلة استثنائية.O elemento diretamente abaixo do carbono na tabela periódica, com os mesmos quatro elétrons externos e semelhante tendência à ligação covalente. O silício forma cadeias e anéis, mas suas ligações consigo mesmo são mais fracas que as do carbono, e suas ligações com o oxigênio são muito mais fortes — razão pela qual a crosta terrestre é composta predominantemente de rochas silicatadas e por que a hipótese de vida baseada em silício continua encontrando obstáculos no laboratório. É, contudo, um excelente semicondutor.आवर्त सारणी में कार्बन के ठीक नीचे स्थित यह तत्त्व उसी के समान चार बाह्य इलेक्ट्रॉन रखता है और साझा करने की उसी जैसी प्रवृत्ति भी। सिलिकॉन शृंखलाएँ और वलय बनाता अवश्य है, किंतु इसके स्व-बंध कार्बन की तुलना में दुर्बल होते हैं तथा ऑक्सीजन के साथ इसके बंध कहीं अधिक प्रबल — यही कारण है कि पृथ्वी की भूपर्पटी मुख्यतः सिलिकेट शैल से निर्मित है और प्रस्तावित सिलिकॉन-आधारित जीवन प्रयोगशाला में बार-बार अटकता रहता है। यह, तथापि, अर्धचालकता में अत्यंत उत्कृष्ट है।Unsur yang terletak tepat di bawah karbon dalam tabel periodik, dengan empat elektron terluar yang sama dan kecenderungan serupa untuk berbagi. Silikon memang membentuk rantai dan cincin, tetapi ikatannya dengan sesama atomnya lebih lemah dibandingkan karbon, dan ikatannya dengan oksigen jauh lebih kuat — itulah mengapa kerak Bumi sebagian besar tersusun dari batuan silikat dan mengapa gagasan kehidupan berbasis silikon terus menemui jalan buntu di laboratorium. Namun demikian, silikon sangat unggul sebagai semikonduktor.L'élément situé directement sous le carbone dans le tableau périodique, doté des mêmes quatre électrons de valence et d'une propension similaire à former des liaisons covalentes. Le silicium forme bien des chaînes et des cycles, mais ses liaisons avec lui-même sont plus faibles que celles du carbone, et ses liaisons avec l'oxygène sont nettement plus fortes — ce qui explique que la croûte terrestre soit majoritairement constituée de roches silicatées et que les hypothèses de vie à base de silicium continuent d'achopper en laboratoire. Il est en revanche un excellent semi-conducteur.周期表において炭素の直下に位置する元素。最外殻に同じく4つの電子を持ち、それを共有しようとする同様の傾向を示す。ケイ素は鎖状・環状構造を形成するが、ケイ素同士の結合は炭素のそれより弱く、酸素との結合ははるかに強い。これが地殻の大部分をケイ酸塩岩石が占める理由であり、また提唱されてきたケイ素系生命体が実験室での実証段階で行き詰まり続けている理由でもある。しかし半導体材料としての性能は卓越している。Элемент, расположенный в периодической таблице непосредственно под углеродом, — с теми же четырьмя валентными электронами и столь же выраженной склонностью к их обобществлению. Кремний действительно образует цепи и кольца, однако его связи с собственными атомами слабее углеродных, тогда как связи с кислородом значительно прочнее — именно поэтому земная кора состоит преимущественно из силикатных пород и именно поэтому гипотетическая жизнь на основе кремния неизменно заходит в тупик в лабораторных условиях. Тем не менее как полупроводник он исключительно эффективен.Das Element direkt unterhalb des Kohlenstoffs im Periodensystem, mit denselben vier Valenzelektronen und einer ähnlichen Neigung zur Bindungsbildung. Silicium bildet zwar Ketten und Ringe, doch seine Bindungen zu sich selbst sind schwächer als die des Kohlenstoffs, und seine Bindungen mit Sauerstoff sind weitaus stärker – weshalb die Erdkruste überwiegend aus Silikatgestein besteht und warum vorgeschlagene Modelle siliciumbasierten Lebens im Labor stets ins Stocken geraten. Als Halbleiter hingegen ist es ausgezeichnet geeignet.주기율표에서 탄소 바로 아래에 위치하는 원소로, 동일한 4개의 최외각 전자를 지니며 유사한 공유 결합 성향을 나타낸다. 규소는 사슬과 고리 구조를 형성하기는 하나, 규소-규소 결합은 탄소-탄소 결합보다 약하고 산소와의 결합은 훨씬 강하다. 이것이 지각의 대부분이 규산염 암석으로 구성되어 있는 이유이자, 규소 기반 생명체에 관한 가설이 실험실에서 계속 난항을 겪는 이유이기도 하다. 그러나 반도체 소재로서의 특성은 탁월하다. comes closest, which is why science fiction keeps trying to build aliens out of it, and why it never quite works.
A macro study of table salt under polarized lightIllustration · AI-generated (FLUX.1-dev)
Oxygen and the bent molecule
The oxygen you are breathing right now is two oxygen atoms sharing two pairs of electrons — a double covalent bond, one of the strongest in ordinary chemistry. It takes a flame, or a mitochondrion, to pull those atoms apart. When you do break them, the energy released is what runs your cells and, in less controlled settings, what burns down the building.
iPad Chemistry: Make Chemical Bonding Easy to LearnTeleyinex · BY-SA 2.0
Water is stranger. Each hydrogen atom shares an electron with the central oxygen, but oxygen pulls harder on the shared pair than hydrogen does. The result is a molecule with a slight negative charge on the oxygen end and a slight positive charge on the hydrogen end, bent at an angle of 104.5 degrees. That asymmetry — the consequence of an uneven share, not an outright theft — is the source of every odd thing water does. It expands when it freezes. It dissolves salts and sugars and gases. It climbs up the inside of a narrow tube against gravity. It sticks to itself hard enough that an insect can stand on it. The hydrogen bond, the weak attraction between the slightly positive hydrogen of one water molecule and the slightly negative oxygen of the next, is what holds the double helix together and what makes ice float on ponds so the fish underneath survive the winter. It is not, strictly, a bond at all. It is the residue of an unfair sharing.
What we still don't know
We describe bonds with a vocabulary inherited from Gilbert N. LewisPersonGilbert N. LewisAmerican physical chemist (1875–1946) who in 1916 proposed that a chemical bond was a pair of shared electrons, and drew the dot diagrams still used in introductory chemistry. He coined the term covalent bond, defined acids and bases in terms of electron-pair donation, and was nominated for the Nobel Prize forty-one times without ever winning. He died alone in his Berkeley laboratory, possibly of a heart attack, possibly of cyanide.美国物理化学家（1875—1946），1916年提出化学键为一对共享电子，并绘制出至今仍用于基础化学教学的电子点式结构图。他创造了"共价键"这一术语，以电子对的给予与接受定义酸和碱，曾四十一次获得诺贝尔奖提名，却始终未能获奖。他在伯克利实验室中独自离世，死因至今存疑，或为心脏病发作，或为氰化物中毒。Químico físico estadounidense (1875–1946) que en 1916 propuso que el enlace químico consistía en un par de electrones compartidos, y trazó los diagramas de puntos que aún se emplean en la química introductoria. Acuñó el término enlace covalente, definió los ácidos y las bases en función de la donación de pares de electrones, y fue nominado al Premio Nobel cuarenta y un veces sin llegar a ganarlo jamás. Murió solo en su laboratorio de Berkeley, posiblemente de un ataque al corazón, posiblemente de cianuro.كيميائي فيزيائي أمريكي (1875–1946) اقترح عام 1916 أن الرابطة الكيميائية عبارة عن زوج من الإلكترونات المشتركة، ورسم مخططات النقاط التي لا تزال تُستخدم في تدريس الكيمياء التمهيدية. صاغ مصطلح الرابطة التساهمية، وعرّف الأحماض والقواعد من حيث التبرع بأزواج الإلكترونات، وتُرشِّح للحصول على جائزة نوبل إحدى وأربعين مرة دون أن يفوز بها قط. وافته المنية منفرداً في مختبره بمدينة بيركلي، ويُرجَّح أن سبب وفاته إما نوبة قلبية أو تسمم بالسيانيد.Químico físico norte-americano (1875–1946) que em 1916 propôs que a ligação química consistia num par de elétrons compartilhados e elaborou os diagramas de pontos ainda utilizados no ensino introdutório de química. Cunhou o termo ligação covalente, definiu ácidos e bases em função da doação de pares de elétrons e foi indicado ao Prêmio Nobel quarenta e uma vezes sem jamais tê-lo recebido. Morreu sozinho em seu laboratório em Berkeley, possivelmente de ataque cardíaco, possivelmente de cianeto.गिल्बर्ट न्यूटन लुईस (1875–1946), अमेरिकी भौतिक रसायनज्ञ, जिन्होंने 1916 में यह प्रस्तावित किया कि रासायनिक बंध इलेक्ट्रॉनों के एक साझा युगल से निर्मित होता है, तथा वे बिंदु-आरेख (dot diagrams) प्रस्तुत किए जो आज भी परिचयात्मक रसायन विज्ञान में प्रयुक्त होते हैं। उन्होंने सहसंयोजक बंध (covalent bond) शब्द की रचना की, इलेक्ट्रॉन-युगल के दान के संदर्भ में अम्लों और क्षारों को परिभाषित किया, और नोबेल पुरस्कार के लिए इकतालीस बार नामांकित होने के बावजूद कभी यह पुरस्कार प्राप्त नहीं कर सके। उनकी मृत्यु उनकी बर्कली प्रयोगशाला में अकेले हुई — संभवतः हृदयाघात से, अथवा संभवतः साइनाइड से।Kimiawan fisik Amerika (1875–1946) yang pada tahun 1916 mengusulkan bahwa ikatan kimia merupakan sepasang elektron bersama, dan menggambar diagram titik yang masih digunakan dalam kimia dasar hingga kini. Ia menciptakan istilah ikatan kovalen, mendefinisikan asam dan basa berdasarkan donasi pasangan elektron, serta dinominasikan untuk Hadiah Nobel sebanyak empat puluh satu kali tanpa pernah memenangkannya. Ia meninggal sendirian di laboratoriumnya di Berkeley, kemungkinan akibat serangan jantung, kemungkinan akibat sianida.Chimiste physicien américain (1875–1946) qui, en 1916, proposa qu'une liaison chimique était une paire d'électrons partagée, et conçut les diagrammes de points encore utilisés en chimie introductive. Il forgea le terme de liaison covalente, définit les acides et les bases en termes de donation de paires d'électrons, et fut nommé quarante et une fois au prix Nobel sans jamais le remporter. Il mourut seul dans son laboratoire de Berkeley, peut-être d'une crise cardiaque, peut-être du cyanure.アメリカの物理化学者（1875〜1946年）。1916年、化学結合が共有電子対であるとする理論を提唱し、入門化学で今なお用いられている電子点図（ルイス構造式）を考案した。「共有結合」という術語を創出し、電子対の授受に基づいて酸と塩基を定義した。ノーベル賞に41回推薦されながら、ついに受賞することはなかった。バークレーの研究室で独り死去し、死因は心臓発作とも青酸中毒とも言われている。Американский физикохимик (1875–1946), предложивший в 1916 году концепцию химической связи как пары общих электронов и разработавший точечные диаграммы, по сей день применяемые в курсах общей химии. Ввёл термин «ковалентная связь», определил кислоты и основания через донирование электронной пары и был номинирован на Нобелевскую премию сорок один раз, так и не получив её. Скончался в одиночестве в своей лаборатории в Беркли — предположительно от сердечного приступа или отравления цианидом.Amerikanischer physikalischer Chemiker (1875–1946), der 1916 vorschlug, dass eine chemische Bindung aus einem Paar gemeinsamer Elektronen besteht, und die noch heute im Einführungschemieunterricht verwendeten Punktdiagramme entwarf. Er prägte den Begriff der kovalenten Bindung, definierte Säuren und Basen anhand der Elektronenpaarübertragung und wurde einundvierzigmal für den Nobelpreis nominiert, ohne ihn je zu erhalten. Er starb allein in seinem Laboratorium in Berkeley, möglicherweise an einem Herzinfarkt, möglicherweise an Zyanid.미국의 물리화학자(1875–1946)로, 1916년 화학 결합이 공유된 전자쌍임을 제안하고 오늘날 초급 화학 교육에서도 사용되는 점 구조식을 고안하였다. 공유 결합이라는 용어를 창안하고, 전자쌍 제공의 관점에서 산과 염기를 정의하였으며, 노벨상에 41회 후보로 추천되었으나 끝내 수상하지 못하였다. 버클리 연구실에서 홀로 사망하였으며, 사인은 심장마비 또는 시안화물 중독으로 추정된다., who drew the first dot diagrams of paired electrons in 1916. The picture is useful but not quite right. Electrons do not orbit; they exist as probability clouds described by the Schrödinger equationConceptSchrödinger equationThe 1926 wave equation, written by Erwin Schrödinger, that describes how the quantum state of a system evolves over time. For an electron in an atom, its solutions are orbitals — three-dimensional probability clouds rather than little planetary paths. Modern chemistry is essentially the practice of approximating this equation for molecules too complicated to solve exactly, which is almost all of them.1926年由埃尔温·薛定谔提出的波动方程，描述量子系统的状态如何随时间演化。对于原子中的电子，其解即为轨道——三维概率云，而非微缩的行星轨迹。现代化学本质上就是对该方程在分子上的近似求解，因为绝大多数分子都过于复杂，无法精确求解，而这几乎涵盖了所有分子。La ecuación de onda de 1926, formulada por Erwin Schrödinger, que describe cómo evoluciona en el tiempo el estado cuántico de un sistema. Para un electrón en un átomo, sus soluciones son los orbitales: nubes de probabilidad tridimensionales, no trayectorias planetarias en miniatura. La química moderna consiste esencialmente en aproximar esta ecuación para moléculas demasiado complejas para resolverse de forma exacta, que son casi todas.معادلة الموجة لعام 1926، التي صاغها إيرفين شرودينغر، وتصف كيفية تطور الحالة الكمية لنظام ما عبر الزمن. بالنسبة لإلكترون داخل ذرة، فإن حلول هذه المعادلة هي المدارات — سُحُب احتمالية ثلاثية الأبعاد لا مسارات كوكبية صغيرة. الكيمياء الحديثة في جوهرها ليست سوى ممارسة تقريب هذه المعادلة للجزيئات التي يتعذّر حلّها بشكل دقيق، وهذا ينطبق على كل الجزيئات تقريباً.A equação de onda de 1926, formulada por Erwin Schrödinger, que descreve como o estado quântico de um sistema evolui no tempo. Para um elétron em um átomo, suas soluções são orbitais — nuvens de probabilidade tridimensionais, e não pequenas órbitas planetárias. A química moderna é, em essência, a prática de aproximar essa equação para moléculas complexas demais para serem resolvidas exatamente, o que vale para quase todas elas.1926 में एर्विन श्रोडिंगर द्वारा प्रतिपादित तरंग समीकरण, जो यह वर्णन करता है कि किसी निकाय की क्वांटम अवस्था समय के साथ किस प्रकार विकसित होती है। किसी परमाणु में इलेक्ट्रॉन के लिए इसके हल कक्षक हैं — त्रि-आयामी प्रायिकता मेघ, न कि छोटे ग्रहीय पथ। आधुनिक रसायन विज्ञान मूलतः उन अणुओं के लिए इस समीकरण का सन्निकटन करने की प्रक्रिया है जो इतने जटिल हैं कि उन्हें ठीक-ठीक हल नहीं किया जा सकता — और ऐसे अणु लगभग सभी हैं।Persamaan gelombang 1926 yang ditulis oleh Erwin Schrödinger, yang menjelaskan bagaimana keadaan kuantum suatu sistem berevolusi seiring waktu. Untuk elektron dalam atom, solusi-solusinya berupa orbital — awan probabilitas tiga dimensi, bukan lintasan planet-planetan kecil. Kimia modern pada hakikatnya adalah praktik mengaproksimasi persamaan ini untuk molekul-molekul yang terlalu rumit untuk diselesaikan secara eksak, yang mencakup hampir semua molekul yang ada.L'équation d'onde de 1926, formulée par Erwin Schrödinger, décrit l'évolution temporelle de l'état quantique d'un système. Pour un électron dans un atome, ses solutions sont des orbitales — des nuages de probabilité tridimensionnels, et non de petites trajectoires planétaires. La chimie moderne est, pour l'essentiel, la pratique consistant à approximer cette équation pour des molécules trop complexes pour être résolues exactement, ce qui est le cas de presque toutes.エルヴィン・シュレーディンガーが1926年に導いた波動方程式であり、系の量子状態が時間とともにいかに発展するかを記述する。原子内の電子に対しては、その解は軌道（オービタル）となる――小さな惑星軌道ではなく、三次元の確率雲である。現代化学は本質的に、厳密に解くには複雑すぎる分子、すなわちほぼすべての分子に対して、この方程式を近似する営みにほかならない。Волновое уравнение 1926 года, сформулированное Эрвином Шрёдингером, описывает, как квантовое состояние системы изменяется во времени. Для электрона в атоме его решениями являются орбитали — трёхмерные облака вероятности, а не планетарные траектории. Современная химия представляет собой по существу практику приближённого решения этого уравнения для молекул, которые слишком сложны для точного решения, — а это почти все молекулы.Die Wellengleichung von 1926, verfasst von Erwin Schrödinger, beschreibt, wie sich der Quantenzustand eines Systems zeitlich entwickelt. Für ein Elektron in einem Atom sind ihre Lösungen Orbitale — dreidimensionale Wahrscheinlichkeitswolken anstelle kleiner Planetenbahnen. Die moderne Chemie ist im Wesentlichen die Praxis, diese Gleichung für Moleküle anzunähern, die zu komplex sind, um sie exakt zu lösen — was auf nahezu alle zutrifft.1926년 에르빈 슈뢰딩거가 작성한 파동 방정식으로, 계(系)의 양자 상태가 시간에 따라 어떻게 진화하는지를 기술한다. 원자 내 전자에 적용할 경우, 그 해(解)는 오비탈, 즉 작은 행성 궤도가 아닌 3차원 확률 구름으로 나타난다. 현대 화학은 본질적으로 이 방정식을 정확히 풀기에는 지나치게 복잡한 분자들—사실상 거의 모든 분자—에 대해 근사적으로 적용하는 행위라 할 수 있다., and a real bond is a region of space where two clouds overlap and lower their combined energy. Calculating the shape of those clouds for a molecule larger than a few dozen atoms remains, even now, computationally brutal.
A carbon chemistry bench with molecular model piecesIllustration · AI-generated (FLUX.1-dev)
We do not fully understand catalysis. Enzymes routinely speed up reactions by factors of a billion or more, and although we have good models for many of them, the precise electronic choreography of nitrogenaseConceptnitrogenaseThe enzyme used by certain bacteria to fix atmospheric nitrogen — splitting the triple bond of N₂ and combining the atoms with hydrogen to make ammonia. It does this at ambient temperature and pressure, a feat industry matches only with the Haber–Bosch process at hundreds of degrees and hundreds of atmospheres. The exact mechanism, centred on an iron-molybdenum cluster, is still being worked out a century after the enzyme was first identified.固氮酶是某些细菌用于固定大气氮的酶，能够裂解N₂的三键，并将氮原子与氢结合生成氨。该过程在常温常压下进行，而工业上实现同等转化仅有哈伯-博施法，需在数百摄氏度、数百大气压的条件下方可完成。其核心机制以铁-钼簇为中心，自该酶首次被发现至今已逾一个世纪，确切机理仍在研究之中。La enzima utilizada por ciertas bacterias para fijar el nitrógeno atmosférico: rompe el triple enlace del N₂ y combina los átomos con hidrógeno para producir amoníaco. Lo hace a temperatura y presión ambientales, una proeza que la industria solo iguala con el proceso Haber-Bosch a cientos de grados y cientos de atmósferas. El mecanismo exacto, centrado en un clúster de hierro y molibdeno, aún se está dilucidando un siglo después de que la enzima fuera identificada por primera vez.الإنزيمُ الذي تستخدمه بعض البكتيريا لتثبيت النيتروجين الجوي، إذ يشقُّ الرابطةَ الثلاثيةَ لجزيء N₂ ويدمج ذراتِه مع الهيدروجين لإنتاج الأمونيا. ويتحقق ذلك عند درجة حرارة وضغط محيطيَّين، وهو ما لا تستطيع الصناعة مضاهاته إلا بعملية هابر-بوش التي تستلزم مئات الدرجات المئوية ومئات الأجواء من الضغط. ولا تزال الآلية الدقيقة، المتمحورة حول عنقود حديد-موليبدينوم، موضعَ بحث مستمر، بعد مرور قرن على التعرف إلى هذا الإنزيم لأول مرة.A enzima utilizada por certas bactérias para fixar o nitrogênio atmosférico — rompendo a ligação tripla do N₂ e combinando os átomos com hidrogênio para produzir amônia. Faz isso à temperatura e pressão ambientes, proeza que a indústria só consegue reproduzir com o processo Haber–Bosch a centenas de graus e centenas de atmosferas. O mecanismo exato, centrado em um agrupamento de ferro e molibdênio, ainda está sendo elucidado um século após a identificação inicial da enzima.नाइट्रोजिनेज़ वह एंजाइम है जिसका उपयोग कुछ विशेष जीवाणु वायुमंडलीय नाइट्रोजन के स्थिरीकरण के लिए करते हैं — यह N₂ के त्रिबंध को तोड़कर परमाणुओं को हाइड्रोजन के साथ संयुक्त कर अमोनिया का निर्माण करता है। यह प्रक्रिया परिवेश के तापमान और दाब पर संपन्न होती है, जबकि उद्योग जगत में इसके समतुल्य हेबर–बॉश प्रक्रिया के लिए सैकड़ों डिग्री तापमान और सैकड़ों वायुमंडल का दाब आवश्यक होता है। इस एंजाइम की पहचान एक शताब्दी पूर्व हुई थी, तथापि इसके सटीक क्रियातंत्र को — जो एक आयरन-मॉलिब्डेनम क्लस्टर पर केंद्रित है — अभी भी पूरी तरह समझा नहीं जा सका है।Enzim yang digunakan oleh bakteri tertentu untuk memfiksasi nitrogen atmosferik — memecah ikatan rangkap tiga N₂ dan menggabungkan atom-atomnya dengan hidrogen untuk menghasilkan amonia. Proses ini berlangsung pada suhu dan tekanan ambien, sebuah pencapaian yang dalam industri hanya dapat ditandingi oleh proses Haber–Bosch pada suhu ratusan derajat dan tekanan ratusan atmosfer. Mekanisme pastinya, yang berpusat pada kluster besi-molibdenum, masih terus dikaji seabad setelah enzim ini pertama kali diidentifikasi.Enzyme utilisée par certaines bactéries pour fixer l'azote atmosphérique, rompant la triple liaison du N₂ et combinant les atomes avec de l'hydrogène pour produire de l'ammoniac. Elle accomplit cela à température et pression ambiantes, exploit que l'industrie ne reproduit qu'avec le procédé Haber-Bosch, à des centaines de degrés et des centaines d'atmosphères. Le mécanisme exact, centré sur un agrégat fer-molybdène, fait encore l'objet de recherches, un siècle après la première identification de l'enzyme.ニトロゲナーゼは、特定の細菌が大気中の窒素を固定する際に用いる酵素であり、N₂の三重結合を開裂させ、窒素原子を水素と結合させてアンモニアを生成する。この反応は常温・常圧下で進行するが、工業的に同等の変換を達成するには、ハーバー・ボッシュ法による数百度・数百気圧という過酷な条件を要する。反応の中心となる鉄モリブデンクラスターを軸とした精密な反応機構は、本酵素が初めて同定されてから約一世紀を経た現在もなお解明の途上にある。Фермент, используемый некоторыми бактериями для фиксации атмосферного азота — разрыва тройной связи N₂ и соединения атомов с водородом с образованием аммиака. Этот процесс протекает при окружающей температуре и давлении — результат, которого промышленность достигает лишь посредством процесса Хабера–Боша при сотнях градусов и сотнях атмосфер. Точный механизм, в центре которого находится железо-молибденовый кластер, по-прежнему остаётся предметом исследований спустя столетие после того, как фермент был впервые идентифицирован.Das von bestimmten Bakterien zur Fixierung von atmosphärischem Stickstoff verwendete Enzym – es spaltet die Dreifachbindung des N₂ und verbindet die Atome mit Wasserstoff zu Ammoniak. Dies geschieht bei Umgebungstemperatur und -druck, eine Leistung, die die Industrie nur mit dem Haber-Bosch-Verfahren bei mehreren hundert Grad und mehreren hundert Atmosphären erreicht. Der genaue Mechanismus, dessen Kern ein Eisen-Molybdän-Cluster bildet, wird ein Jahrhundert nach der Erstidentifizierung des Enzyms noch immer aufgeklärt.일부 세균이 대기 중 질소를 고정하는 데 사용하는 효소. N₂의 삼중 결합을 끊고 원자를 수소와 결합시켜 암모니아를 생성한다. 이 반응은 상온·상압에서 이루어지며, 산업적으로는 수백 도의 온도와 수백 기압의 압력을 필요로 하는 하버-보슈 공정으로만 동일한 결과를 구현할 수 있다. 철-몰리브덴 클러스터를 중심으로 하는 정확한 반응 메커니즘은 이 효소가 처음 규명된 지 한 세기가 지난 지금도 여전히 연구 중이다. — which breaks the triple bond of N₂ at room temperature, something industry achieves only at 400°C and 200 atmospheres — is still being argued about in the literature.
Chemical bondFile:Dihydrogen-HOMO-phase-3D-balls.png: Benjah-bmm27 File:D · Public domain
And we do not really know why the rules are these rules. The strength of the covalent bond, the angle of the water molecule, the fact that carbon catenates and silicon does not — all of these descend from constants of physics whose values nobody can yet derive from first principles.
A salt crystal and a strand of protein are the same problem, solved two different ways. You are mostly the second answer, suspended in a great deal of the third.
原子大多是绕着一个小而致密的原子核的空旷空间，电子以壳层排列在其周围。最外层壳层至关重要。一个外层壳层已满的原子会静静地待着，几乎什么都不做；这就是 noble gasesConceptnoble gasesThe six elements in the rightmost column of the periodic table — helium, neon, argon, krypton, xenon, radon — whose outer electron shells are already full. Because they have nothing to gain or give away, they almost never form compounds and were once called the inert gases. Their refusal to react is what makes them useful: argon fills lightbulbs to keep filaments from burning, helium cools superconductors.元素周期表最右列共有六种元素——氦、氖、氩、氪、氙、氡——其最外层电子壳层已达满额。由于既无需得电子，也无需失电子，它们几乎不与其他物质形成化合物，曾被称为惰性气体。正是这种不参与反应的特性使其具有实用价值：氩气充入灯泡以防止灯丝氧化燃损，氦气则用于冷却超导体。Los seis elementos de la columna más a la derecha de la tabla periódica —helio, neón, argón, kriptón, xenón, radón— cuyos orbitales externos de electrones están ya completos. Dado que no tienen nada que ganar ni que ceder, casi nunca forman compuestos y en otro tiempo se denominaron gases inertes. Su resistencia a reaccionar es precisamente lo que los hace útiles: el argón llena las bombillas para impedir que los filamentos se quemen; el helio enfría los superconductores.العناصر الستة في العمود الأيمن من الجدول الدوري — الهيليوم والنيون والأرغون والكريبتون والزينون والرادون — تتميز بامتلاء أغلفتها الإلكترونية الخارجية. ولأنها لا تحتاج إلى اكتساب إلكترونات أو التخلي عنها، فإنها لا تكوّن مركبات إلا نادراً، وكانت تُعرف في السابق بالغازات الخاملة. وعدم تفاعلها هو بالضبط ما يجعلها ذات قيمة تطبيقية: يُضخّ الأرغون في مصابيح الإضاءة لحماية الفتائل من الاحتراق، فيما يُستخدم الهيليوم في تبريد الموصلات الفائقة.Os seis elementos na coluna mais à direita da tabela periódica — hélio, néon, árgon, criptônio, xenônio, radônio — cujas camadas eletrônicas externas já se encontram completas. Por não terem nada a ganhar nem a ceder, quase nunca formam compostos e foram outrora denominados gases inertes. Essa recusa em reagir é precisamente o que os torna úteis: o árgon preenche as lâmpadas para impedir que os filamentos se oxidem; o hélio resfria supercondutores.आवर्त सारणी के सबसे दाहिने स्तंभ के छह तत्व — हीलियम, नियॉन, आर्गन, क्रिप्टॉन, ज़ेनॉन, रेडॉन — जिनके बाह्यतम इलेक्ट्रॉन कोश पहले से पूर्ण होते हैं। चूँकि इन्हें न कुछ ग्रहण करना होता है और न कुछ त्यागना, ये लगभग कभी यौगिक नहीं बनाते और इन्हें कभी अक्रिय गैसें कहा जाता था। इनकी अभिक्रिया न करने की प्रवृत्ति ही इन्हें उपयोगी बनाती है: आर्गन विद्युत बल्बों में भरी जाती है ताकि तंतु जलने से बचे रहें, और हीलियम अतिचालकों को शीतल रखती है।Enam unsur dalam kolom paling kanan tabel periodik — helium, neon, argon, kripton, xenon, radon — yang kulit elektron terluarnya sudah penuh. Karena tidak ada yang perlu diperoleh maupun dilepaskan, unsur-unsur ini hampir tidak pernah membentuk senyawa dan dahulu disebut gas inert. Sifat keengganannya bereaksi inilah yang menjadikannya berguna: argon mengisi bola lampu untuk mencegah filamen terbakar, helium mendinginkan superkonduktor.Les six éléments de la colonne la plus à droite du tableau périodique — l'hélium, le néon, l'argon, le krypton, le xénon, le radon — dont les couches électroniques externes sont déjà saturées. N'ayant rien à gagner ni à céder, ils ne forment presque jamais de composés et furent jadis appelés gaz inertes. C'est précisément leur refus de réagir qui les rend utiles : l'argon remplit les ampoules électriques pour empêcher les filaments de se consumer, l'hélium refroidit les supraconducteurs.周期表の最右列に位置する6元素——ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドン——は、最外殻電子が既に満たされている。得るものも失うものもないため、化合物をほとんど形成せず、かつては不活性ガスと呼ばれた。反応しないという性質が有用性の源である。アルゴンは電球内に封入されてフィラメントの燃焼を防ぎ、ヘリウムは超伝導体の冷却に用いられる。Шесть элементов крайнего правого столбца периодической таблицы — гелий, неон, аргон, криптон, ксенон, радон — чьи внешние электронные оболочки полностью заполнены. Поскольку им нечего ни приобрести, ни отдать, они почти никогда не образуют соединений и прежде назывались инертными газами. Именно нежелание вступать в реакции делает их практически ценными: аргон закачивают в электрические лампочки, чтобы нити накаливания не сгорали; гелий используют для охлаждения сверхпроводников.Die sechs Elemente in der äußersten rechten Spalte des Periodensystems – Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon, Radon – deren äußere Elektronenschalen bereits vollständig besetzt sind. Da sie weder Elektronen aufnehmen noch abgeben müssen, gehen sie so gut wie keine Verbindungen ein und wurden früher als Inertgase bezeichnet. Eben diese Reaktionsträgheit macht sie technisch nutzbar: Argon füllt Glühlampen und schützt den Glühfaden vor dem Verbrennen, Helium kühlt Supraleiter.주기율표 맨 오른쪽 열에 위치한 여섯 원소—헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 제논, 라돈—는 최외각 전자껍질이 이미 완전히 채워져 있다. 얻거나 잃을 전자가 없기 때문에 화합물을 거의 형성하지 않으며, 한때 불활성 기체(inert gases)로 불렸다. 반응을 거부하는 이 특성이 오히려 실용적 가치를 낳는다. 아르곤은 필라멘트의 연소를 막기 위해 전구 안을 채우고, 헬륨은 초전도체를 냉각하는 데 쓰인다. 被称为“惰性气体”的原因。一个外层壳层缺少一两个电子，或者多出一两个电子的原子则躁动不安。它会不惜一切代价来修复这种不平衡。化学中发生的一切——生锈、燃烧、光合作用、切开的苹果缓慢氧化——几乎都是原子试图安顿好它们外层壳层的努力。
Chemical bondLetrungkien vn · Public domain
大致来说，有两种策略。你可以掠夺，也可以共享。
掠夺者
钠有十一个电子。其中十个坐在整齐的内层壳层中。第十一个悬挂在外层壳层上，被微弱地束缚着，寻找着逃离的机会。氯有十七个电子，排列方式使其外层壳层刚好少了一个电子即满。当两者相遇时，氯直接夺走了钠那个松散的电子。钠原子失去了一个负电荷，变成了正离子。氯获得了一个负电荷，变成了负离子。异性电荷相互吸引。于是形成了一个晶格——钠离子和氯离子堆叠成一个立方体，每一个都通过这种掠夺所产生的静电吸引力与邻近的离子结合在一起。这就是 ionic bondConceptionic bondA bond formed when one atom transfers an electron outright to another, leaving a positive ion and a negative ion held together by electrostatic attraction. Ionic compounds tend to form crystalline lattices rather than discrete molecules — every sodium in a salt crystal is bound equally to six chlorines. They are strong but brittle, and most dissolve in water, which pulls the ions apart.一种化学键，形成于一个原子将电子完全转移给另一个原子之时，由此产生正离子与负离子，二者依靠静电引力结合在一起。离子化合物倾向于形成晶格结构，而非离散分子——食盐晶体中每个钠离子与六个氯离子等距键合。离子化合物质地坚硬但性脆，且大多数可溶于水，水分子会将离子逐一拆离。Un enlace que se forma cuando un átomo transfiere un electrón íntegramente a otro, generando un ion positivo y un ion negativo mantenidos unidos por atracción electrostática. Los compuestos iónicos tienden a formar redes cristalinas en lugar de moléculas discretas: cada sodio en un cristal de sal está enlazado de forma equivalente a seis cloros. Son resistentes pero frágiles, y la mayoría se disuelven en agua, que separa los iones entre sí.رابطة تتكوّن عندما تنقل ذرةٌ إلكتروناً بأسره إلى ذرة أخرى، فيتبقى أيون موجب وأيون سالب يتماسكان بفعل قوى التجاذب الكهروستاتيكي. تميل المركبات الأيونية إلى تشكيل شبكات بلورية لا جزيئات منفصلة — إذ يرتبط كل أيون صوديوم في بلورة الملح بستة أيونات كلوريد على نحو متساوٍ. وهي صلبة لكنها هشّة، وتذوب معظمها في الماء الذي يسحب الأيونات بعيداً عن بعضها.Uma ligação formada quando um átomo transfere um elétron inteiramente para outro, originando um íon positivo e um íon negativo mantidos unidos pela atração eletrostática. Os compostos iônicos tendem a formar redes cristalinas em vez de moléculas discretas — cada sódio num cristal de sal está ligado de forma equidistante a seis cloros. São sólidos resistentes, porém frágeis, e a maioria se dissolve em água, que separa os íons.आयनिक बंध वह बंध है जो तब बनता है जब एक परमाणु अपना एक इलेक्ट्रॉन दूसरे परमाणु को पूर्णतः स्थानांतरित कर देता है, जिससे एक धनायन और एक ऋणायन उत्पन्न होते हैं जो स्थिरवैद्युत आकर्षण द्वारा परस्पर बँधे रहते हैं। आयनिक यौगिक प्रायः वियुक्त अणुओं के बजाय क्रिस्टलीय जालकों के रूप में बनते हैं — लवण के एक क्रिस्टल में प्रत्येक सोडियम परमाणु समान रूप से छः क्लोरीन परमाणुओं से आबद्ध होता है। ये यौगिक प्रबल किंतु भंगुर होते हैं, और इनमें से अधिकांश जल में विलेय होते हैं, क्योंकि जल आयनों को परस्पर विलग कर देता है।Ikatan yang terbentuk ketika satu atom menyerahkan sebuah elektron sepenuhnya kepada atom lain, menghasilkan ion positif dan ion negatif yang disatukan oleh gaya tarik elektrostatik. Senyawa ionik cenderung membentuk kisi kristal, bukan molekul diskrit — setiap natrium dalam kristal garam terikat secara setara dengan enam atom klorin. Senyawa ini keras namun rapuh, dan sebagian besar larut dalam air, yang menarik ion-ion tersebut satu sama lain.Une liaison formée lorsqu'un atome cède complètement un électron à un autre, donnant naissance à un ion positif et à un ion négatif maintenus ensemble par attraction électrostatique. Les composés ioniques ont tendance à former des réseaux cristallins plutôt que des molécules discrètes — chaque sodium dans un cristal de sel est lié de manière équivalente à six chlores. Ils sont résistants mais fragiles, et la plupart se dissolvent dans l'eau, qui dissocie les ions.イオン結合とは、一方の原子が電子を完全にもう一方の原子へ移動させることで生じる結合であり、正イオンと負イオンが静電気的引力によって結合した状態をもたらす。イオン化合物は離散的な分子ではなく結晶格子を形成する傾向があり、塩の結晶中では各ナトリウムイオンが6つの塩化物イオンと等しく結合している。イオン結合は強固である一方で脆く、またその多くは水に溶解し、水分子がイオンを引き離す。Связь, возникающая при полном переносе электрона от одного атома к другому и приводящая к образованию положительного и отрицательного ионов, удерживаемых вместе электростатическим притяжением. Ионные соединения, как правило, образуют кристаллические решётки, а не дискретные молекулы — каждый атом натрия в кристалле поваренной соли в равной мере связан с шестью атомами хлора. Такие соединения прочны, но хрупки; большинство из них растворяется в воде, которая разделяет ионы.Eine Bindung, die entsteht, wenn ein Atom ein Elektron vollständig auf ein anderes überträgt und dabei ein positives sowie ein negatives Ion hinterlässt, die durch elektrostatische Anziehung zusammengehalten werden. Ionenverbindungen neigen dazu, Kristallgitter anstelle diskreter Moleküle zu bilden – jedes Natriumatom in einem Salzkristall ist gleichmäßig an sechs Chloratome gebunden. Sie sind fest, aber spröde, und die meisten lösen sich in Wasser auf, das die Ionen voneinander trennt.한 원자가 전자를 다른 원자에게 완전히 이전함으로써 형성되는 결합으로, 양이온과 음이온이 정전기적 인력에 의해 결합된 상태로 남는다. 이온 화합물은 이산 분자가 아닌 결정 격자를 형성하는 경향이 있으며, 소금 결정 속의 나트륨 원자는 각각 여섯 개의 염소 원자와 동등하게 결합되어 있다. 이온 결합 화합물은 강하지만 취성이 있으며, 대부분 물에 용해되어 이온들이 분리된다.，也就是食盐的本质。
A flame test setup with sodium metal handled under oil and chlorine equipment sealed safelIllustration · AI-generated (FLUX.1-dev)
共享者
相比之下，碳根本不擅长掠夺。它的外层壳层有四个电子，需要再填入四个才能填满；从另一个原子身上硬抢四个电子，或者丢掉自己那四个，所需的能量远超任何化学反应所能提供的限度。于是碳做了一些更聪明的事情。它进行共享。两个碳原子各拿出一个电子共用，现在两个原子都可以把这对电子算作属于自己的外层壳层。这就是 covalent bondConceptcovalent bondA bond in which two atoms share a pair of electrons, each contributing one. The shared pair belongs to both outer shells at once, satisfying both atoms. Covalent bonds make discrete molecules — water, methane, oxygen, glucose — rather than lattices, and dominate the chemistry of life. Their strength depends on how many pairs are shared: single, double, or, in nitrogen gas, triple.共价键，一种两个原子各贡献一个电子、共享一对电子的化学键。共用电子对同时归属于两个原子的外层电子壳层，从而使两个原子均达到稳定构型。共价键形成的是离散分子——水、甲烷、氧气、葡萄糖——而非晶格结构，并主导生命体系的化学反应。其键能取决于共用电子对的数目：单键、双键，或如氮气中的三键。Enlace en el que dos átomos comparten un par de electrones, aportando cada uno de ellos uno. El par compartido pertenece simultáneamente a ambas capas externas, satisfaciendo a los dos átomos. Los enlaces covalentes forman moléculas discretas —agua, metano, oxígeno, glucosa— en lugar de redes cristalinas, y dominan la química de los seres vivos. Su fortaleza depende del número de pares compartidos: simple, doble o, en el caso del nitrógeno gaseoso, triple.رابطة تتشارك فيها ذرتان زوجًا من الإلكترونات، تُسهم كلٌّ منهما بإلكترون واحد. ينتمي الزوج المشترك إلى المستويَين الخارجيَّين في آنٍ واحد، مما يُشبع كلتا الذرتين. تُكوِّن الروابط التساهمية جزيئاتٍ منفصلة — كالماء والميثان والأكسجين والجلوكوز — لا شبكاتٍ بلوريّة، وهي السائدة في كيمياء الحياة. تتوقف قوتها على عدد الأزواج المتشاركة: رابطةٌ أحادية، أو مزدوجة، أو — كما في غاز النيتروجين — ثلاثية.Ligação na qual dois átomos compartilham um par de elétrons, cada um contribuindo com um. O par compartilhado pertence simultaneamente às duas camadas externas, satisfazendo ambos os átomos. As ligações covalentes formam moléculas discretas — água, metano, oxigênio, glicose — em vez de reticulados, e dominam a química da vida. Sua força depende do número de pares compartilhados: simples, dupla ou, no caso do gás nitrogênio, tripla.सहसंयोजक बंध एक ऐसा बंध है जिसमें दो परमाणु एक इलेक्ट्रॉन युग्म साझा करते हैं, जिसमें प्रत्येक परमाणु एक-एक इलेक्ट्रॉन का योगदान करता है। साझा युग्म एक साथ दोनों बाह्य कोशों से संबंधित होता है, जिससे दोनों परमाणुओं की संयोजकता संतुष्ट होती है। सहसंयोजक बंध जालक संरचनाओं के स्थान पर पृथक अणुओं का निर्माण करते हैं — जल, मेथेन, ऑक्सीजन, ग्लूकोज़ — और जीवन की रसायन विज्ञान में प्रमुख भूमिका निभाते हैं। इनकी प्रबलता इस बात पर निर्भर करती है कि कितने युग्म साझा किए जाते हैं: एकल, द्विबंध, अथवा नाइट्रोजन गैस की भाँति त्रिबंध।Ikatan di mana dua atom berbagi sepasang elektron, masing-masing menyumbangkan satu. Pasangan bersama tersebut sekaligus termasuk dalam kulit terluar kedua atom, sehingga keduanya terpenuhi. Ikatan kovalen membentuk molekul diskret — air, metana, oksigen, glukosa — dan bukan kisi kristal, serta mendominasi kimia kehidupan. Kekuatannya bergantung pada berapa banyak pasangan elektron yang dibagikan: tunggal, rangkap dua, atau, pada gas nitrogen, rangkap tiga.Liaison dans laquelle deux atomes mettent en commun une paire d'électrons, chacun en fournissant un. La paire partagée appartient simultanément aux deux couches externes, satisfaisant ainsi les deux atomes. Les liaisons covalentes forment des molécules discrètes — eau, méthane, dioxygène, glucose — plutôt que des réseaux cristallins, et dominent la chimie du vivant. Leur force dépend du nombre de paires mises en commun : simple, double ou, dans le cas du diazote, triple.2つの原子がそれぞれ1個の電子を提供し合い、電子対を共有する化学結合。共有電子対は両原子の最外殻に同時に属し、各原子の電子配置を満足させる。共有結合は結晶格子ではなく、水・メタン・酸素・グルコースのような個別の分子を形成し、生命化学の大部分を支配する。結合の強さは共有される電子対の数に依存し、単結合・二重結合、あるいは窒素ガスにおけるような三重結合が存在する。Ковалентная связь — связь, при которой два атома совместно используют пару электронов, вкладывая по одному каждый. Общая пара одновременно принадлежит обеим внешним оболочкам, обеспечивая устойчивую конфигурацию для обоих атомов. Ковалентные связи образуют дискретные молекулы — воды, метана, кислорода, глюкозы — в отличие от кристаллических решёток, и преобладают в химии живых систем. Прочность связи определяется числом общих электронных пар: одинарная, двойная или, как в молекуле азота, тройная.Bindung, bei der zwei Atome ein Elektronenpaar teilen, von denen jedes Atom eines beisteuert. Das gemeinsame Paar gehört gleichzeitig beiden Außenschalen an und sättigt damit beide Atome. Kovalente Bindungen bilden diskrete Moleküle — Wasser, Methan, Sauerstoff, Glukose — und keine Gitter; sie beherrschen die Chemie des Lebens. Ihre Stärke hängt davon ab, wie viele Paare geteilt werden: ein, zwei oder, wie im Stickstoffgas, drei.두 원자가 각각 전자 하나씩을 제공하여 전자쌍을 공유하는 결합. 공유된 전자쌍은 두 원자의 최외각 전자껍질에 동시에 속하며, 이를 통해 두 원자 모두 안정한 전자 배치를 충족한다. 공유 결합은 격자 구조가 아닌 이산 분자를 형성하며, 물·메테인·산소·포도당이 그 예이다. 또한 생명 화학을 지배하는 결합이기도 하다. 결합의 세기는 공유되는 전자쌍의 수에 따라 달라지며, 단일·이중·삼중 결합으로 구분된다. 질소 기체(N₂)는 삼중 결합의 대표적 사례이다.。一个碳原子可以同时与四个邻居“牵手”，而那些邻居又可以各自再与四个邻居牵手，这种结构不必终止。钻石就是一个和宝石一样大的单一分子。在某种意义上，一条 DNAConceptDNADeoxyribonucleic acid, the long polymer that carries genetic information in nearly every living thing. Its backbone is a chain of covalently bonded sugars and phosphates; its two strands are held to each other by hydrogen bonds between paired bases. Strong enough to copy faithfully across generations, weak enough that an enzyme can unzip the helix when a cell needs to read it.脱氧核糖核酸，是一种长链聚合物，几乎所有生物体的遗传信息均由其携带。其骨架是由糖与磷酸通过共价键连接而成的链；两条链之间则依靠配对碱基间的氢键相互结合。这种结合足够牢固，足以使遗传信息在世代间忠实地复制；又足够脆弱，使酶在细胞需要读取信息时能够将双螺旋解开。Ácido desoxirribonucleico, el largo polímero que transporta la información genética en casi todos los seres vivos. Su cadena principal es una sucesión de azúcares y fosfatos unidos mediante enlaces covalentes; sus dos hebras se mantienen unidas entre sí por puentes de hidrógeno entre bases apareadas. Suficientemente estable para copiarse fielmente a lo largo de generaciones, suficientemente lábil para que una enzima pueda desenrollar la hélice cuando la célula necesita leerla.الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين، البوليمر الطويل الذي يحمل المعلومات الوراثية في تقريباً كل كائن حي. يتألف عموده الفقري من سلسلة سكريات وفوسفات مترابطة بروابط تساهمية؛ وتتماسك سلسلتاه ببعضهما عبر روابط هيدروجينية بين القواعد النيتروجينية المتزاوجة. متين بما يكفي للنسخ الأمين عبر الأجيال، لين بما يكفي لأن تفك إنزيمٌ ضفيرتَه حين تحتاج الخلية إلى قراءته.Ácido desoxirribonucleico, o longo polímero que carrega a informação genética em quase todos os seres vivos. Sua espinha dorsal é uma cadeia de açúcares e fosfatos unidos por ligações covalentes; suas duas fitas são mantidas unidas por ligações de hidrogênio entre bases pareadas. Resistente o suficiente para ser copiado fielmente ao longo das gerações, frágil o suficiente para que uma enzima possa deszipar a hélice quando a célula precisa lê-la.डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक अम्ल, वह दीर्घ बहुलक जो लगभग समस्त जीवधारियों में आनुवंशिक सूचना वहन करता है। इसकी रीढ़ सहसंयोजी बंधों से जुड़ी शर्करा और फॉस्फेट की एक शृंखला है; इसके दो सूत्र युग्मित क्षारों के बीच हाइड्रोजन बंधों द्वारा परस्पर बँधे रहते हैं। इतना दृढ़ कि पीढ़ी-दर-पीढ़ी विश्वस्त रूप से प्रतिलिपि हो सके, और इतना सुनम्य कि जब कोशिका को इसे पढ़ना हो तो एक एंज़ाइम द्विकुंडली की चेन खोल सके।Asam deoksiribonukleat, polimer panjang yang membawa informasi genetik pada hampir semua makhluk hidup. Tulang punggungnya adalah rantai gula dan fosfat yang terikat secara kovalen; kedua untainya saling terhubung melalui ikatan hidrogen antara pasangan basa. Cukup kuat untuk disalin secara akurat lintas generasi, namun cukup lemah sehingga enzim dapat membuka ritsleting heliks ketika sel perlu membacanya.Acide désoxyribonucléique, le long polymère qui porte l'information génétique chez presque tous les êtres vivants. Son squelette est une chaîne de sucres et de phosphates unis par des liaisons covalentes ; ses deux brins sont maintenus l'un à l'autre par des liaisons hydrogène entre des bases appariées. Assez robuste pour se copier fidèlement d'une génération à l'autre, assez fragile pour qu'une enzyme puisse dézipper la double hélice lorsque la cellule doit la lire.デオキシリボ核酸は、ほぼすべての生物において遺伝情報を担う長鎖重合体である。その骨格は共有結合で連結された糖とリン酸の鎖から成り、二本の鎖は塩基対間の水素結合によって互いに結合されている。世代を超えて忠実に複製されるに足る強固さを備える一方、細胞がその情報を読み取る際には酵素が二重らせんを解鎖できるだけの弱さも併せ持つ。Дезоксирибонуклеиновая кислота — длинный полимер, несущий генетическую информацию практически во всех живых организмах. Остов молекулы представляет собой цепочку ковалентно связанных сахаров и фосфатных групп; две цепи удерживаются вместе водородными связями между комплементарными основаниями. Молекула достаточно стабильна, чтобы точно копироваться из поколения в поколение, и достаточно лабильна, чтобы фермент мог расплести спираль, когда клетке необходимо считать заключённую в ней информацию.Desoxyribonukleinsäure, das lange Polymer, das in nahezu allen Lebewesen die genetische Information trägt. Ihr Rückgrat ist eine Kette kovalent gebundener Zucker und Phosphate; ihre beiden Stränge werden durch Wasserstoffbrückenbindungen zwischen gepaarten Basen zusammengehalten. Stabil genug, um die Information über Generationen hinweg zuverlässig zu kopieren, und zugleich schwach genug, dass ein Enzym die Doppelhelix entfalten kann, wenn eine Zelle sie ablesen muss.디옥시리보핵산(DNA)은 거의 모든 생물에서 유전 정보를 담는 긴 중합체이다. 골격은 공유 결합으로 연결된 당과 인산의 사슬로 이루어지며, 두 가닥은 쌍을 이루는 염기 사이의 수소 결합으로 서로 결합되어 있다. 세대를 거쳐 충실히 복제될 만큼 견고하면서도, 세포가 유전 정보를 읽어야 할 때에는 효소가 이중 나선을 풀 수 있을 만큼 유연하다. 链也是如此。
iPad Chemistry: Make Chemical Bonding Easy to LearnTeleyinex · BY-SA 2.0
这就是为什么你是由碳构成的，而不是由钠构成的。你体内的每一个蛋白质都是一串碳链，长度达数百或数千个，以几何上精确的模式与氢、氮、氧和硫共享电子。两个碳原子之间的键既足够强，足以支撑你的一生；又足够弱，以便在需要时酶可以刻意地将其断开。没有任何其他元素能在室温下达到这种平衡。SiliconConceptsiliconThe element directly below carbon on the periodic table, with the same four outer electrons and a similar urge to share. Silicon does build chains and rings, but its bonds with itself are weaker than carbon's, and its bonds with oxygen are far stronger — which is why Earth's crust is mostly silicate rock and why proposed silicon-based life keeps stalling in the lab. It is, however, excellent at semiconducting.元素周期表中位于碳正下方，拥有相同的四个外层电子和类似的共价成键倾向。硅确实能够形成链状和环状结构，但硅–硅键的键能弱于碳–碳键，而硅–氧键的键能则远强于碳–氧键——这正是地球地壳大部分由硅酸盐岩石构成的原因，也是实验室中硅基生命构想屡屡受阻的原因。然而，硅是出色的半导体材料。El elemento situado directamente debajo del carbono en la tabla periódica, con los mismos cuatro electrones externos y una tendencia semejante a compartirlos. El silicio forma cadenas y anillos, pero sus enlaces consigo mismo son más débiles que los del carbono, y sus enlaces con el oxígeno son considerablemente más fuertes, lo que explica que la corteza terrestre esté compuesta principalmente de roca de silicato y que la vida basada en silicio propuesta siga sin prosperar en el laboratorio. Es, sin embargo, un excelente semiconductor.العنصر الواقع مباشرةً أسفل الكربون في الجدول الدوري، يمتلك الأربعةَ إلكترونات الخارجية ذاتها وميلاً مماثلاً إلى مشاركة الإلكترونات. يُكوِّن السيليكون سلاسل وحلقات فعلاً، غير أن روابطه مع نفسه أضعف من روابط الكربون، في حين أن روابطه مع الأكسجين أشد متانةً بكثير — وهذا ما يفسر كون قشرة الأرض مؤلفةً في معظمها من صخور السيليكات، وكون الحياة السيليكونية المفترضة لا تزال تتعثر في المختبر. بيد أنه يتميز بخصائص شبه موصلة استثنائية.O elemento diretamente abaixo do carbono na tabela periódica, com os mesmos quatro elétrons externos e semelhante tendência à ligação covalente. O silício forma cadeias e anéis, mas suas ligações consigo mesmo são mais fracas que as do carbono, e suas ligações com o oxigênio são muito mais fortes — razão pela qual a crosta terrestre é composta predominantemente de rochas silicatadas e por que a hipótese de vida baseada em silício continua encontrando obstáculos no laboratório. É, contudo, um excelente semicondutor.आवर्त सारणी में कार्बन के ठीक नीचे स्थित यह तत्त्व उसी के समान चार बाह्य इलेक्ट्रॉन रखता है और साझा करने की उसी जैसी प्रवृत्ति भी। सिलिकॉन शृंखलाएँ और वलय बनाता अवश्य है, किंतु इसके स्व-बंध कार्बन की तुलना में दुर्बल होते हैं तथा ऑक्सीजन के साथ इसके बंध कहीं अधिक प्रबल — यही कारण है कि पृथ्वी की भूपर्पटी मुख्यतः सिलिकेट शैल से निर्मित है और प्रस्तावित सिलिकॉन-आधारित जीवन प्रयोगशाला में बार-बार अटकता रहता है। यह, तथापि, अर्धचालकता में अत्यंत उत्कृष्ट है।Unsur yang terletak tepat di bawah karbon dalam tabel periodik, dengan empat elektron terluar yang sama dan kecenderungan serupa untuk berbagi. Silikon memang membentuk rantai dan cincin, tetapi ikatannya dengan sesama atomnya lebih lemah dibandingkan karbon, dan ikatannya dengan oksigen jauh lebih kuat — itulah mengapa kerak Bumi sebagian besar tersusun dari batuan silikat dan mengapa gagasan kehidupan berbasis silikon terus menemui jalan buntu di laboratorium. Namun demikian, silikon sangat unggul sebagai semikonduktor.L'élément situé directement sous le carbone dans le tableau périodique, doté des mêmes quatre électrons de valence et d'une propension similaire à former des liaisons covalentes. Le silicium forme bien des chaînes et des cycles, mais ses liaisons avec lui-même sont plus faibles que celles du carbone, et ses liaisons avec l'oxygène sont nettement plus fortes — ce qui explique que la croûte terrestre soit majoritairement constituée de roches silicatées et que les hypothèses de vie à base de silicium continuent d'achopper en laboratoire. Il est en revanche un excellent semi-conducteur.周期表において炭素の直下に位置する元素。最外殻に同じく4つの電子を持ち、それを共有しようとする同様の傾向を示す。ケイ素は鎖状・環状構造を形成するが、ケイ素同士の結合は炭素のそれより弱く、酸素との結合ははるかに強い。これが地殻の大部分をケイ酸塩岩石が占める理由であり、また提唱されてきたケイ素系生命体が実験室での実証段階で行き詰まり続けている理由でもある。しかし半導体材料としての性能は卓越している。Элемент, расположенный в периодической таблице непосредственно под углеродом, — с теми же четырьмя валентными электронами и столь же выраженной склонностью к их обобществлению. Кремний действительно образует цепи и кольца, однако его связи с собственными атомами слабее углеродных, тогда как связи с кислородом значительно прочнее — именно поэтому земная кора состоит преимущественно из силикатных пород и именно поэтому гипотетическая жизнь на основе кремния неизменно заходит в тупик в лабораторных условиях. Тем не менее как полупроводник он исключительно эффективен.Das Element direkt unterhalb des Kohlenstoffs im Periodensystem, mit denselben vier Valenzelektronen und einer ähnlichen Neigung zur Bindungsbildung. Silicium bildet zwar Ketten und Ringe, doch seine Bindungen zu sich selbst sind schwächer als die des Kohlenstoffs, und seine Bindungen mit Sauerstoff sind weitaus stärker – weshalb die Erdkruste überwiegend aus Silikatgestein besteht und warum vorgeschlagene Modelle siliciumbasierten Lebens im Labor stets ins Stocken geraten. Als Halbleiter hingegen ist es ausgezeichnet geeignet.주기율표에서 탄소 바로 아래에 위치하는 원소로, 동일한 4개의 최외각 전자를 지니며 유사한 공유 결합 성향을 나타낸다. 규소는 사슬과 고리 구조를 형성하기는 하나, 규소-규소 결합은 탄소-탄소 결합보다 약하고 산소와의 결합은 훨씬 강하다. 이것이 지각의 대부분이 규산염 암석으로 구성되어 있는 이유이자, 규소 기반 생명체에 관한 가설이 실험실에서 계속 난항을 겪는 이유이기도 하다. 그러나 반도체 소재로서의 특성은 탁월하다. 最为接近，这就是为什么科幻小说一直试图用它来构建外星人，却总是不太成功的原因。
A macro study of table salt under polarized lightIllustration · AI-generated (FLUX.1-dev)
我们用来描述化学键的词汇继承自 Gilbert N. LewisPersonGilbert N. LewisAmerican physical chemist (1875–1946) who in 1916 proposed that a chemical bond was a pair of shared electrons, and drew the dot diagrams still used in introductory chemistry. He coined the term covalent bond, defined acids and bases in terms of electron-pair donation, and was nominated for the Nobel Prize forty-one times without ever winning. He died alone in his Berkeley laboratory, possibly of a heart attack, possibly of cyanide.美国物理化学家（1875—1946），1916年提出化学键为一对共享电子，并绘制出至今仍用于基础化学教学的电子点式结构图。他创造了"共价键"这一术语，以电子对的给予与接受定义酸和碱，曾四十一次获得诺贝尔奖提名，却始终未能获奖。他在伯克利实验室中独自离世，死因至今存疑，或为心脏病发作，或为氰化物中毒。Químico físico estadounidense (1875–1946) que en 1916 propuso que el enlace químico consistía en un par de electrones compartidos, y trazó los diagramas de puntos que aún se emplean en la química introductoria. Acuñó el término enlace covalente, definió los ácidos y las bases en función de la donación de pares de electrones, y fue nominado al Premio Nobel cuarenta y un veces sin llegar a ganarlo jamás. Murió solo en su laboratorio de Berkeley, posiblemente de un ataque al corazón, posiblemente de cianuro.كيميائي فيزيائي أمريكي (1875–1946) اقترح عام 1916 أن الرابطة الكيميائية عبارة عن زوج من الإلكترونات المشتركة، ورسم مخططات النقاط التي لا تزال تُستخدم في تدريس الكيمياء التمهيدية. صاغ مصطلح الرابطة التساهمية، وعرّف الأحماض والقواعد من حيث التبرع بأزواج الإلكترونات، وتُرشِّح للحصول على جائزة نوبل إحدى وأربعين مرة دون أن يفوز بها قط. وافته المنية منفرداً في مختبره بمدينة بيركلي، ويُرجَّح أن سبب وفاته إما نوبة قلبية أو تسمم بالسيانيد.Químico físico norte-americano (1875–1946) que em 1916 propôs que a ligação química consistia num par de elétrons compartilhados e elaborou os diagramas de pontos ainda utilizados no ensino introdutório de química. Cunhou o termo ligação covalente, definiu ácidos e bases em função da doação de pares de elétrons e foi indicado ao Prêmio Nobel quarenta e uma vezes sem jamais tê-lo recebido. Morreu sozinho em seu laboratório em Berkeley, possivelmente de ataque cardíaco, possivelmente de cianeto.गिल्बर्ट न्यूटन लुईस (1875–1946), अमेरिकी भौतिक रसायनज्ञ, जिन्होंने 1916 में यह प्रस्तावित किया कि रासायनिक बंध इलेक्ट्रॉनों के एक साझा युगल से निर्मित होता है, तथा वे बिंदु-आरेख (dot diagrams) प्रस्तुत किए जो आज भी परिचयात्मक रसायन विज्ञान में प्रयुक्त होते हैं। उन्होंने सहसंयोजक बंध (covalent bond) शब्द की रचना की, इलेक्ट्रॉन-युगल के दान के संदर्भ में अम्लों और क्षारों को परिभाषित किया, और नोबेल पुरस्कार के लिए इकतालीस बार नामांकित होने के बावजूद कभी यह पुरस्कार प्राप्त नहीं कर सके। उनकी मृत्यु उनकी बर्कली प्रयोगशाला में अकेले हुई — संभवतः हृदयाघात से, अथवा संभवतः साइनाइड से।Kimiawan fisik Amerika (1875–1946) yang pada tahun 1916 mengusulkan bahwa ikatan kimia merupakan sepasang elektron bersama, dan menggambar diagram titik yang masih digunakan dalam kimia dasar hingga kini. Ia menciptakan istilah ikatan kovalen, mendefinisikan asam dan basa berdasarkan donasi pasangan elektron, serta dinominasikan untuk Hadiah Nobel sebanyak empat puluh satu kali tanpa pernah memenangkannya. Ia meninggal sendirian di laboratoriumnya di Berkeley, kemungkinan akibat serangan jantung, kemungkinan akibat sianida.Chimiste physicien américain (1875–1946) qui, en 1916, proposa qu'une liaison chimique était une paire d'électrons partagée, et conçut les diagrammes de points encore utilisés en chimie introductive. Il forgea le terme de liaison covalente, définit les acides et les bases en termes de donation de paires d'électrons, et fut nommé quarante et une fois au prix Nobel sans jamais le remporter. Il mourut seul dans son laboratoire de Berkeley, peut-être d'une crise cardiaque, peut-être du cyanure.アメリカの物理化学者（1875〜1946年）。1916年、化学結合が共有電子対であるとする理論を提唱し、入門化学で今なお用いられている電子点図（ルイス構造式）を考案した。「共有結合」という術語を創出し、電子対の授受に基づいて酸と塩基を定義した。ノーベル賞に41回推薦されながら、ついに受賞することはなかった。バークレーの研究室で独り死去し、死因は心臓発作とも青酸中毒とも言われている。Американский физикохимик (1875–1946), предложивший в 1916 году концепцию химической связи как пары общих электронов и разработавший точечные диаграммы, по сей день применяемые в курсах общей химии. Ввёл термин «ковалентная связь», определил кислоты и основания через донирование электронной пары и был номинирован на Нобелевскую премию сорок один раз, так и не получив её. Скончался в одиночестве в своей лаборатории в Беркли — предположительно от сердечного приступа или отравления цианидом.Amerikanischer physikalischer Chemiker (1875–1946), der 1916 vorschlug, dass eine chemische Bindung aus einem Paar gemeinsamer Elektronen besteht, und die noch heute im Einführungschemieunterricht verwendeten Punktdiagramme entwarf. Er prägte den Begriff der kovalenten Bindung, definierte Säuren und Basen anhand der Elektronenpaarübertragung und wurde einundvierzigmal für den Nobelpreis nominiert, ohne ihn je zu erhalten. Er starb allein in seinem Laboratorium in Berkeley, möglicherweise an einem Herzinfarkt, möglicherweise an Zyanid.미국의 물리화학자(1875–1946)로, 1916년 화학 결합이 공유된 전자쌍임을 제안하고 오늘날 초급 화학 교육에서도 사용되는 점 구조식을 고안하였다. 공유 결합이라는 용어를 창안하고, 전자쌍 제공의 관점에서 산과 염기를 정의하였으며, 노벨상에 41회 후보로 추천되었으나 끝내 수상하지 못하였다. 버클리 연구실에서 홀로 사망하였으며, 사인은 심장마비 또는 시안화물 중독으로 추정된다.，他在 1916 年绘制了第一张成对电子的点图。这幅图很有用，但并不完全正确。电子并不是在绕轨道运行；它们以 Schrödinger equationConceptSchrödinger equationThe 1926 wave equation, written by Erwin Schrödinger, that describes how the quantum state of a system evolves over time. For an electron in an atom, its solutions are orbitals — three-dimensional probability clouds rather than little planetary paths. Modern chemistry is essentially the practice of approximating this equation for molecules too complicated to solve exactly, which is almost all of them.1926年由埃尔温·薛定谔提出的波动方程，描述量子系统的状态如何随时间演化。对于原子中的电子，其解即为轨道——三维概率云，而非微缩的行星轨迹。现代化学本质上就是对该方程在分子上的近似求解，因为绝大多数分子都过于复杂，无法精确求解，而这几乎涵盖了所有分子。La ecuación de onda de 1926, formulada por Erwin Schrödinger, que describe cómo evoluciona en el tiempo el estado cuántico de un sistema. Para un electrón en un átomo, sus soluciones son los orbitales: nubes de probabilidad tridimensionales, no trayectorias planetarias en miniatura. La química moderna consiste esencialmente en aproximar esta ecuación para moléculas demasiado complejas para resolverse de forma exacta, que son casi todas.معادلة الموجة لعام 1926، التي صاغها إيرفين شرودينغر، وتصف كيفية تطور الحالة الكمية لنظام ما عبر الزمن. بالنسبة لإلكترون داخل ذرة، فإن حلول هذه المعادلة هي المدارات — سُحُب احتمالية ثلاثية الأبعاد لا مسارات كوكبية صغيرة. الكيمياء الحديثة في جوهرها ليست سوى ممارسة تقريب هذه المعادلة للجزيئات التي يتعذّر حلّها بشكل دقيق، وهذا ينطبق على كل الجزيئات تقريباً.A equação de onda de 1926, formulada por Erwin Schrödinger, que descreve como o estado quântico de um sistema evolui no tempo. Para um elétron em um átomo, suas soluções são orbitais — nuvens de probabilidade tridimensionais, e não pequenas órbitas planetárias. A química moderna é, em essência, a prática de aproximar essa equação para moléculas complexas demais para serem resolvidas exatamente, o que vale para quase todas elas.1926 में एर्विन श्रोडिंगर द्वारा प्रतिपादित तरंग समीकरण, जो यह वर्णन करता है कि किसी निकाय की क्वांटम अवस्था समय के साथ किस प्रकार विकसित होती है। किसी परमाणु में इलेक्ट्रॉन के लिए इसके हल कक्षक हैं — त्रि-आयामी प्रायिकता मेघ, न कि छोटे ग्रहीय पथ। आधुनिक रसायन विज्ञान मूलतः उन अणुओं के लिए इस समीकरण का सन्निकटन करने की प्रक्रिया है जो इतने जटिल हैं कि उन्हें ठीक-ठीक हल नहीं किया जा सकता — और ऐसे अणु लगभग सभी हैं।Persamaan gelombang 1926 yang ditulis oleh Erwin Schrödinger, yang menjelaskan bagaimana keadaan kuantum suatu sistem berevolusi seiring waktu. Untuk elektron dalam atom, solusi-solusinya berupa orbital — awan probabilitas tiga dimensi, bukan lintasan planet-planetan kecil. Kimia modern pada hakikatnya adalah praktik mengaproksimasi persamaan ini untuk molekul-molekul yang terlalu rumit untuk diselesaikan secara eksak, yang mencakup hampir semua molekul yang ada.L'équation d'onde de 1926, formulée par Erwin Schrödinger, décrit l'évolution temporelle de l'état quantique d'un système. Pour un électron dans un atome, ses solutions sont des orbitales — des nuages de probabilité tridimensionnels, et non de petites trajectoires planétaires. La chimie moderne est, pour l'essentiel, la pratique consistant à approximer cette équation pour des molécules trop complexes pour être résolues exactement, ce qui est le cas de presque toutes.エルヴィン・シュレーディンガーが1926年に導いた波動方程式であり、系の量子状態が時間とともにいかに発展するかを記述する。原子内の電子に対しては、その解は軌道（オービタル）となる――小さな惑星軌道ではなく、三次元の確率雲である。現代化学は本質的に、厳密に解くには複雑すぎる分子、すなわちほぼすべての分子に対して、この方程式を近似する営みにほかならない。Волновое уравнение 1926 года, сформулированное Эрвином Шрёдингером, описывает, как квантовое состояние системы изменяется во времени. Для электрона в атоме его решениями являются орбитали — трёхмерные облака вероятности, а не планетарные траектории. Современная химия представляет собой по существу практику приближённого решения этого уравнения для молекул, которые слишком сложны для точного решения, — а это почти все молекулы.Die Wellengleichung von 1926, verfasst von Erwin Schrödinger, beschreibt, wie sich der Quantenzustand eines Systems zeitlich entwickelt. Für ein Elektron in einem Atom sind ihre Lösungen Orbitale — dreidimensionale Wahrscheinlichkeitswolken anstelle kleiner Planetenbahnen. Die moderne Chemie ist im Wesentlichen die Praxis, diese Gleichung für Moleküle anzunähern, die zu komplex sind, um sie exakt zu lösen — was auf nahezu alle zutrifft.1926년 에르빈 슈뢰딩거가 작성한 파동 방정식으로, 계(系)의 양자 상태가 시간에 따라 어떻게 진화하는지를 기술한다. 원자 내 전자에 적용할 경우, 그 해(解)는 오비탈, 즉 작은 행성 궤도가 아닌 3차원 확률 구름으로 나타난다. 현대 화학은 본질적으로 이 방정식을 정확히 풀기에는 지나치게 복잡한 분자들—사실상 거의 모든 분자—에 대해 근사적으로 적용하는 행위라 할 수 있다. 所描述的概率云形式存在，而真正的化学键是一个空间区域，两个概率云在此重叠并降低了它们的总能量。即便在今天，计算超过几十个原子的分子的概率云形状，在计算上仍然极其艰难。
A carbon chemistry bench with molecular model piecesIllustration · AI-generated (FLUX.1-dev)
我们还没有完全理解催化作用。酶通常能将反应速度提高十亿倍甚至更多，虽然我们对其中许多酶有很好的模型，但关于 nitrogenaseConceptnitrogenaseThe enzyme used by certain bacteria to fix atmospheric nitrogen — splitting the triple bond of N₂ and combining the atoms with hydrogen to make ammonia. It does this at ambient temperature and pressure, a feat industry matches only with the Haber–Bosch process at hundreds of degrees and hundreds of atmospheres. The exact mechanism, centred on an iron-molybdenum cluster, is still being worked out a century after the enzyme was first identified.固氮酶是某些细菌用于固定大气氮的酶，能够裂解N₂的三键，并将氮原子与氢结合生成氨。该过程在常温常压下进行，而工业上实现同等转化仅有哈伯-博施法，需在数百摄氏度、数百大气压的条件下方可完成。其核心机制以铁-钼簇为中心，自该酶首次被发现至今已逾一个世纪，确切机理仍在研究之中。La enzima utilizada por ciertas bacterias para fijar el nitrógeno atmosférico: rompe el triple enlace del N₂ y combina los átomos con hidrógeno para producir amoníaco. Lo hace a temperatura y presión ambientales, una proeza que la industria solo iguala con el proceso Haber-Bosch a cientos de grados y cientos de atmósferas. El mecanismo exacto, centrado en un clúster de hierro y molibdeno, aún se está dilucidando un siglo después de que la enzima fuera identificada por primera vez.الإنزيمُ الذي تستخدمه بعض البكتيريا لتثبيت النيتروجين الجوي، إذ يشقُّ الرابطةَ الثلاثيةَ لجزيء N₂ ويدمج ذراتِه مع الهيدروجين لإنتاج الأمونيا. ويتحقق ذلك عند درجة حرارة وضغط محيطيَّين، وهو ما لا تستطيع الصناعة مضاهاته إلا بعملية هابر-بوش التي تستلزم مئات الدرجات المئوية ومئات الأجواء من الضغط. ولا تزال الآلية الدقيقة، المتمحورة حول عنقود حديد-موليبدينوم، موضعَ بحث مستمر، بعد مرور قرن على التعرف إلى هذا الإنزيم لأول مرة.A enzima utilizada por certas bactérias para fixar o nitrogênio atmosférico — rompendo a ligação tripla do N₂ e combinando os átomos com hidrogênio para produzir amônia. Faz isso à temperatura e pressão ambientes, proeza que a indústria só consegue reproduzir com o processo Haber–Bosch a centenas de graus e centenas de atmosferas. O mecanismo exato, centrado em um agrupamento de ferro e molibdênio, ainda está sendo elucidado um século após a identificação inicial da enzima.नाइट्रोजिनेज़ वह एंजाइम है जिसका उपयोग कुछ विशेष जीवाणु वायुमंडलीय नाइट्रोजन के स्थिरीकरण के लिए करते हैं — यह N₂ के त्रिबंध को तोड़कर परमाणुओं को हाइड्रोजन के साथ संयुक्त कर अमोनिया का निर्माण करता है। यह प्रक्रिया परिवेश के तापमान और दाब पर संपन्न होती है, जबकि उद्योग जगत में इसके समतुल्य हेबर–बॉश प्रक्रिया के लिए सैकड़ों डिग्री तापमान और सैकड़ों वायुमंडल का दाब आवश्यक होता है। इस एंजाइम की पहचान एक शताब्दी पूर्व हुई थी, तथापि इसके सटीक क्रियातंत्र को — जो एक आयरन-मॉलिब्डेनम क्लस्टर पर केंद्रित है — अभी भी पूरी तरह समझा नहीं जा सका है।Enzim yang digunakan oleh bakteri tertentu untuk memfiksasi nitrogen atmosferik — memecah ikatan rangkap tiga N₂ dan menggabungkan atom-atomnya dengan hidrogen untuk menghasilkan amonia. Proses ini berlangsung pada suhu dan tekanan ambien, sebuah pencapaian yang dalam industri hanya dapat ditandingi oleh proses Haber–Bosch pada suhu ratusan derajat dan tekanan ratusan atmosfer. Mekanisme pastinya, yang berpusat pada kluster besi-molibdenum, masih terus dikaji seabad setelah enzim ini pertama kali diidentifikasi.Enzyme utilisée par certaines bactéries pour fixer l'azote atmosphérique, rompant la triple liaison du N₂ et combinant les atomes avec de l'hydrogène pour produire de l'ammoniac. Elle accomplit cela à température et pression ambiantes, exploit que l'industrie ne reproduit qu'avec le procédé Haber-Bosch, à des centaines de degrés et des centaines d'atmosphères. Le mécanisme exact, centré sur un agrégat fer-molybdène, fait encore l'objet de recherches, un siècle après la première identification de l'enzyme.ニトロゲナーゼは、特定の細菌が大気中の窒素を固定する際に用いる酵素であり、N₂の三重結合を開裂させ、窒素原子を水素と結合させてアンモニアを生成する。この反応は常温・常圧下で進行するが、工業的に同等の変換を達成するには、ハーバー・ボッシュ法による数百度・数百気圧という過酷な条件を要する。反応の中心となる鉄モリブデンクラスターを軸とした精密な反応機構は、本酵素が初めて同定されてから約一世紀を経た現在もなお解明の途上にある。Фермент, используемый некоторыми бактериями для фиксации атмосферного азота — разрыва тройной связи N₂ и соединения атомов с водородом с образованием аммиака. Этот процесс протекает при окружающей температуре и давлении — результат, которого промышленность достигает лишь посредством процесса Хабера–Боша при сотнях градусов и сотнях атмосфер. Точный механизм, в центре которого находится железо-молибденовый кластер, по-прежнему остаётся предметом исследований спустя столетие после того, как фермент был впервые идентифицирован.Das von bestimmten Bakterien zur Fixierung von atmosphärischem Stickstoff verwendete Enzym – es spaltet die Dreifachbindung des N₂ und verbindet die Atome mit Wasserstoff zu Ammoniak. Dies geschieht bei Umgebungstemperatur und -druck, eine Leistung, die die Industrie nur mit dem Haber-Bosch-Verfahren bei mehreren hundert Grad und mehreren hundert Atmosphären erreicht. Der genaue Mechanismus, dessen Kern ein Eisen-Molybdän-Cluster bildet, wird ein Jahrhundert nach der Erstidentifizierung des Enzyms noch immer aufgeklärt.일부 세균이 대기 중 질소를 고정하는 데 사용하는 효소. N₂의 삼중 결합을 끊고 원자를 수소와 결합시켜 암모니아를 생성한다. 이 반응은 상온·상압에서 이루어지며, 산업적으로는 수백 도의 온도와 수백 기압의 압력을 필요로 하는 하버-보슈 공정으로만 동일한 결과를 구현할 수 있다. 철-몰리브덴 클러스터를 중심으로 하는 정확한 반응 메커니즘은 이 효소가 처음 규명된 지 한 세기가 지난 지금도 여전히 연구 중이다. 的精确电子编排——它在室温下就能打断 N₂ 的三键，而工业界只有在 400°C 和 200 个大气压下才能实现这一点——文献中仍存在争议。
Chemical bondFile:Dihydrogen-HOMO-phase-3D-balls.png: Benjah-bmm27 File:D · Public domain
Todo objeto sólido que hayas tocado jamás, tú mismo incluido, es una negociación sobre electrones. Algunos átomos los acaparan. Otros los ceden. La totalidad de la química, y gran parte de lo que eres, se reduce a cuál.
Un átomo de sodio, por sí solo, es un metal plateado y blando que se incendia si lo dejas caer en un vaso de agua. Un átomo de cloro, por sí solo, es un gas verde amarillento que se utilizó para matar hombres en las trincheras de Ypres en 1915. Ponlos en la misma habitación y reaccionan con tal violencia que el producto, una vez que se enfría, es el cristal blanco que espolvoreas sobre las patatas fritas. Nada en la sal de mesa sugiere quiénes son sus padres. Esa brecha —entre lo que son los ingredientes y en lo que se convierte el compuesto— es toda la historia del enlace químico.
Los átomos son, en su mayoría, espacio vacío envuelto alrededor de un núcleo pequeño y denso, con electrones dispuestos en capas a su alrededor. La capa más externa es la que importa. Un átomo cuya capa externa está completa permanece tranquilo y casi no hace nada; es por esto que a los noble gasesConceptnoble gasesThe six elements in the rightmost column of the periodic table — helium, neon, argon, krypton, xenon, radon — whose outer electron shells are already full. Because they have nothing to gain or give away, they almost never form compounds and were once called the inert gases. Their refusal to react is what makes them useful: argon fills lightbulbs to keep filaments from burning, helium cools superconductors.元素周期表最右列共有六种元素——氦、氖、氩、氪、氙、氡——其最外层电子壳层已达满额。由于既无需得电子，也无需失电子，它们几乎不与其他物质形成化合物，曾被称为惰性气体。正是这种不参与反应的特性使其具有实用价值：氩气充入灯泡以防止灯丝氧化燃损，氦气则用于冷却超导体。Los seis elementos de la columna más a la derecha de la tabla periódica —helio, neón, argón, kriptón, xenón, radón— cuyos orbitales externos de electrones están ya completos. Dado que no tienen nada que ganar ni que ceder, casi nunca forman compuestos y en otro tiempo se denominaron gases inertes. Su resistencia a reaccionar es precisamente lo que los hace útiles: el argón llena las bombillas para impedir que los filamentos se quemen; el helio enfría los superconductores.العناصر الستة في العمود الأيمن من الجدول الدوري — الهيليوم والنيون والأرغون والكريبتون والزينون والرادون — تتميز بامتلاء أغلفتها الإلكترونية الخارجية. ولأنها لا تحتاج إلى اكتساب إلكترونات أو التخلي عنها، فإنها لا تكوّن مركبات إلا نادراً، وكانت تُعرف في السابق بالغازات الخاملة. وعدم تفاعلها هو بالضبط ما يجعلها ذات قيمة تطبيقية: يُضخّ الأرغون في مصابيح الإضاءة لحماية الفتائل من الاحتراق، فيما يُستخدم الهيليوم في تبريد الموصلات الفائقة.Os seis elementos na coluna mais à direita da tabela periódica — hélio, néon, árgon, criptônio, xenônio, radônio — cujas camadas eletrônicas externas já se encontram completas. Por não terem nada a ganhar nem a ceder, quase nunca formam compostos e foram outrora denominados gases inertes. Essa recusa em reagir é precisamente o que os torna úteis: o árgon preenche as lâmpadas para impedir que os filamentos se oxidem; o hélio resfria supercondutores.आवर्त सारणी के सबसे दाहिने स्तंभ के छह तत्व — हीलियम, नियॉन, आर्गन, क्रिप्टॉन, ज़ेनॉन, रेडॉन — जिनके बाह्यतम इलेक्ट्रॉन कोश पहले से पूर्ण होते हैं। चूँकि इन्हें न कुछ ग्रहण करना होता है और न कुछ त्यागना, ये लगभग कभी यौगिक नहीं बनाते और इन्हें कभी अक्रिय गैसें कहा जाता था। इनकी अभिक्रिया न करने की प्रवृत्ति ही इन्हें उपयोगी बनाती है: आर्गन विद्युत बल्बों में भरी जाती है ताकि तंतु जलने से बचे रहें, और हीलियम अतिचालकों को शीतल रखती है।Enam unsur dalam kolom paling kanan tabel periodik — helium, neon, argon, kripton, xenon, radon — yang kulit elektron terluarnya sudah penuh. Karena tidak ada yang perlu diperoleh maupun dilepaskan, unsur-unsur ini hampir tidak pernah membentuk senyawa dan dahulu disebut gas inert. Sifat keengganannya bereaksi inilah yang menjadikannya berguna: argon mengisi bola lampu untuk mencegah filamen terbakar, helium mendinginkan superkonduktor.Les six éléments de la colonne la plus à droite du tableau périodique — l'hélium, le néon, l'argon, le krypton, le xénon, le radon — dont les couches électroniques externes sont déjà saturées. N'ayant rien à gagner ni à céder, ils ne forment presque jamais de composés et furent jadis appelés gaz inertes. C'est précisément leur refus de réagir qui les rend utiles : l'argon remplit les ampoules électriques pour empêcher les filaments de se consumer, l'hélium refroidit les supraconducteurs.周期表の最右列に位置する6元素——ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドン——は、最外殻電子が既に満たされている。得るものも失うものもないため、化合物をほとんど形成せず、かつては不活性ガスと呼ばれた。反応しないという性質が有用性の源である。アルゴンは電球内に封入されてフィラメントの燃焼を防ぎ、ヘリウムは超伝導体の冷却に用いられる。Шесть элементов крайнего правого столбца периодической таблицы — гелий, неон, аргон, криптон, ксенон, радон — чьи внешние электронные оболочки полностью заполнены. Поскольку им нечего ни приобрести, ни отдать, они почти никогда не образуют соединений и прежде назывались инертными газами. Именно нежелание вступать в реакции делает их практически ценными: аргон закачивают в электрические лампочки, чтобы нити накаливания не сгорали; гелий используют для охлаждения сверхпроводников.Die sechs Elemente in der äußersten rechten Spalte des Periodensystems – Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon, Radon – deren äußere Elektronenschalen bereits vollständig besetzt sind. Da sie weder Elektronen aufnehmen noch abgeben müssen, gehen sie so gut wie keine Verbindungen ein und wurden früher als Inertgase bezeichnet. Eben diese Reaktionsträgheit macht sie technisch nutzbar: Argon füllt Glühlampen und schützt den Glühfaden vor dem Verbrennen, Helium kühlt Supraleiter.주기율표 맨 오른쪽 열에 위치한 여섯 원소—헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 제논, 라돈—는 최외각 전자껍질이 이미 완전히 채워져 있다. 얻거나 잃을 전자가 없기 때문에 화합물을 거의 형성하지 않으며, 한때 불활성 기체(inert gases)로 불렸다. 반응을 거부하는 이 특성이 오히려 실용적 가치를 낳는다. 아르곤은 필라멘트의 연소를 막기 위해 전구 안을 채우고, 헬륨은 초전도체를 냉각하는 데 쓰인다. se les llama nobles. Un átomo cuya capa externa está a uno o dos electrones de estar completa, o que tiene uno o dos electrones de más, es inquieto. Hará casi cualquier cosa para corregir el desequilibrio. Casi todo lo que ocurre en química —la oxidación, la combustión, la fotosíntesis, la lenta oxidación de una manzana cortada— son átomos intentando estabilizar sus capas externas.
Chemical bondLetrungkien vn · Public domain
Existen, a grandes rasgos, dos estrategias. Puedes robar o puedes compartir.
Los ladrones
El sodio tiene once electrones. Diez de ellos se asientan en ordenadas capas internas. El undécimo cuelga en la capa externa, débilmente sujeto, buscando una salida. El cloro tiene diecisiete electrones dispuestos de tal forma que su capa externa está a uno de estar completa. Cuando ambos se encuentran, el cloro simplemente toma el electrón suelto del sodio. El átomo de sodio, al haber perdido una carga negativa, se convierte en un ion positivo. El cloro, al haber ganado una, se convierte en un ion negativo. Las cargas opuestas se atraen. Se forma una red: iones de sodio y cloro apilados en un cubo, cada uno sujeto a sus vecinos por la atracción electrostática que creó el robo. Esto es un ionic bondConceptionic bondA bond formed when one atom transfers an electron outright to another, leaving a positive ion and a negative ion held together by electrostatic attraction. Ionic compounds tend to form crystalline lattices rather than discrete molecules — every sodium in a salt crystal is bound equally to six chlorines. They are strong but brittle, and most dissolve in water, which pulls the ions apart.一种化学键，形成于一个原子将电子完全转移给另一个原子之时，由此产生正离子与负离子，二者依靠静电引力结合在一起。离子化合物倾向于形成晶格结构，而非离散分子——食盐晶体中每个钠离子与六个氯离子等距键合。离子化合物质地坚硬但性脆，且大多数可溶于水，水分子会将离子逐一拆离。Un enlace que se forma cuando un átomo transfiere un electrón íntegramente a otro, generando un ion positivo y un ion negativo mantenidos unidos por atracción electrostática. Los compuestos iónicos tienden a formar redes cristalinas en lugar de moléculas discretas: cada sodio en un cristal de sal está enlazado de forma equivalente a seis cloros. Son resistentes pero frágiles, y la mayoría se disuelven en agua, que separa los iones entre sí.رابطة تتكوّن عندما تنقل ذرةٌ إلكتروناً بأسره إلى ذرة أخرى، فيتبقى أيون موجب وأيون سالب يتماسكان بفعل قوى التجاذب الكهروستاتيكي. تميل المركبات الأيونية إلى تشكيل شبكات بلورية لا جزيئات منفصلة — إذ يرتبط كل أيون صوديوم في بلورة الملح بستة أيونات كلوريد على نحو متساوٍ. وهي صلبة لكنها هشّة، وتذوب معظمها في الماء الذي يسحب الأيونات بعيداً عن بعضها.Uma ligação formada quando um átomo transfere um elétron inteiramente para outro, originando um íon positivo e um íon negativo mantidos unidos pela atração eletrostática. Os compostos iônicos tendem a formar redes cristalinas em vez de moléculas discretas — cada sódio num cristal de sal está ligado de forma equidistante a seis cloros. São sólidos resistentes, porém frágeis, e a maioria se dissolve em água, que separa os íons.आयनिक बंध वह बंध है जो तब बनता है जब एक परमाणु अपना एक इलेक्ट्रॉन दूसरे परमाणु को पूर्णतः स्थानांतरित कर देता है, जिससे एक धनायन और एक ऋणायन उत्पन्न होते हैं जो स्थिरवैद्युत आकर्षण द्वारा परस्पर बँधे रहते हैं। आयनिक यौगिक प्रायः वियुक्त अणुओं के बजाय क्रिस्टलीय जालकों के रूप में बनते हैं — लवण के एक क्रिस्टल में प्रत्येक सोडियम परमाणु समान रूप से छः क्लोरीन परमाणुओं से आबद्ध होता है। ये यौगिक प्रबल किंतु भंगुर होते हैं, और इनमें से अधिकांश जल में विलेय होते हैं, क्योंकि जल आयनों को परस्पर विलग कर देता है।Ikatan yang terbentuk ketika satu atom menyerahkan sebuah elektron sepenuhnya kepada atom lain, menghasilkan ion positif dan ion negatif yang disatukan oleh gaya tarik elektrostatik. Senyawa ionik cenderung membentuk kisi kristal, bukan molekul diskrit — setiap natrium dalam kristal garam terikat secara setara dengan enam atom klorin. Senyawa ini keras namun rapuh, dan sebagian besar larut dalam air, yang menarik ion-ion tersebut satu sama lain.Une liaison formée lorsqu'un atome cède complètement un électron à un autre, donnant naissance à un ion positif et à un ion négatif maintenus ensemble par attraction électrostatique. Les composés ioniques ont tendance à former des réseaux cristallins plutôt que des molécules discrètes — chaque sodium dans un cristal de sel est lié de manière équivalente à six chlores. Ils sont résistants mais fragiles, et la plupart se dissolvent dans l'eau, qui dissocie les ions.イオン結合とは、一方の原子が電子を完全にもう一方の原子へ移動させることで生じる結合であり、正イオンと負イオンが静電気的引力によって結合した状態をもたらす。イオン化合物は離散的な分子ではなく結晶格子を形成する傾向があり、塩の結晶中では各ナトリウムイオンが6つの塩化物イオンと等しく結合している。イオン結合は強固である一方で脆く、またその多くは水に溶解し、水分子がイオンを引き離す。Связь, возникающая при полном переносе электрона от одного атома к другому и приводящая к образованию положительного и отрицательного ионов, удерживаемых вместе электростатическим притяжением. Ионные соединения, как правило, образуют кристаллические решётки, а не дискретные молекулы — каждый атом натрия в кристалле поваренной соли в равной мере связан с шестью атомами хлора. Такие соединения прочны, но хрупки; большинство из них растворяется в воде, которая разделяет ионы.Eine Bindung, die entsteht, wenn ein Atom ein Elektron vollständig auf ein anderes überträgt und dabei ein positives sowie ein negatives Ion hinterlässt, die durch elektrostatische Anziehung zusammengehalten werden. Ionenverbindungen neigen dazu, Kristallgitter anstelle diskreter Moleküle zu bilden – jedes Natriumatom in einem Salzkristall ist gleichmäßig an sechs Chloratome gebunden. Sie sind fest, aber spröde, und die meisten lösen sich in Wasser auf, das die Ionen voneinander trennt.한 원자가 전자를 다른 원자에게 완전히 이전함으로써 형성되는 결합으로, 양이온과 음이온이 정전기적 인력에 의해 결합된 상태로 남는다. 이온 화합물은 이산 분자가 아닌 결정 격자를 형성하는 경향이 있으며, 소금 결정 속의 나트륨 원자는 각각 여섯 개의 염소 원자와 동등하게 결합되어 있다. 이온 결합 화합물은 강하지만 취성이 있으며, 대부분 물에 용해되어 이온들이 분리된다., y es lo que es la sal.
Bond, Chemical Bond.Jonty Wareing · BY-SA 2.0
Los enlaces iónicos son fuertes pero quebradizos. También son la razón por la que la sal se disuelve: las moléculas de agua, con sus propias cargas asimétricas, pueden separar los iones y hacer que floten. El enlace que construye el cristal es el mismo enlace que permite que el mar sepa a él.
A flame test setup with sodium metal handled under oil and chlorine equipment sealed safelIllustration · AI-generated (FLUX.1-dev)
Los que comparten
El carbono, por el contrario, es un pésimo ladrón. Tiene cuatro electrones en su capa externa y necesita cuatro más para llenarla; quitarle cuatro electrones a otro átomo, o desprenderse de sus propios cuatro, requeriría más energía de la que cualquier reacción química puede ofrecer. Así que el carbono hace algo más inteligente. Comparte. Dos átomos de carbono pueden poner en común un electrón cada uno, y ahora ambos átomos pueden contar ese par como perteneciente a su capa externa. Esto es un covalent bondConceptcovalent bondA bond in which two atoms share a pair of electrons, each contributing one. The shared pair belongs to both outer shells at once, satisfying both atoms. Covalent bonds make discrete molecules — water, methane, oxygen, glucose — rather than lattices, and dominate the chemistry of life. Their strength depends on how many pairs are shared: single, double, or, in nitrogen gas, triple.共价键，一种两个原子各贡献一个电子、共享一对电子的化学键。共用电子对同时归属于两个原子的外层电子壳层，从而使两个原子均达到稳定构型。共价键形成的是离散分子——水、甲烷、氧气、葡萄糖——而非晶格结构，并主导生命体系的化学反应。其键能取决于共用电子对的数目：单键、双键，或如氮气中的三键。Enlace en el que dos átomos comparten un par de electrones, aportando cada uno de ellos uno. El par compartido pertenece simultáneamente a ambas capas externas, satisfaciendo a los dos átomos. Los enlaces covalentes forman moléculas discretas —agua, metano, oxígeno, glucosa— en lugar de redes cristalinas, y dominan la química de los seres vivos. Su fortaleza depende del número de pares compartidos: simple, doble o, en el caso del nitrógeno gaseoso, triple.رابطة تتشارك فيها ذرتان زوجًا من الإلكترونات، تُسهم كلٌّ منهما بإلكترون واحد. ينتمي الزوج المشترك إلى المستويَين الخارجيَّين في آنٍ واحد، مما يُشبع كلتا الذرتين. تُكوِّن الروابط التساهمية جزيئاتٍ منفصلة — كالماء والميثان والأكسجين والجلوكوز — لا شبكاتٍ بلوريّة، وهي السائدة في كيمياء الحياة. تتوقف قوتها على عدد الأزواج المتشاركة: رابطةٌ أحادية، أو مزدوجة، أو — كما في غاز النيتروجين — ثلاثية.Ligação na qual dois átomos compartilham um par de elétrons, cada um contribuindo com um. O par compartilhado pertence simultaneamente às duas camadas externas, satisfazendo ambos os átomos. As ligações covalentes formam moléculas discretas — água, metano, oxigênio, glicose — em vez de reticulados, e dominam a química da vida. Sua força depende do número de pares compartilhados: simples, dupla ou, no caso do gás nitrogênio, tripla.सहसंयोजक बंध एक ऐसा बंध है जिसमें दो परमाणु एक इलेक्ट्रॉन युग्म साझा करते हैं, जिसमें प्रत्येक परमाणु एक-एक इलेक्ट्रॉन का योगदान करता है। साझा युग्म एक साथ दोनों बाह्य कोशों से संबंधित होता है, जिससे दोनों परमाणुओं की संयोजकता संतुष्ट होती है। सहसंयोजक बंध जालक संरचनाओं के स्थान पर पृथक अणुओं का निर्माण करते हैं — जल, मेथेन, ऑक्सीजन, ग्लूकोज़ — और जीवन की रसायन विज्ञान में प्रमुख भूमिका निभाते हैं। इनकी प्रबलता इस बात पर निर्भर करती है कि कितने युग्म साझा किए जाते हैं: एकल, द्विबंध, अथवा नाइट्रोजन गैस की भाँति त्रिबंध।Ikatan di mana dua atom berbagi sepasang elektron, masing-masing menyumbangkan satu. Pasangan bersama tersebut sekaligus termasuk dalam kulit terluar kedua atom, sehingga keduanya terpenuhi. Ikatan kovalen membentuk molekul diskret — air, metana, oksigen, glukosa — dan bukan kisi kristal, serta mendominasi kimia kehidupan. Kekuatannya bergantung pada berapa banyak pasangan elektron yang dibagikan: tunggal, rangkap dua, atau, pada gas nitrogen, rangkap tiga.Liaison dans laquelle deux atomes mettent en commun une paire d'électrons, chacun en fournissant un. La paire partagée appartient simultanément aux deux couches externes, satisfaisant ainsi les deux atomes. Les liaisons covalentes forment des molécules discrètes — eau, méthane, dioxygène, glucose — plutôt que des réseaux cristallins, et dominent la chimie du vivant. Leur force dépend du nombre de paires mises en commun : simple, double ou, dans le cas du diazote, triple.2つの原子がそれぞれ1個の電子を提供し合い、電子対を共有する化学結合。共有電子対は両原子の最外殻に同時に属し、各原子の電子配置を満足させる。共有結合は結晶格子ではなく、水・メタン・酸素・グルコースのような個別の分子を形成し、生命化学の大部分を支配する。結合の強さは共有される電子対の数に依存し、単結合・二重結合、あるいは窒素ガスにおけるような三重結合が存在する。Ковалентная связь — связь, при которой два атома совместно используют пару электронов, вкладывая по одному каждый. Общая пара одновременно принадлежит обеим внешним оболочкам, обеспечивая устойчивую конфигурацию для обоих атомов. Ковалентные связи образуют дискретные молекулы — воды, метана, кислорода, глюкозы — в отличие от кристаллических решёток, и преобладают в химии живых систем. Прочность связи определяется числом общих электронных пар: одинарная, двойная или, как в молекуле азота, тройная.Bindung, bei der zwei Atome ein Elektronenpaar teilen, von denen jedes Atom eines beisteuert. Das gemeinsame Paar gehört gleichzeitig beiden Außenschalen an und sättigt damit beide Atome. Kovalente Bindungen bilden diskrete Moleküle — Wasser, Methan, Sauerstoff, Glukose — und keine Gitter; sie beherrschen die Chemie des Lebens. Ihre Stärke hängt davon ab, wie viele Paare geteilt werden: ein, zwei oder, wie im Stickstoffgas, drei.두 원자가 각각 전자 하나씩을 제공하여 전자쌍을 공유하는 결합. 공유된 전자쌍은 두 원자의 최외각 전자껍질에 동시에 속하며, 이를 통해 두 원자 모두 안정한 전자 배치를 충족한다. 공유 결합은 격자 구조가 아닌 이산 분자를 형성하며, 물·메테인·산소·포도당이 그 예이다. 또한 생명 화학을 지배하는 결합이기도 하다. 결합의 세기는 공유되는 전자쌍의 수에 따라 달라지며, 단일·이중·삼중 결합으로 구분된다. 질소 기체(N₂)는 삼중 결합의 대표적 사례이다.. Un solo átomo de carbono puede tomarse de la mano con cuatro vecinos a la vez, y esos vecinos pueden tomarse de la mano con otros cuatro, y la estructura no tiene por qué detenerse. Un diamante es una única molécula del tamaño de la piedra. Lo mismo ocurre, en cierto sentido, con una hebra de DNAConceptDNADeoxyribonucleic acid, the long polymer that carries genetic information in nearly every living thing. Its backbone is a chain of covalently bonded sugars and phosphates; its two strands are held to each other by hydrogen bonds between paired bases. Strong enough to copy faithfully across generations, weak enough that an enzyme can unzip the helix when a cell needs to read it.脱氧核糖核酸，是一种长链聚合物，几乎所有生物体的遗传信息均由其携带。其骨架是由糖与磷酸通过共价键连接而成的链；两条链之间则依靠配对碱基间的氢键相互结合。这种结合足够牢固，足以使遗传信息在世代间忠实地复制；又足够脆弱，使酶在细胞需要读取信息时能够将双螺旋解开。Ácido desoxirribonucleico, el largo polímero que transporta la información genética en casi todos los seres vivos. Su cadena principal es una sucesión de azúcares y fosfatos unidos mediante enlaces covalentes; sus dos hebras se mantienen unidas entre sí por puentes de hidrógeno entre bases apareadas. Suficientemente estable para copiarse fielmente a lo largo de generaciones, suficientemente lábil para que una enzima pueda desenrollar la hélice cuando la célula necesita leerla.الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين، البوليمر الطويل الذي يحمل المعلومات الوراثية في تقريباً كل كائن حي. يتألف عموده الفقري من سلسلة سكريات وفوسفات مترابطة بروابط تساهمية؛ وتتماسك سلسلتاه ببعضهما عبر روابط هيدروجينية بين القواعد النيتروجينية المتزاوجة. متين بما يكفي للنسخ الأمين عبر الأجيال، لين بما يكفي لأن تفك إنزيمٌ ضفيرتَه حين تحتاج الخلية إلى قراءته.Ácido desoxirribonucleico, o longo polímero que carrega a informação genética em quase todos os seres vivos. Sua espinha dorsal é uma cadeia de açúcares e fosfatos unidos por ligações covalentes; suas duas fitas são mantidas unidas por ligações de hidrogênio entre bases pareadas. Resistente o suficiente para ser copiado fielmente ao longo das gerações, frágil o suficiente para que uma enzima possa deszipar a hélice quando a célula precisa lê-la.डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक अम्ल, वह दीर्घ बहुलक जो लगभग समस्त जीवधारियों में आनुवंशिक सूचना वहन करता है। इसकी रीढ़ सहसंयोजी बंधों से जुड़ी शर्करा और फॉस्फेट की एक शृंखला है; इसके दो सूत्र युग्मित क्षारों के बीच हाइड्रोजन बंधों द्वारा परस्पर बँधे रहते हैं। इतना दृढ़ कि पीढ़ी-दर-पीढ़ी विश्वस्त रूप से प्रतिलिपि हो सके, और इतना सुनम्य कि जब कोशिका को इसे पढ़ना हो तो एक एंज़ाइम द्विकुंडली की चेन खोल सके।Asam deoksiribonukleat, polimer panjang yang membawa informasi genetik pada hampir semua makhluk hidup. Tulang punggungnya adalah rantai gula dan fosfat yang terikat secara kovalen; kedua untainya saling terhubung melalui ikatan hidrogen antara pasangan basa. Cukup kuat untuk disalin secara akurat lintas generasi, namun cukup lemah sehingga enzim dapat membuka ritsleting heliks ketika sel perlu membacanya.Acide désoxyribonucléique, le long polymère qui porte l'information génétique chez presque tous les êtres vivants. Son squelette est une chaîne de sucres et de phosphates unis par des liaisons covalentes ; ses deux brins sont maintenus l'un à l'autre par des liaisons hydrogène entre des bases appariées. Assez robuste pour se copier fidèlement d'une génération à l'autre, assez fragile pour qu'une enzyme puisse dézipper la double hélice lorsque la cellule doit la lire.デオキシリボ核酸は、ほぼすべての生物において遺伝情報を担う長鎖重合体である。その骨格は共有結合で連結された糖とリン酸の鎖から成り、二本の鎖は塩基対間の水素結合によって互いに結合されている。世代を超えて忠実に複製されるに足る強固さを備える一方、細胞がその情報を読み取る際には酵素が二重らせんを解鎖できるだけの弱さも併せ持つ。Дезоксирибонуклеиновая кислота — длинный полимер, несущий генетическую информацию практически во всех живых организмах. Остов молекулы представляет собой цепочку ковалентно связанных сахаров и фосфатных групп; две цепи удерживаются вместе водородными связями между комплементарными основаниями. Молекула достаточно стабильна, чтобы точно копироваться из поколения в поколение, и достаточно лабильна, чтобы фермент мог расплести спираль, когда клетке необходимо считать заключённую в ней информацию.Desoxyribonukleinsäure, das lange Polymer, das in nahezu allen Lebewesen die genetische Information trägt. Ihr Rückgrat ist eine Kette kovalent gebundener Zucker und Phosphate; ihre beiden Stränge werden durch Wasserstoffbrückenbindungen zwischen gepaarten Basen zusammengehalten. Stabil genug, um die Information über Generationen hinweg zuverlässig zu kopieren, und zugleich schwach genug, dass ein Enzym die Doppelhelix entfalten kann, wenn eine Zelle sie ablesen muss.디옥시리보핵산(DNA)은 거의 모든 생물에서 유전 정보를 담는 긴 중합체이다. 골격은 공유 결합으로 연결된 당과 인산의 사슬로 이루어지며, 두 가닥은 쌍을 이루는 염기 사이의 수소 결합으로 서로 결합되어 있다. 세대를 거쳐 충실히 복제될 만큼 견고하면서도, 세포가 유전 정보를 읽어야 할 때에는 효소가 이중 나선을 풀 수 있을 만큼 유연하다..
iPad Chemistry: Make Chemical Bonding Easy to LearnTeleyinex · BY-SA 2.0
Es por esto que tú estás hecho de carbono y no, por ejemplo, de sodio. Cada proteína en tu cuerpo es una cadena de carbonos, de cientos o miles de largo, compartiendo electrones con hidrógeno, nitrógeno, oxígeno y azufre en patrones geométricamente precisos. El enlace entre dos átomos de carbono es lo suficientemente fuerte como para sobrevivir a toda tu vida, y lo suficientemente débil como para que una enzima pueda romperlo a propósito cuando sea necesario. Ningún otro elemento logra ese equilibrio a temperatura ambiente. El SiliconConceptsiliconThe element directly below carbon on the periodic table, with the same four outer electrons and a similar urge to share. Silicon does build chains and rings, but its bonds with itself are weaker than carbon's, and its bonds with oxygen are far stronger — which is why Earth's crust is mostly silicate rock and why proposed silicon-based life keeps stalling in the lab. It is, however, excellent at semiconducting.元素周期表中位于碳正下方，拥有相同的四个外层电子和类似的共价成键倾向。硅确实能够形成链状和环状结构，但硅–硅键的键能弱于碳–碳键，而硅–氧键的键能则远强于碳–氧键——这正是地球地壳大部分由硅酸盐岩石构成的原因，也是实验室中硅基生命构想屡屡受阻的原因。然而，硅是出色的半导体材料。El elemento situado directamente debajo del carbono en la tabla periódica, con los mismos cuatro electrones externos y una tendencia semejante a compartirlos. El silicio forma cadenas y anillos, pero sus enlaces consigo mismo son más débiles que los del carbono, y sus enlaces con el oxígeno son considerablemente más fuertes, lo que explica que la corteza terrestre esté compuesta principalmente de roca de silicato y que la vida basada en silicio propuesta siga sin prosperar en el laboratorio. Es, sin embargo, un excelente semiconductor.العنصر الواقع مباشرةً أسفل الكربون في الجدول الدوري، يمتلك الأربعةَ إلكترونات الخارجية ذاتها وميلاً مماثلاً إلى مشاركة الإلكترونات. يُكوِّن السيليكون سلاسل وحلقات فعلاً، غير أن روابطه مع نفسه أضعف من روابط الكربون، في حين أن روابطه مع الأكسجين أشد متانةً بكثير — وهذا ما يفسر كون قشرة الأرض مؤلفةً في معظمها من صخور السيليكات، وكون الحياة السيليكونية المفترضة لا تزال تتعثر في المختبر. بيد أنه يتميز بخصائص شبه موصلة استثنائية.O elemento diretamente abaixo do carbono na tabela periódica, com os mesmos quatro elétrons externos e semelhante tendência à ligação covalente. O silício forma cadeias e anéis, mas suas ligações consigo mesmo são mais fracas que as do carbono, e suas ligações com o oxigênio são muito mais fortes — razão pela qual a crosta terrestre é composta predominantemente de rochas silicatadas e por que a hipótese de vida baseada em silício continua encontrando obstáculos no laboratório. É, contudo, um excelente semicondutor.आवर्त सारणी में कार्बन के ठीक नीचे स्थित यह तत्त्व उसी के समान चार बाह्य इलेक्ट्रॉन रखता है और साझा करने की उसी जैसी प्रवृत्ति भी। सिलिकॉन शृंखलाएँ और वलय बनाता अवश्य है, किंतु इसके स्व-बंध कार्बन की तुलना में दुर्बल होते हैं तथा ऑक्सीजन के साथ इसके बंध कहीं अधिक प्रबल — यही कारण है कि पृथ्वी की भूपर्पटी मुख्यतः सिलिकेट शैल से निर्मित है और प्रस्तावित सिलिकॉन-आधारित जीवन प्रयोगशाला में बार-बार अटकता रहता है। यह, तथापि, अर्धचालकता में अत्यंत उत्कृष्ट है।Unsur yang terletak tepat di bawah karbon dalam tabel periodik, dengan empat elektron terluar yang sama dan kecenderungan serupa untuk berbagi. Silikon memang membentuk rantai dan cincin, tetapi ikatannya dengan sesama atomnya lebih lemah dibandingkan karbon, dan ikatannya dengan oksigen jauh lebih kuat — itulah mengapa kerak Bumi sebagian besar tersusun dari batuan silikat dan mengapa gagasan kehidupan berbasis silikon terus menemui jalan buntu di laboratorium. Namun demikian, silikon sangat unggul sebagai semikonduktor.L'élément situé directement sous le carbone dans le tableau périodique, doté des mêmes quatre électrons de valence et d'une propension similaire à former des liaisons covalentes. Le silicium forme bien des chaînes et des cycles, mais ses liaisons avec lui-même sont plus faibles que celles du carbone, et ses liaisons avec l'oxygène sont nettement plus fortes — ce qui explique que la croûte terrestre soit majoritairement constituée de roches silicatées et que les hypothèses de vie à base de silicium continuent d'achopper en laboratoire. Il est en revanche un excellent semi-conducteur.周期表において炭素の直下に位置する元素。最外殻に同じく4つの電子を持ち、それを共有しようとする同様の傾向を示す。ケイ素は鎖状・環状構造を形成するが、ケイ素同士の結合は炭素のそれより弱く、酸素との結合ははるかに強い。これが地殻の大部分をケイ酸塩岩石が占める理由であり、また提唱されてきたケイ素系生命体が実験室での実証段階で行き詰まり続けている理由でもある。しかし半導体材料としての性能は卓越している。Элемент, расположенный в периодической таблице непосредственно под углеродом, — с теми же четырьмя валентными электронами и столь же выраженной склонностью к их обобществлению. Кремний действительно образует цепи и кольца, однако его связи с собственными атомами слабее углеродных, тогда как связи с кислородом значительно прочнее — именно поэтому земная кора состоит преимущественно из силикатных пород и именно поэтому гипотетическая жизнь на основе кремния неизменно заходит в тупик в лабораторных условиях. Тем не менее как полупроводник он исключительно эффективен.Das Element direkt unterhalb des Kohlenstoffs im Periodensystem, mit denselben vier Valenzelektronen und einer ähnlichen Neigung zur Bindungsbildung. Silicium bildet zwar Ketten und Ringe, doch seine Bindungen zu sich selbst sind schwächer als die des Kohlenstoffs, und seine Bindungen mit Sauerstoff sind weitaus stärker – weshalb die Erdkruste überwiegend aus Silikatgestein besteht und warum vorgeschlagene Modelle siliciumbasierten Lebens im Labor stets ins Stocken geraten. Als Halbleiter hingegen ist es ausgezeichnet geeignet.주기율표에서 탄소 바로 아래에 위치하는 원소로, 동일한 4개의 최외각 전자를 지니며 유사한 공유 결합 성향을 나타낸다. 규소는 사슬과 고리 구조를 형성하기는 하나, 규소-규소 결합은 탄소-탄소 결합보다 약하고 산소와의 결합은 훨씬 강하다. 이것이 지각의 대부분이 규산염 암석으로 구성되어 있는 이유이자, 규소 기반 생명체에 관한 가설이 실험실에서 계속 난항을 겪는 이유이기도 하다. 그러나 반도체 소재로서의 특성은 탁월하다. es el que más se acerca, razón por la cual la ciencia ficción sigue intentando construir alienígenas a base de él, y por la cual nunca funciona del todo.
A macro study of table salt under polarized lightIllustration · AI-generated (FLUX.1-dev)
El oxígeno y la molécula doblada
El oxígeno que estás respirando en este preciso instante son dos átomos de oxígeno compartiendo dos pares de electrones: un doble enlace covalente, uno de los más fuertes en la química común. Se necesita una llama, o una mitocondria, para separar esos átomos. Cuando los rompes, la energía liberada es la que hace funcionar tus células y, en entornos menos controlados, la que incendia un edificio.
iPad Chemistry: Make Chemical Bonding Easy to LearnTeleyinex · BY-SA 2.0
El agua es más extraña. Cada átomo de hidrógeno comparte un electrón con el oxígeno central, pero el oxígeno tira con más fuerza del par compartido que el hidrógeno. El resultado es una molécula con una ligera carga negativa en el extremo del oxígeno y una ligera carga positiva en el extremo del hidrógeno, doblada en un ángulo de 104,5 grados. Esa asimetría —consecuencia de un reparto desigual, no de un robo descarado— es la fuente de cada cosa extraña que hace el agua. Se expande cuando se congela. Disuelve sales, azúcares y gases. Sube por el interior de un tubo estrecho desafiando la gravedad. Se adhiere a sí misma con la fuerza suficiente para que un insecto pueda caminar sobre ella. El puente de hidrógeno, la débil atracción entre el hidrógeno ligeramente positivo de una molécula de agua y el oxígeno ligeramente negativo de la siguiente, es lo que mantiene unida a la doble hélice y lo que hace que el hielo flote en los estanques para que los peces que hay debajo sobrevivan al invierno. No es, estrictamente, un enlace en absoluto. Es el residuo de un reparto injusto.
Lo que aún no sabemos
Describimos los enlaces con un vocabulario heredado de Gilbert N. LewisPersonGilbert N. LewisAmerican physical chemist (1875–1946) who in 1916 proposed that a chemical bond was a pair of shared electrons, and drew the dot diagrams still used in introductory chemistry. He coined the term covalent bond, defined acids and bases in terms of electron-pair donation, and was nominated for the Nobel Prize forty-one times without ever winning. He died alone in his Berkeley laboratory, possibly of a heart attack, possibly of cyanide.美国物理化学家（1875—1946），1916年提出化学键为一对共享电子，并绘制出至今仍用于基础化学教学的电子点式结构图。他创造了"共价键"这一术语，以电子对的给予与接受定义酸和碱，曾四十一次获得诺贝尔奖提名，却始终未能获奖。他在伯克利实验室中独自离世，死因至今存疑，或为心脏病发作，或为氰化物中毒。Químico físico estadounidense (1875–1946) que en 1916 propuso que el enlace químico consistía en un par de electrones compartidos, y trazó los diagramas de puntos que aún se emplean en la química introductoria. Acuñó el término enlace covalente, definió los ácidos y las bases en función de la donación de pares de electrones, y fue nominado al Premio Nobel cuarenta y un veces sin llegar a ganarlo jamás. Murió solo en su laboratorio de Berkeley, posiblemente de un ataque al corazón, posiblemente de cianuro.كيميائي فيزيائي أمريكي (1875–1946) اقترح عام 1916 أن الرابطة الكيميائية عبارة عن زوج من الإلكترونات المشتركة، ورسم مخططات النقاط التي لا تزال تُستخدم في تدريس الكيمياء التمهيدية. صاغ مصطلح الرابطة التساهمية، وعرّف الأحماض والقواعد من حيث التبرع بأزواج الإلكترونات، وتُرشِّح للحصول على جائزة نوبل إحدى وأربعين مرة دون أن يفوز بها قط. وافته المنية منفرداً في مختبره بمدينة بيركلي، ويُرجَّح أن سبب وفاته إما نوبة قلبية أو تسمم بالسيانيد.Químico físico norte-americano (1875–1946) que em 1916 propôs que a ligação química consistia num par de elétrons compartilhados e elaborou os diagramas de pontos ainda utilizados no ensino introdutório de química. Cunhou o termo ligação covalente, definiu ácidos e bases em função da doação de pares de elétrons e foi indicado ao Prêmio Nobel quarenta e uma vezes sem jamais tê-lo recebido. Morreu sozinho em seu laboratório em Berkeley, possivelmente de ataque cardíaco, possivelmente de cianeto.गिल्बर्ट न्यूटन लुईस (1875–1946), अमेरिकी भौतिक रसायनज्ञ, जिन्होंने 1916 में यह प्रस्तावित किया कि रासायनिक बंध इलेक्ट्रॉनों के एक साझा युगल से निर्मित होता है, तथा वे बिंदु-आरेख (dot diagrams) प्रस्तुत किए जो आज भी परिचयात्मक रसायन विज्ञान में प्रयुक्त होते हैं। उन्होंने सहसंयोजक बंध (covalent bond) शब्द की रचना की, इलेक्ट्रॉन-युगल के दान के संदर्भ में अम्लों और क्षारों को परिभाषित किया, और नोबेल पुरस्कार के लिए इकतालीस बार नामांकित होने के बावजूद कभी यह पुरस्कार प्राप्त नहीं कर सके। उनकी मृत्यु उनकी बर्कली प्रयोगशाला में अकेले हुई — संभवतः हृदयाघात से, अथवा संभवतः साइनाइड से।Kimiawan fisik Amerika (1875–1946) yang pada tahun 1916 mengusulkan bahwa ikatan kimia merupakan sepasang elektron bersama, dan menggambar diagram titik yang masih digunakan dalam kimia dasar hingga kini. Ia menciptakan istilah ikatan kovalen, mendefinisikan asam dan basa berdasarkan donasi pasangan elektron, serta dinominasikan untuk Hadiah Nobel sebanyak empat puluh satu kali tanpa pernah memenangkannya. Ia meninggal sendirian di laboratoriumnya di Berkeley, kemungkinan akibat serangan jantung, kemungkinan akibat sianida.Chimiste physicien américain (1875–1946) qui, en 1916, proposa qu'une liaison chimique était une paire d'électrons partagée, et conçut les diagrammes de points encore utilisés en chimie introductive. Il forgea le terme de liaison covalente, définit les acides et les bases en termes de donation de paires d'électrons, et fut nommé quarante et une fois au prix Nobel sans jamais le remporter. Il mourut seul dans son laboratoire de Berkeley, peut-être d'une crise cardiaque, peut-être du cyanure.アメリカの物理化学者（1875〜1946年）。1916年、化学結合が共有電子対であるとする理論を提唱し、入門化学で今なお用いられている電子点図（ルイス構造式）を考案した。「共有結合」という術語を創出し、電子対の授受に基づいて酸と塩基を定義した。ノーベル賞に41回推薦されながら、ついに受賞することはなかった。バークレーの研究室で独り死去し、死因は心臓発作とも青酸中毒とも言われている。Американский физикохимик (1875–1946), предложивший в 1916 году концепцию химической связи как пары общих электронов и разработавший точечные диаграммы, по сей день применяемые в курсах общей химии. Ввёл термин «ковалентная связь», определил кислоты и основания через донирование электронной пары и был номинирован на Нобелевскую премию сорок один раз, так и не получив её. Скончался в одиночестве в своей лаборатории в Беркли — предположительно от сердечного приступа или отравления цианидом.Amerikanischer physikalischer Chemiker (1875–1946), der 1916 vorschlug, dass eine chemische Bindung aus einem Paar gemeinsamer Elektronen besteht, und die noch heute im Einführungschemieunterricht verwendeten Punktdiagramme entwarf. Er prägte den Begriff der kovalenten Bindung, definierte Säuren und Basen anhand der Elektronenpaarübertragung und wurde einundvierzigmal für den Nobelpreis nominiert, ohne ihn je zu erhalten. Er starb allein in seinem Laboratorium in Berkeley, möglicherweise an einem Herzinfarkt, möglicherweise an Zyanid.미국의 물리화학자(1875–1946)로, 1916년 화학 결합이 공유된 전자쌍임을 제안하고 오늘날 초급 화학 교육에서도 사용되는 점 구조식을 고안하였다. 공유 결합이라는 용어를 창안하고, 전자쌍 제공의 관점에서 산과 염기를 정의하였으며, 노벨상에 41회 후보로 추천되었으나 끝내 수상하지 못하였다. 버클리 연구실에서 홀로 사망하였으며, 사인은 심장마비 또는 시안화물 중독으로 추정된다., quien dibujó los primeros diagramas de puntos de electrones emparejados en 1916. La imagen es útil pero no es del todo correcta. Los electrones no orbitan; existen como nubes de probabilidad descritas por la Schrödinger equationConceptSchrödinger equationThe 1926 wave equation, written by Erwin Schrödinger, that describes how the quantum state of a system evolves over time. For an electron in an atom, its solutions are orbitals — three-dimensional probability clouds rather than little planetary paths. Modern chemistry is essentially the practice of approximating this equation for molecules too complicated to solve exactly, which is almost all of them.1926年由埃尔温·薛定谔提出的波动方程，描述量子系统的状态如何随时间演化。对于原子中的电子，其解即为轨道——三维概率云，而非微缩的行星轨迹。现代化学本质上就是对该方程在分子上的近似求解，因为绝大多数分子都过于复杂，无法精确求解，而这几乎涵盖了所有分子。La ecuación de onda de 1926, formulada por Erwin Schrödinger, que describe cómo evoluciona en el tiempo el estado cuántico de un sistema. Para un electrón en un átomo, sus soluciones son los orbitales: nubes de probabilidad tridimensionales, no trayectorias planetarias en miniatura. La química moderna consiste esencialmente en aproximar esta ecuación para moléculas demasiado complejas para resolverse de forma exacta, que son casi todas.معادلة الموجة لعام 1926، التي صاغها إيرفين شرودينغر، وتصف كيفية تطور الحالة الكمية لنظام ما عبر الزمن. بالنسبة لإلكترون داخل ذرة، فإن حلول هذه المعادلة هي المدارات — سُحُب احتمالية ثلاثية الأبعاد لا مسارات كوكبية صغيرة. الكيمياء الحديثة في جوهرها ليست سوى ممارسة تقريب هذه المعادلة للجزيئات التي يتعذّر حلّها بشكل دقيق، وهذا ينطبق على كل الجزيئات تقريباً.A equação de onda de 1926, formulada por Erwin Schrödinger, que descreve como o estado quântico de um sistema evolui no tempo. Para um elétron em um átomo, suas soluções são orbitais — nuvens de probabilidade tridimensionais, e não pequenas órbitas planetárias. A química moderna é, em essência, a prática de aproximar essa equação para moléculas complexas demais para serem resolvidas exatamente, o que vale para quase todas elas.1926 में एर्विन श्रोडिंगर द्वारा प्रतिपादित तरंग समीकरण, जो यह वर्णन करता है कि किसी निकाय की क्वांटम अवस्था समय के साथ किस प्रकार विकसित होती है। किसी परमाणु में इलेक्ट्रॉन के लिए इसके हल कक्षक हैं — त्रि-आयामी प्रायिकता मेघ, न कि छोटे ग्रहीय पथ। आधुनिक रसायन विज्ञान मूलतः उन अणुओं के लिए इस समीकरण का सन्निकटन करने की प्रक्रिया है जो इतने जटिल हैं कि उन्हें ठीक-ठीक हल नहीं किया जा सकता — और ऐसे अणु लगभग सभी हैं।Persamaan gelombang 1926 yang ditulis oleh Erwin Schrödinger, yang menjelaskan bagaimana keadaan kuantum suatu sistem berevolusi seiring waktu. Untuk elektron dalam atom, solusi-solusinya berupa orbital — awan probabilitas tiga dimensi, bukan lintasan planet-planetan kecil. Kimia modern pada hakikatnya adalah praktik mengaproksimasi persamaan ini untuk molekul-molekul yang terlalu rumit untuk diselesaikan secara eksak, yang mencakup hampir semua molekul yang ada.L'équation d'onde de 1926, formulée par Erwin Schrödinger, décrit l'évolution temporelle de l'état quantique d'un système. Pour un électron dans un atome, ses solutions sont des orbitales — des nuages de probabilité tridimensionnels, et non de petites trajectoires planétaires. La chimie moderne est, pour l'essentiel, la pratique consistant à approximer cette équation pour des molécules trop complexes pour être résolues exactement, ce qui est le cas de presque toutes.エルヴィン・シュレーディンガーが1926年に導いた波動方程式であり、系の量子状態が時間とともにいかに発展するかを記述する。原子内の電子に対しては、その解は軌道（オービタル）となる――小さな惑星軌道ではなく、三次元の確率雲である。現代化学は本質的に、厳密に解くには複雑すぎる分子、すなわちほぼすべての分子に対して、この方程式を近似する営みにほかならない。Волновое уравнение 1926 года, сформулированное Эрвином Шрёдингером, описывает, как квантовое состояние системы изменяется во времени. Для электрона в атоме его решениями являются орбитали — трёхмерные облака вероятности, а не планетарные траектории. Современная химия представляет собой по существу практику приближённого решения этого уравнения для молекул, которые слишком сложны для точного решения, — а это почти все молекулы.Die Wellengleichung von 1926, verfasst von Erwin Schrödinger, beschreibt, wie sich der Quantenzustand eines Systems zeitlich entwickelt. Für ein Elektron in einem Atom sind ihre Lösungen Orbitale — dreidimensionale Wahrscheinlichkeitswolken anstelle kleiner Planetenbahnen. Die moderne Chemie ist im Wesentlichen die Praxis, diese Gleichung für Moleküle anzunähern, die zu komplex sind, um sie exakt zu lösen — was auf nahezu alle zutrifft.1926년 에르빈 슈뢰딩거가 작성한 파동 방정식으로, 계(系)의 양자 상태가 시간에 따라 어떻게 진화하는지를 기술한다. 원자 내 전자에 적용할 경우, 그 해(解)는 오비탈, 즉 작은 행성 궤도가 아닌 3차원 확률 구름으로 나타난다. 현대 화학은 본질적으로 이 방정식을 정확히 풀기에는 지나치게 복잡한 분자들—사실상 거의 모든 분자—에 대해 근사적으로 적용하는 행위라 할 수 있다., y un enlace real es una región del espacio donde dos nubes se superponen y reducen su energía combinada. Calcular la forma de esas nubes para una molécula mayor de unas pocas docenas de átomos sigue siendo, incluso hoy, un brutal desafío computacional.
A carbon chemistry bench with molecular model piecesIllustration · AI-generated (FLUX.1-dev)
No entendemos completamente la catálisis. Las enzimas aceleran rutinariamente las reacciones en factores de mil millones o más, y aunque tenemos buenos modelos para muchas de ellas, la precisa coreografía electrónica de la nitrogenaseConceptnitrogenaseThe enzyme used by certain bacteria to fix atmospheric nitrogen — splitting the triple bond of N₂ and combining the atoms with hydrogen to make ammonia. It does this at ambient temperature and pressure, a feat industry matches only with the Haber–Bosch process at hundreds of degrees and hundreds of atmospheres. The exact mechanism, centred on an iron-molybdenum cluster, is still being worked out a century after the enzyme was first identified.固氮酶是某些细菌用于固定大气氮的酶，能够裂解N₂的三键，并将氮原子与氢结合生成氨。该过程在常温常压下进行，而工业上实现同等转化仅有哈伯-博施法，需在数百摄氏度、数百大气压的条件下方可完成。其核心机制以铁-钼簇为中心，自该酶首次被发现至今已逾一个世纪，确切机理仍在研究之中。La enzima utilizada por ciertas bacterias para fijar el nitrógeno atmosférico: rompe el triple enlace del N₂ y combina los átomos con hidrógeno para producir amoníaco. Lo hace a temperatura y presión ambientales, una proeza que la industria solo iguala con el proceso Haber-Bosch a cientos de grados y cientos de atmósferas. El mecanismo exacto, centrado en un clúster de hierro y molibdeno, aún se está dilucidando un siglo después de que la enzima fuera identificada por primera vez.الإنزيمُ الذي تستخدمه بعض البكتيريا لتثبيت النيتروجين الجوي، إذ يشقُّ الرابطةَ الثلاثيةَ لجزيء N₂ ويدمج ذراتِه مع الهيدروجين لإنتاج الأمونيا. ويتحقق ذلك عند درجة حرارة وضغط محيطيَّين، وهو ما لا تستطيع الصناعة مضاهاته إلا بعملية هابر-بوش التي تستلزم مئات الدرجات المئوية ومئات الأجواء من الضغط. ولا تزال الآلية الدقيقة، المتمحورة حول عنقود حديد-موليبدينوم، موضعَ بحث مستمر، بعد مرور قرن على التعرف إلى هذا الإنزيم لأول مرة.A enzima utilizada por certas bactérias para fixar o nitrogênio atmosférico — rompendo a ligação tripla do N₂ e combinando os átomos com hidrogênio para produzir amônia. Faz isso à temperatura e pressão ambientes, proeza que a indústria só consegue reproduzir com o processo Haber–Bosch a centenas de graus e centenas de atmosferas. O mecanismo exato, centrado em um agrupamento de ferro e molibdênio, ainda está sendo elucidado um século após a identificação inicial da enzima.नाइट्रोजिनेज़ वह एंजाइम है जिसका उपयोग कुछ विशेष जीवाणु वायुमंडलीय नाइट्रोजन के स्थिरीकरण के लिए करते हैं — यह N₂ के त्रिबंध को तोड़कर परमाणुओं को हाइड्रोजन के साथ संयुक्त कर अमोनिया का निर्माण करता है। यह प्रक्रिया परिवेश के तापमान और दाब पर संपन्न होती है, जबकि उद्योग जगत में इसके समतुल्य हेबर–बॉश प्रक्रिया के लिए सैकड़ों डिग्री तापमान और सैकड़ों वायुमंडल का दाब आवश्यक होता है। इस एंजाइम की पहचान एक शताब्दी पूर्व हुई थी, तथापि इसके सटीक क्रियातंत्र को — जो एक आयरन-मॉलिब्डेनम क्लस्टर पर केंद्रित है — अभी भी पूरी तरह समझा नहीं जा सका है।Enzim yang digunakan oleh bakteri tertentu untuk memfiksasi nitrogen atmosferik — memecah ikatan rangkap tiga N₂ dan menggabungkan atom-atomnya dengan hidrogen untuk menghasilkan amonia. Proses ini berlangsung pada suhu dan tekanan ambien, sebuah pencapaian yang dalam industri hanya dapat ditandingi oleh proses Haber–Bosch pada suhu ratusan derajat dan tekanan ratusan atmosfer. Mekanisme pastinya, yang berpusat pada kluster besi-molibdenum, masih terus dikaji seabad setelah enzim ini pertama kali diidentifikasi.Enzyme utilisée par certaines bactéries pour fixer l'azote atmosphérique, rompant la triple liaison du N₂ et combinant les atomes avec de l'hydrogène pour produire de l'ammoniac. Elle accomplit cela à température et pression ambiantes, exploit que l'industrie ne reproduit qu'avec le procédé Haber-Bosch, à des centaines de degrés et des centaines d'atmosphères. Le mécanisme exact, centré sur un agrégat fer-molybdène, fait encore l'objet de recherches, un siècle après la première identification de l'enzyme.ニトロゲナーゼは、特定の細菌が大気中の窒素を固定する際に用いる酵素であり、N₂の三重結合を開裂させ、窒素原子を水素と結合させてアンモニアを生成する。この反応は常温・常圧下で進行するが、工業的に同等の変換を達成するには、ハーバー・ボッシュ法による数百度・数百気圧という過酷な条件を要する。反応の中心となる鉄モリブデンクラスターを軸とした精密な反応機構は、本酵素が初めて同定されてから約一世紀を経た現在もなお解明の途上にある。Фермент, используемый некоторыми бактериями для фиксации атмосферного азота — разрыва тройной связи N₂ и соединения атомов с водородом с образованием аммиака. Этот процесс протекает при окружающей температуре и давлении — результат, которого промышленность достигает лишь посредством процесса Хабера–Боша при сотнях градусов и сотнях атмосфер. Точный механизм, в центре которого находится железо-молибденовый кластер, по-прежнему остаётся предметом исследований спустя столетие после того, как фермент был впервые идентифицирован.Das von bestimmten Bakterien zur Fixierung von atmosphärischem Stickstoff verwendete Enzym – es spaltet die Dreifachbindung des N₂ und verbindet die Atome mit Wasserstoff zu Ammoniak. Dies geschieht bei Umgebungstemperatur und -druck, eine Leistung, die die Industrie nur mit dem Haber-Bosch-Verfahren bei mehreren hundert Grad und mehreren hundert Atmosphären erreicht. Der genaue Mechanismus, dessen Kern ein Eisen-Molybdän-Cluster bildet, wird ein Jahrhundert nach der Erstidentifizierung des Enzyms noch immer aufgeklärt.일부 세균이 대기 중 질소를 고정하는 데 사용하는 효소. N₂의 삼중 결합을 끊고 원자를 수소와 결합시켜 암모니아를 생성한다. 이 반응은 상온·상압에서 이루어지며, 산업적으로는 수백 도의 온도와 수백 기압의 압력을 필요로 하는 하버-보슈 공정으로만 동일한 결과를 구현할 수 있다. 철-몰리브덴 클러스터를 중심으로 하는 정확한 반응 메커니즘은 이 효소가 처음 규명된 지 한 세기가 지난 지금도 여전히 연구 중이다. —que rompe el triple enlace del N₂ a temperatura ambiente, algo que la industria logra solo a 400 °C y 200 atmósferas— sigue siendo objeto de debate en la literatura científica.
Chemical bondFile:Dihydrogen-HOMO-phase-3D-balls.png: Benjah-bmm27 File:D · Public domain
Y realmente no sabemos por qué las reglas son estas reglas. La fuerza del enlace covalente, el ángulo de la molécula de agua, el hecho de que el carbono se encadene y el silicio no —todo esto desciende de constantes de la física cuyos valores nadie puede derivar todavía a partir de principios fundamentales.
Un cristal de sal y una hebra de proteína son el mismo problema, resuelto de dos maneras distintas. Tú eres mayormente la segunda respuesta, suspendida en una gran cantidad de la tercera.
كل جسم صلب لمسته يوماً، بما في ذلك نفسك، ليس إلا تفاوضاً بين إلكترونات. فبعض الذرات تكتنزها، وبعضها يتخلى عنها. وكل ما في الكيمياء، ومعظم ما فيك، يتلخص في أيّ الفريقين تكون.
ذرة الصوديوم، بحد ذاتها، معدن فضي لين يشتعل إذا ألقيت به في كأس من الماء. أما ذرة الكلور، بحد ذاتها، فهي غاز أصفر مخضر استُخدم لقتل الرجال في الخنادق في إبريل عام 1915. ضعهما في الغرفة نفسها، وسيتفاعلان بعنف شديد لدرجة أن المنتج، بمجرد أن يبرد، يصبح تلك البلورة البيضاء التي ترشها على رقائق البطاطس. لا شيء في ملح الطعام يوحي بأبويه. تلك الفجوة — بين ما هي عليه المكونات وما يصبح عليه المركب — هي القصة الكاملة للروابط الكيميائية.
تتكون الذرات في الغالب من مساحة فارغة تلتف حول نواة صغيرة كثيفة، مع ترتيب الإلكترونات في أغلفة حولها. الغلاف الخارجي هو ما يهم. الذرة التي يكون غلافها الخارجي ممتلئاً تجلس بهدوء ولا تفعل شيئاً تقريباً؛ ولهذا السبب تُسمى noble gasesConceptnoble gasesThe six elements in the rightmost column of the periodic table — helium, neon, argon, krypton, xenon, radon — whose outer electron shells are already full. Because they have nothing to gain or give away, they almost never form compounds and were once called the inert gases. Their refusal to react is what makes them useful: argon fills lightbulbs to keep filaments from burning, helium cools superconductors.元素周期表最右列共有六种元素——氦、氖、氩、氪、氙、氡——其最外层电子壳层已达满额。由于既无需得电子，也无需失电子，它们几乎不与其他物质形成化合物，曾被称为惰性气体。正是这种不参与反应的特性使其具有实用价值：氩气充入灯泡以防止灯丝氧化燃损，氦气则用于冷却超导体。Los seis elementos de la columna más a la derecha de la tabla periódica —helio, neón, argón, kriptón, xenón, radón— cuyos orbitales externos de electrones están ya completos. Dado que no tienen nada que ganar ni que ceder, casi nunca forman compuestos y en otro tiempo se denominaron gases inertes. Su resistencia a reaccionar es precisamente lo que los hace útiles: el argón llena las bombillas para impedir que los filamentos se quemen; el helio enfría los superconductores.العناصر الستة في العمود الأيمن من الجدول الدوري — الهيليوم والنيون والأرغون والكريبتون والزينون والرادون — تتميز بامتلاء أغلفتها الإلكترونية الخارجية. ولأنها لا تحتاج إلى اكتساب إلكترونات أو التخلي عنها، فإنها لا تكوّن مركبات إلا نادراً، وكانت تُعرف في السابق بالغازات الخاملة. وعدم تفاعلها هو بالضبط ما يجعلها ذات قيمة تطبيقية: يُضخّ الأرغون في مصابيح الإضاءة لحماية الفتائل من الاحتراق، فيما يُستخدم الهيليوم في تبريد الموصلات الفائقة.Os seis elementos na coluna mais à direita da tabela periódica — hélio, néon, árgon, criptônio, xenônio, radônio — cujas camadas eletrônicas externas já se encontram completas. Por não terem nada a ganhar nem a ceder, quase nunca formam compostos e foram outrora denominados gases inertes. Essa recusa em reagir é precisamente o que os torna úteis: o árgon preenche as lâmpadas para impedir que os filamentos se oxidem; o hélio resfria supercondutores.आवर्त सारणी के सबसे दाहिने स्तंभ के छह तत्व — हीलियम, नियॉन, आर्गन, क्रिप्टॉन, ज़ेनॉन, रेडॉन — जिनके बाह्यतम इलेक्ट्रॉन कोश पहले से पूर्ण होते हैं। चूँकि इन्हें न कुछ ग्रहण करना होता है और न कुछ त्यागना, ये लगभग कभी यौगिक नहीं बनाते और इन्हें कभी अक्रिय गैसें कहा जाता था। इनकी अभिक्रिया न करने की प्रवृत्ति ही इन्हें उपयोगी बनाती है: आर्गन विद्युत बल्बों में भरी जाती है ताकि तंतु जलने से बचे रहें, और हीलियम अतिचालकों को शीतल रखती है।Enam unsur dalam kolom paling kanan tabel periodik — helium, neon, argon, kripton, xenon, radon — yang kulit elektron terluarnya sudah penuh. Karena tidak ada yang perlu diperoleh maupun dilepaskan, unsur-unsur ini hampir tidak pernah membentuk senyawa dan dahulu disebut gas inert. Sifat keengganannya bereaksi inilah yang menjadikannya berguna: argon mengisi bola lampu untuk mencegah filamen terbakar, helium mendinginkan superkonduktor.Les six éléments de la colonne la plus à droite du tableau périodique — l'hélium, le néon, l'argon, le krypton, le xénon, le radon — dont les couches électroniques externes sont déjà saturées. N'ayant rien à gagner ni à céder, ils ne forment presque jamais de composés et furent jadis appelés gaz inertes. C'est précisément leur refus de réagir qui les rend utiles : l'argon remplit les ampoules électriques pour empêcher les filaments de se consumer, l'hélium refroidit les supraconducteurs.周期表の最右列に位置する6元素——ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドン——は、最外殻電子が既に満たされている。得るものも失うものもないため、化合物をほとんど形成せず、かつては不活性ガスと呼ばれた。反応しないという性質が有用性の源である。アルゴンは電球内に封入されてフィラメントの燃焼を防ぎ、ヘリウムは超伝導体の冷却に用いられる。Шесть элементов крайнего правого столбца периодической таблицы — гелий, неон, аргон, криптон, ксенон, радон — чьи внешние электронные оболочки полностью заполнены. Поскольку им нечего ни приобрести, ни отдать, они почти никогда не образуют соединений и прежде назывались инертными газами. Именно нежелание вступать в реакции делает их практически ценными: аргон закачивают в электрические лампочки, чтобы нити накаливания не сгорали; гелий используют для охлаждения сверхпроводников.Die sechs Elemente in der äußersten rechten Spalte des Periodensystems – Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon, Radon – deren äußere Elektronenschalen bereits vollständig besetzt sind. Da sie weder Elektronen aufnehmen noch abgeben müssen, gehen sie so gut wie keine Verbindungen ein und wurden früher als Inertgase bezeichnet. Eben diese Reaktionsträgheit macht sie technisch nutzbar: Argon füllt Glühlampen und schützt den Glühfaden vor dem Verbrennen, Helium kühlt Supraleiter.주기율표 맨 오른쪽 열에 위치한 여섯 원소—헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 제논, 라돈—는 최외각 전자껍질이 이미 완전히 채워져 있다. 얻거나 잃을 전자가 없기 때문에 화합물을 거의 형성하지 않으며, 한때 불활성 기체(inert gases)로 불렸다. 반응을 거부하는 이 특성이 오히려 실용적 가치를 낳는다. 아르곤은 필라멘트의 연소를 막기 위해 전구 안을 채우고, 헬륨은 초전도체를 냉각하는 데 쓰인다. بالغازات النبيلة. أما الذرة التي ينقص غلافها الخارجي إلكترون أو إلكترونين ليكون ممتلئاً، أو يزيد إلكترون أو إلكترونين، فهي مضطربة. ستفعل أي شيء تقريباً لإصلاح هذا الخلل. فكل ما يحدث في الكيمياء تقريباً — الصدأ، الاحتراق، البناء الضوئي، الأكسدة البطيئة لتفاحة مقطوعة — هو محاولة من الذرات لتسوية أغلفها الخارجية.
Chemical bondLetrungkien vn · Public domain
هناك، بشكل عام، استراتيجيتان. يمكنك السرقة، أو يمكنك المشاركة.
اللصوص
يمتلك الصوديوم أحد عشر إلكتروناً. عشرة منها تجلس في أغلفة داخلية مرتبة. والحادي عشر يتدلى في الغلاف الخارجي، ضعيف الارتباط، يبحث عن مخرج. يمتلك الكلور سبعة عشر إلكتروناً مرتبة بحيث ينقص غلافه الخارجي إلكترون واحد ليكتمل. عندما يلتقي الاثنان، يأخذ الكلور ببساطة إلكترون الصوديوم الطليق. وتصبح ذرة الصوديوم، بعد أن فقدت شحنة سالبة، أيوناً موجباً. ويصبح الكلور، بعد أن اكتسب واحدة، أيوناً سالباً. تتجاذب الشحنات المتقابلة. تتكون شبكة بلورية — أيونات صوديوم وكلور مكدسة في مكعب، يرتبط كل منها بجيرانه عن طريق الجذب الكهروستاتيكي الذي أحدثته السرقة. هذه هي ionic bondConceptionic bondA bond formed when one atom transfers an electron outright to another, leaving a positive ion and a negative ion held together by electrostatic attraction. Ionic compounds tend to form crystalline lattices rather than discrete molecules — every sodium in a salt crystal is bound equally to six chlorines. They are strong but brittle, and most dissolve in water, which pulls the ions apart.一种化学键，形成于一个原子将电子完全转移给另一个原子之时，由此产生正离子与负离子，二者依靠静电引力结合在一起。离子化合物倾向于形成晶格结构，而非离散分子——食盐晶体中每个钠离子与六个氯离子等距键合。离子化合物质地坚硬但性脆，且大多数可溶于水，水分子会将离子逐一拆离。Un enlace que se forma cuando un átomo transfiere un electrón íntegramente a otro, generando un ion positivo y un ion negativo mantenidos unidos por atracción electrostática. Los compuestos iónicos tienden a formar redes cristalinas en lugar de moléculas discretas: cada sodio en un cristal de sal está enlazado de forma equivalente a seis cloros. Son resistentes pero frágiles, y la mayoría se disuelven en agua, que separa los iones entre sí.رابطة تتكوّن عندما تنقل ذرةٌ إلكتروناً بأسره إلى ذرة أخرى، فيتبقى أيون موجب وأيون سالب يتماسكان بفعل قوى التجاذب الكهروستاتيكي. تميل المركبات الأيونية إلى تشكيل شبكات بلورية لا جزيئات منفصلة — إذ يرتبط كل أيون صوديوم في بلورة الملح بستة أيونات كلوريد على نحو متساوٍ. وهي صلبة لكنها هشّة، وتذوب معظمها في الماء الذي يسحب الأيونات بعيداً عن بعضها.Uma ligação formada quando um átomo transfere um elétron inteiramente para outro, originando um íon positivo e um íon negativo mantidos unidos pela atração eletrostática. Os compostos iônicos tendem a formar redes cristalinas em vez de moléculas discretas — cada sódio num cristal de sal está ligado de forma equidistante a seis cloros. São sólidos resistentes, porém frágeis, e a maioria se dissolve em água, que separa os íons.आयनिक बंध वह बंध है जो तब बनता है जब एक परमाणु अपना एक इलेक्ट्रॉन दूसरे परमाणु को पूर्णतः स्थानांतरित कर देता है, जिससे एक धनायन और एक ऋणायन उत्पन्न होते हैं जो स्थिरवैद्युत आकर्षण द्वारा परस्पर बँधे रहते हैं। आयनिक यौगिक प्रायः वियुक्त अणुओं के बजाय क्रिस्टलीय जालकों के रूप में बनते हैं — लवण के एक क्रिस्टल में प्रत्येक सोडियम परमाणु समान रूप से छः क्लोरीन परमाणुओं से आबद्ध होता है। ये यौगिक प्रबल किंतु भंगुर होते हैं, और इनमें से अधिकांश जल में विलेय होते हैं, क्योंकि जल आयनों को परस्पर विलग कर देता है।Ikatan yang terbentuk ketika satu atom menyerahkan sebuah elektron sepenuhnya kepada atom lain, menghasilkan ion positif dan ion negatif yang disatukan oleh gaya tarik elektrostatik. Senyawa ionik cenderung membentuk kisi kristal, bukan molekul diskrit — setiap natrium dalam kristal garam terikat secara setara dengan enam atom klorin. Senyawa ini keras namun rapuh, dan sebagian besar larut dalam air, yang menarik ion-ion tersebut satu sama lain.Une liaison formée lorsqu'un atome cède complètement un électron à un autre, donnant naissance à un ion positif et à un ion négatif maintenus ensemble par attraction électrostatique. Les composés ioniques ont tendance à former des réseaux cristallins plutôt que des molécules discrètes — chaque sodium dans un cristal de sel est lié de manière équivalente à six chlores. Ils sont résistants mais fragiles, et la plupart se dissolvent dans l'eau, qui dissocie les ions.イオン結合とは、一方の原子が電子を完全にもう一方の原子へ移動させることで生じる結合であり、正イオンと負イオンが静電気的引力によって結合した状態をもたらす。イオン化合物は離散的な分子ではなく結晶格子を形成する傾向があり、塩の結晶中では各ナトリウムイオンが6つの塩化物イオンと等しく結合している。イオン結合は強固である一方で脆く、またその多くは水に溶解し、水分子がイオンを引き離す。Связь, возникающая при полном переносе электрона от одного атома к другому и приводящая к образованию положительного и отрицательного ионов, удерживаемых вместе электростатическим притяжением. Ионные соединения, как правило, образуют кристаллические решётки, а не дискретные молекулы — каждый атом натрия в кристалле поваренной соли в равной мере связан с шестью атомами хлора. Такие соединения прочны, но хрупки; большинство из них растворяется в воде, которая разделяет ионы.Eine Bindung, die entsteht, wenn ein Atom ein Elektron vollständig auf ein anderes überträgt und dabei ein positives sowie ein negatives Ion hinterlässt, die durch elektrostatische Anziehung zusammengehalten werden. Ionenverbindungen neigen dazu, Kristallgitter anstelle diskreter Moleküle zu bilden – jedes Natriumatom in einem Salzkristall ist gleichmäßig an sechs Chloratome gebunden. Sie sind fest, aber spröde, und die meisten lösen sich in Wasser auf, das die Ionen voneinander trennt.한 원자가 전자를 다른 원자에게 완전히 이전함으로써 형성되는 결합으로, 양이온과 음이온이 정전기적 인력에 의해 결합된 상태로 남는다. 이온 화합물은 이산 분자가 아닌 결정 격자를 형성하는 경향이 있으며, 소금 결정 속의 나트륨 원자는 각각 여섯 개의 염소 원자와 동등하게 결합되어 있다. 이온 결합 화합물은 강하지만 취성이 있으며, 대부분 물에 용해되어 이온들이 분리된다.، وهي ما يتكون منه الملح.
Bond, Chemical Bond.Jonty Wareing · BY-SA 2.0
الروابط الأيونية قوية لكنها هشة. وهي أيضاً السبب في ذوبان الملح: حيث يمكن لجزيئات الماء، بشحناتها غير المتماثلة، أن تفصل الأيونات عن بعضها وتجعلها تطفو بعيداً. الرابطة التي تبني البلورة هي نفسها الرابطة التي تجعل مياه البحر مالحة.
A flame test setup with sodium metal handled under oil and chlorine equipment sealed safelIllustration · AI-generated (FLUX.1-dev)
المتشاركون
الكربون، على النقيض من ذلك، ميؤوس منه في السرقة. فهو يمتلك أربعة إلكترونات في غلافه الخارجي ويحتاج إلى أربعة أخرى لملئه؛ وسحب أربعة إلكترونات من ذرة أخرى، أو التخلص من إلكتروناته الأربعة، سيتطلب طاقة أكبر مما يمكن لأي تفاعل كيميائي تقديمه. لذا، يفعل الكربون شيئاً أكثر ذكاءً. إنه يتشارك. يمكن لذرتي كربون أن تجمّعا إلكتروناً واحداً لكل منهما، والآن يمكن لكلتا الذرتين اعتبار هذا الزوج جزءاً من غلافهما الخارجي. هذه هي covalent bondConceptcovalent bondA bond in which two atoms share a pair of electrons, each contributing one. The shared pair belongs to both outer shells at once, satisfying both atoms. Covalent bonds make discrete molecules — water, methane, oxygen, glucose — rather than lattices, and dominate the chemistry of life. Their strength depends on how many pairs are shared: single, double, or, in nitrogen gas, triple.共价键，一种两个原子各贡献一个电子、共享一对电子的化学键。共用电子对同时归属于两个原子的外层电子壳层，从而使两个原子均达到稳定构型。共价键形成的是离散分子——水、甲烷、氧气、葡萄糖——而非晶格结构，并主导生命体系的化学反应。其键能取决于共用电子对的数目：单键、双键，或如氮气中的三键。Enlace en el que dos átomos comparten un par de electrones, aportando cada uno de ellos uno. El par compartido pertenece simultáneamente a ambas capas externas, satisfaciendo a los dos átomos. Los enlaces covalentes forman moléculas discretas —agua, metano, oxígeno, glucosa— en lugar de redes cristalinas, y dominan la química de los seres vivos. Su fortaleza depende del número de pares compartidos: simple, doble o, en el caso del nitrógeno gaseoso, triple.رابطة تتشارك فيها ذرتان زوجًا من الإلكترونات، تُسهم كلٌّ منهما بإلكترون واحد. ينتمي الزوج المشترك إلى المستويَين الخارجيَّين في آنٍ واحد، مما يُشبع كلتا الذرتين. تُكوِّن الروابط التساهمية جزيئاتٍ منفصلة — كالماء والميثان والأكسجين والجلوكوز — لا شبكاتٍ بلوريّة، وهي السائدة في كيمياء الحياة. تتوقف قوتها على عدد الأزواج المتشاركة: رابطةٌ أحادية، أو مزدوجة، أو — كما في غاز النيتروجين — ثلاثية.Ligação na qual dois átomos compartilham um par de elétrons, cada um contribuindo com um. O par compartilhado pertence simultaneamente às duas camadas externas, satisfazendo ambos os átomos. As ligações covalentes formam moléculas discretas — água, metano, oxigênio, glicose — em vez de reticulados, e dominam a química da vida. Sua força depende do número de pares compartilhados: simples, dupla ou, no caso do gás nitrogênio, tripla.सहसंयोजक बंध एक ऐसा बंध है जिसमें दो परमाणु एक इलेक्ट्रॉन युग्म साझा करते हैं, जिसमें प्रत्येक परमाणु एक-एक इलेक्ट्रॉन का योगदान करता है। साझा युग्म एक साथ दोनों बाह्य कोशों से संबंधित होता है, जिससे दोनों परमाणुओं की संयोजकता संतुष्ट होती है। सहसंयोजक बंध जालक संरचनाओं के स्थान पर पृथक अणुओं का निर्माण करते हैं — जल, मेथेन, ऑक्सीजन, ग्लूकोज़ — और जीवन की रसायन विज्ञान में प्रमुख भूमिका निभाते हैं। इनकी प्रबलता इस बात पर निर्भर करती है कि कितने युग्म साझा किए जाते हैं: एकल, द्विबंध, अथवा नाइट्रोजन गैस की भाँति त्रिबंध।Ikatan di mana dua atom berbagi sepasang elektron, masing-masing menyumbangkan satu. Pasangan bersama tersebut sekaligus termasuk dalam kulit terluar kedua atom, sehingga keduanya terpenuhi. Ikatan kovalen membentuk molekul diskret — air, metana, oksigen, glukosa — dan bukan kisi kristal, serta mendominasi kimia kehidupan. Kekuatannya bergantung pada berapa banyak pasangan elektron yang dibagikan: tunggal, rangkap dua, atau, pada gas nitrogen, rangkap tiga.Liaison dans laquelle deux atomes mettent en commun une paire d'électrons, chacun en fournissant un. La paire partagée appartient simultanément aux deux couches externes, satisfaisant ainsi les deux atomes. Les liaisons covalentes forment des molécules discrètes — eau, méthane, dioxygène, glucose — plutôt que des réseaux cristallins, et dominent la chimie du vivant. Leur force dépend du nombre de paires mises en commun : simple, double ou, dans le cas du diazote, triple.2つの原子がそれぞれ1個の電子を提供し合い、電子対を共有する化学結合。共有電子対は両原子の最外殻に同時に属し、各原子の電子配置を満足させる。共有結合は結晶格子ではなく、水・メタン・酸素・グルコースのような個別の分子を形成し、生命化学の大部分を支配する。結合の強さは共有される電子対の数に依存し、単結合・二重結合、あるいは窒素ガスにおけるような三重結合が存在する。Ковалентная связь — связь, при которой два атома совместно используют пару электронов, вкладывая по одному каждый. Общая пара одновременно принадлежит обеим внешним оболочкам, обеспечивая устойчивую конфигурацию для обоих атомов. Ковалентные связи образуют дискретные молекулы — воды, метана, кислорода, глюкозы — в отличие от кристаллических решёток, и преобладают в химии живых систем. Прочность связи определяется числом общих электронных пар: одинарная, двойная или, как в молекуле азота, тройная.Bindung, bei der zwei Atome ein Elektronenpaar teilen, von denen jedes Atom eines beisteuert. Das gemeinsame Paar gehört gleichzeitig beiden Außenschalen an und sättigt damit beide Atome. Kovalente Bindungen bilden diskrete Moleküle — Wasser, Methan, Sauerstoff, Glukose — und keine Gitter; sie beherrschen die Chemie des Lebens. Ihre Stärke hängt davon ab, wie viele Paare geteilt werden: ein, zwei oder, wie im Stickstoffgas, drei.두 원자가 각각 전자 하나씩을 제공하여 전자쌍을 공유하는 결합. 공유된 전자쌍은 두 원자의 최외각 전자껍질에 동시에 속하며, 이를 통해 두 원자 모두 안정한 전자 배치를 충족한다. 공유 결합은 격자 구조가 아닌 이산 분자를 형성하며, 물·메테인·산소·포도당이 그 예이다. 또한 생명 화학을 지배하는 결합이기도 하다. 결합의 세기는 공유되는 전자쌍의 수에 따라 달라지며, 단일·이중·삼중 결합으로 구분된다. 질소 기체(N₂)는 삼중 결합의 대표적 사례이다.. يمكن لذرة كربون واحدة أن تمسك بأيدي أربعة جيران في وقت واحد، ويمكن لهؤلاء الجيران أن يمسكوا بأيدي أربعة آخرين، ولا يضطر الهيكل للتوقف. الماس هو جزيء واحد بحجم الحجر نفسه. وكذلك، بمعنى ما، هو شريط الـ DNAConceptDNADeoxyribonucleic acid, the long polymer that carries genetic information in nearly every living thing. Its backbone is a chain of covalently bonded sugars and phosphates; its two strands are held to each other by hydrogen bonds between paired bases. Strong enough to copy faithfully across generations, weak enough that an enzyme can unzip the helix when a cell needs to read it.脱氧核糖核酸，是一种长链聚合物，几乎所有生物体的遗传信息均由其携带。其骨架是由糖与磷酸通过共价键连接而成的链；两条链之间则依靠配对碱基间的氢键相互结合。这种结合足够牢固，足以使遗传信息在世代间忠实地复制；又足够脆弱，使酶在细胞需要读取信息时能够将双螺旋解开。Ácido desoxirribonucleico, el largo polímero que transporta la información genética en casi todos los seres vivos. Su cadena principal es una sucesión de azúcares y fosfatos unidos mediante enlaces covalentes; sus dos hebras se mantienen unidas entre sí por puentes de hidrógeno entre bases apareadas. Suficientemente estable para copiarse fielmente a lo largo de generaciones, suficientemente lábil para que una enzima pueda desenrollar la hélice cuando la célula necesita leerla.الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين، البوليمر الطويل الذي يحمل المعلومات الوراثية في تقريباً كل كائن حي. يتألف عموده الفقري من سلسلة سكريات وفوسفات مترابطة بروابط تساهمية؛ وتتماسك سلسلتاه ببعضهما عبر روابط هيدروجينية بين القواعد النيتروجينية المتزاوجة. متين بما يكفي للنسخ الأمين عبر الأجيال، لين بما يكفي لأن تفك إنزيمٌ ضفيرتَه حين تحتاج الخلية إلى قراءته.Ácido desoxirribonucleico, o longo polímero que carrega a informação genética em quase todos os seres vivos. Sua espinha dorsal é uma cadeia de açúcares e fosfatos unidos por ligações covalentes; suas duas fitas são mantidas unidas por ligações de hidrogênio entre bases pareadas. Resistente o suficiente para ser copiado fielmente ao longo das gerações, frágil o suficiente para que uma enzima possa deszipar a hélice quando a célula precisa lê-la.डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक अम्ल, वह दीर्घ बहुलक जो लगभग समस्त जीवधारियों में आनुवंशिक सूचना वहन करता है। इसकी रीढ़ सहसंयोजी बंधों से जुड़ी शर्करा और फॉस्फेट की एक शृंखला है; इसके दो सूत्र युग्मित क्षारों के बीच हाइड्रोजन बंधों द्वारा परस्पर बँधे रहते हैं। इतना दृढ़ कि पीढ़ी-दर-पीढ़ी विश्वस्त रूप से प्रतिलिपि हो सके, और इतना सुनम्य कि जब कोशिका को इसे पढ़ना हो तो एक एंज़ाइम द्विकुंडली की चेन खोल सके।Asam deoksiribonukleat, polimer panjang yang membawa informasi genetik pada hampir semua makhluk hidup. Tulang punggungnya adalah rantai gula dan fosfat yang terikat secara kovalen; kedua untainya saling terhubung melalui ikatan hidrogen antara pasangan basa. Cukup kuat untuk disalin secara akurat lintas generasi, namun cukup lemah sehingga enzim dapat membuka ritsleting heliks ketika sel perlu membacanya.Acide désoxyribonucléique, le long polymère qui porte l'information génétique chez presque tous les êtres vivants. Son squelette est une chaîne de sucres et de phosphates unis par des liaisons covalentes ; ses deux brins sont maintenus l'un à l'autre par des liaisons hydrogène entre des bases appariées. Assez robuste pour se copier fidèlement d'une génération à l'autre, assez fragile pour qu'une enzyme puisse dézipper la double hélice lorsque la cellule doit la lire.デオキシリボ核酸は、ほぼすべての生物において遺伝情報を担う長鎖重合体である。その骨格は共有結合で連結された糖とリン酸の鎖から成り、二本の鎖は塩基対間の水素結合によって互いに結合されている。世代を超えて忠実に複製されるに足る強固さを備える一方、細胞がその情報を読み取る際には酵素が二重らせんを解鎖できるだけの弱さも併せ持つ。Дезоксирибонуклеиновая кислота — длинный полимер, несущий генетическую информацию практически во всех живых организмах. Остов молекулы представляет собой цепочку ковалентно связанных сахаров и фосфатных групп; две цепи удерживаются вместе водородными связями между комплементарными основаниями. Молекула достаточно стабильна, чтобы точно копироваться из поколения в поколение, и достаточно лабильна, чтобы фермент мог расплести спираль, когда клетке необходимо считать заключённую в ней информацию.Desoxyribonukleinsäure, das lange Polymer, das in nahezu allen Lebewesen die genetische Information trägt. Ihr Rückgrat ist eine Kette kovalent gebundener Zucker und Phosphate; ihre beiden Stränge werden durch Wasserstoffbrückenbindungen zwischen gepaarten Basen zusammengehalten. Stabil genug, um die Information über Generationen hinweg zuverlässig zu kopieren, und zugleich schwach genug, dass ein Enzym die Doppelhelix entfalten kann, wenn eine Zelle sie ablesen muss.디옥시리보핵산(DNA)은 거의 모든 생물에서 유전 정보를 담는 긴 중합체이다. 골격은 공유 결합으로 연결된 당과 인산의 사슬로 이루어지며, 두 가닥은 쌍을 이루는 염기 사이의 수소 결합으로 서로 결합되어 있다. 세대를 거쳐 충실히 복제될 만큼 견고하면서도, 세포가 유전 정보를 읽어야 할 때에는 효소가 이중 나선을 풀 수 있을 만큼 유연하다..
iPad Chemistry: Make Chemical Bonding Easy to LearnTeleyinex · BY-SA 2.0
وهذا هو سبب كونك مصنوعاً من الكربون وليس، على سبيل المثال، الصوديوم. كل بروتين في جسمك عبارة عن سلسلة من ذرات الكربون، بطول مئات أو آلاف الذرات، تتشارك الإلكترونات مع الهيدروجين والنيتروجين والأكسجين والكبريت في أنماط هندسية دقيقة. الرابطة بين ذرتي كربون قوية بما يكفي لتستمر طوال حياتك، وضعيفة بما يكفي لكي يتمكن إنزيم ما من كسرها عمداً عند الحاجة. لا يوجد عنصر آخر يحقق هذا التوازن في درجة حرارة الغرفة. يقترب الـ SiliconConceptsiliconThe element directly below carbon on the periodic table, with the same four outer electrons and a similar urge to share. Silicon does build chains and rings, but its bonds with itself are weaker than carbon's, and its bonds with oxygen are far stronger — which is why Earth's crust is mostly silicate rock and why proposed silicon-based life keeps stalling in the lab. It is, however, excellent at semiconducting.元素周期表中位于碳正下方，拥有相同的四个外层电子和类似的共价成键倾向。硅确实能够形成链状和环状结构，但硅–硅键的键能弱于碳–碳键，而硅–氧键的键能则远强于碳–氧键——这正是地球地壳大部分由硅酸盐岩石构成的原因，也是实验室中硅基生命构想屡屡受阻的原因。然而，硅是出色的半导体材料。El elemento situado directamente debajo del carbono en la tabla periódica, con los mismos cuatro electrones externos y una tendencia semejante a compartirlos. El silicio forma cadenas y anillos, pero sus enlaces consigo mismo son más débiles que los del carbono, y sus enlaces con el oxígeno son considerablemente más fuertes, lo que explica que la corteza terrestre esté compuesta principalmente de roca de silicato y que la vida basada en silicio propuesta siga sin prosperar en el laboratorio. Es, sin embargo, un excelente semiconductor.العنصر الواقع مباشرةً أسفل الكربون في الجدول الدوري، يمتلك الأربعةَ إلكترونات الخارجية ذاتها وميلاً مماثلاً إلى مشاركة الإلكترونات. يُكوِّن السيليكون سلاسل وحلقات فعلاً، غير أن روابطه مع نفسه أضعف من روابط الكربون، في حين أن روابطه مع الأكسجين أشد متانةً بكثير — وهذا ما يفسر كون قشرة الأرض مؤلفةً في معظمها من صخور السيليكات، وكون الحياة السيليكونية المفترضة لا تزال تتعثر في المختبر. بيد أنه يتميز بخصائص شبه موصلة استثنائية.O elemento diretamente abaixo do carbono na tabela periódica, com os mesmos quatro elétrons externos e semelhante tendência à ligação covalente. O silício forma cadeias e anéis, mas suas ligações consigo mesmo são mais fracas que as do carbono, e suas ligações com o oxigênio são muito mais fortes — razão pela qual a crosta terrestre é composta predominantemente de rochas silicatadas e por que a hipótese de vida baseada em silício continua encontrando obstáculos no laboratório. É, contudo, um excelente semicondutor.आवर्त सारणी में कार्बन के ठीक नीचे स्थित यह तत्त्व उसी के समान चार बाह्य इलेक्ट्रॉन रखता है और साझा करने की उसी जैसी प्रवृत्ति भी। सिलिकॉन शृंखलाएँ और वलय बनाता अवश्य है, किंतु इसके स्व-बंध कार्बन की तुलना में दुर्बल होते हैं तथा ऑक्सीजन के साथ इसके बंध कहीं अधिक प्रबल — यही कारण है कि पृथ्वी की भूपर्पटी मुख्यतः सिलिकेट शैल से निर्मित है और प्रस्तावित सिलिकॉन-आधारित जीवन प्रयोगशाला में बार-बार अटकता रहता है। यह, तथापि, अर्धचालकता में अत्यंत उत्कृष्ट है।Unsur yang terletak tepat di bawah karbon dalam tabel periodik, dengan empat elektron terluar yang sama dan kecenderungan serupa untuk berbagi. Silikon memang membentuk rantai dan cincin, tetapi ikatannya dengan sesama atomnya lebih lemah dibandingkan karbon, dan ikatannya dengan oksigen jauh lebih kuat — itulah mengapa kerak Bumi sebagian besar tersusun dari batuan silikat dan mengapa gagasan kehidupan berbasis silikon terus menemui jalan buntu di laboratorium. Namun demikian, silikon sangat unggul sebagai semikonduktor.L'élément situé directement sous le carbone dans le tableau périodique, doté des mêmes quatre électrons de valence et d'une propension similaire à former des liaisons covalentes. Le silicium forme bien des chaînes et des cycles, mais ses liaisons avec lui-même sont plus faibles que celles du carbone, et ses liaisons avec l'oxygène sont nettement plus fortes — ce qui explique que la croûte terrestre soit majoritairement constituée de roches silicatées et que les hypothèses de vie à base de silicium continuent d'achopper en laboratoire. Il est en revanche un excellent semi-conducteur.周期表において炭素の直下に位置する元素。最外殻に同じく4つの電子を持ち、それを共有しようとする同様の傾向を示す。ケイ素は鎖状・環状構造を形成するが、ケイ素同士の結合は炭素のそれより弱く、酸素との結合ははるかに強い。これが地殻の大部分をケイ酸塩岩石が占める理由であり、また提唱されてきたケイ素系生命体が実験室での実証段階で行き詰まり続けている理由でもある。しかし半導体材料としての性能は卓越している。Элемент, расположенный в периодической таблице непосредственно под углеродом, — с теми же четырьмя валентными электронами и столь же выраженной склонностью к их обобществлению. Кремний действительно образует цепи и кольца, однако его связи с собственными атомами слабее углеродных, тогда как связи с кислородом значительно прочнее — именно поэтому земная кора состоит преимущественно из силикатных пород и именно поэтому гипотетическая жизнь на основе кремния неизменно заходит в тупик в лабораторных условиях. Тем не менее как полупроводник он исключительно эффективен.Das Element direkt unterhalb des Kohlenstoffs im Periodensystem, mit denselben vier Valenzelektronen und einer ähnlichen Neigung zur Bindungsbildung. Silicium bildet zwar Ketten und Ringe, doch seine Bindungen zu sich selbst sind schwächer als die des Kohlenstoffs, und seine Bindungen mit Sauerstoff sind weitaus stärker – weshalb die Erdkruste überwiegend aus Silikatgestein besteht und warum vorgeschlagene Modelle siliciumbasierten Lebens im Labor stets ins Stocken geraten. Als Halbleiter hingegen ist es ausgezeichnet geeignet.주기율표에서 탄소 바로 아래에 위치하는 원소로, 동일한 4개의 최외각 전자를 지니며 유사한 공유 결합 성향을 나타낸다. 규소는 사슬과 고리 구조를 형성하기는 하나, 규소-규소 결합은 탄소-탄소 결합보다 약하고 산소와의 결합은 훨씬 강하다. 이것이 지각의 대부분이 규산염 암석으로 구성되어 있는 이유이자, 규소 기반 생명체에 관한 가설이 실험실에서 계속 난항을 겪는 이유이기도 하다. 그러나 반도체 소재로서의 특성은 탁월하다. من ذلك، ولهذا السبب يستمر الخيال العلمي في محاولة بناء كائنات فضائية منه، ولهذا السبب لا ينجح الأمر تماماً.
A macro study of table salt under polarized lightIllustration · AI-generated (FLUX.1-dev)
الأكسجين والجزيء المنحني
الأكسجين الذي تتنفسه الآن هو ذرتان من الأكسجين تتشاركان زوجين من الإلكترونات — رابطة تساهمية مزدوجة، وهي واحدة من أقوى الروابط في الكيمياء العادية. يتطلب الأمر لهباً، أو ميتوكوندريا، لسحب تلك الذرات عن بعضها. وعندما تكسر تلك الروابط، فإن الطاقة المنطلقة هي التي تشغل خلاياك، وفي ظروف أقل تحكماً، هي التي تحرق المبنى.
iPad Chemistry: Make Chemical Bonding Easy to LearnTeleyinex · BY-SA 2.0
الماء أغرب من ذلك. تتشارك كل ذرة هيدروجين إلكتروناً مع ذرة الأكسجين المركزية، لكن الأكسجين يسحب الزوج المتشارك بقوة أكبر مما يفعل الهيدروجين. والنتيجة هي جزيء بشحنة سالبة طفيفة على طرف الأكسجين وشحنة موجبة طفيفة على طرف الهيدروجين، منحني بزاوية قدرها 104.5 درجة. ذلك التباين — الذي هو نتيجة لمشاركة غير متكافئة، وليس سرقة صريحة — هو مصدر كل شيء غريب يفعله الماء. إنه يتمدد عندما يتجمد. إنه يذيب الأملاح والسكريات والغازات. إنه يتسلق داخل أنبوب ضيق متجاهلاً الجاذبية. إنه يلتصق بنفسه بقوة كافية تمكن حشرة من الوقوف عليه. الرابطة الهيدروجينية، وهي الجذب الضعيف بين الهيدروجين الموجب قليلاً لجزيء ماء واحد والأكسجين السالب قليلاً للجزيء التالي، هي ما يمسك اللولب المزدوج معاً وهي ما يجعل الجليد يطفو فوق البرك حتى تنجو الأسماك الموجودة بالأسفل خلال الشتاء. إنها ليست، بالمعنى الدقيق، رابطة على الإطلاق. إنها بقايا مشاركة غير عادلة.
ما لا نزال لا نعرفه
نحن نصف الروابط بمفردات ورثناها عن Gilbert N. LewisPersonGilbert N. LewisAmerican physical chemist (1875–1946) who in 1916 proposed that a chemical bond was a pair of shared electrons, and drew the dot diagrams still used in introductory chemistry. He coined the term covalent bond, defined acids and bases in terms of electron-pair donation, and was nominated for the Nobel Prize forty-one times without ever winning. He died alone in his Berkeley laboratory, possibly of a heart attack, possibly of cyanide.美国物理化学家（1875—1946），1916年提出化学键为一对共享电子，并绘制出至今仍用于基础化学教学的电子点式结构图。他创造了"共价键"这一术语，以电子对的给予与接受定义酸和碱，曾四十一次获得诺贝尔奖提名，却始终未能获奖。他在伯克利实验室中独自离世，死因至今存疑，或为心脏病发作，或为氰化物中毒。Químico físico estadounidense (1875–1946) que en 1916 propuso que el enlace químico consistía en un par de electrones compartidos, y trazó los diagramas de puntos que aún se emplean en la química introductoria. Acuñó el término enlace covalente, definió los ácidos y las bases en función de la donación de pares de electrones, y fue nominado al Premio Nobel cuarenta y un veces sin llegar a ganarlo jamás. Murió solo en su laboratorio de Berkeley, posiblemente de un ataque al corazón, posiblemente de cianuro.كيميائي فيزيائي أمريكي (1875–1946) اقترح عام 1916 أن الرابطة الكيميائية عبارة عن زوج من الإلكترونات المشتركة، ورسم مخططات النقاط التي لا تزال تُستخدم في تدريس الكيمياء التمهيدية. صاغ مصطلح الرابطة التساهمية، وعرّف الأحماض والقواعد من حيث التبرع بأزواج الإلكترونات، وتُرشِّح للحصول على جائزة نوبل إحدى وأربعين مرة دون أن يفوز بها قط. وافته المنية منفرداً في مختبره بمدينة بيركلي، ويُرجَّح أن سبب وفاته إما نوبة قلبية أو تسمم بالسيانيد.Químico físico norte-americano (1875–1946) que em 1916 propôs que a ligação química consistia num par de elétrons compartilhados e elaborou os diagramas de pontos ainda utilizados no ensino introdutório de química. Cunhou o termo ligação covalente, definiu ácidos e bases em função da doação de pares de elétrons e foi indicado ao Prêmio Nobel quarenta e uma vezes sem jamais tê-lo recebido. Morreu sozinho em seu laboratório em Berkeley, possivelmente de ataque cardíaco, possivelmente de cianeto.गिल्बर्ट न्यूटन लुईस (1875–1946), अमेरिकी भौतिक रसायनज्ञ, जिन्होंने 1916 में यह प्रस्तावित किया कि रासायनिक बंध इलेक्ट्रॉनों के एक साझा युगल से निर्मित होता है, तथा वे बिंदु-आरेख (dot diagrams) प्रस्तुत किए जो आज भी परिचयात्मक रसायन विज्ञान में प्रयुक्त होते हैं। उन्होंने सहसंयोजक बंध (covalent bond) शब्द की रचना की, इलेक्ट्रॉन-युगल के दान के संदर्भ में अम्लों और क्षारों को परिभाषित किया, और नोबेल पुरस्कार के लिए इकतालीस बार नामांकित होने के बावजूद कभी यह पुरस्कार प्राप्त नहीं कर सके। उनकी मृत्यु उनकी बर्कली प्रयोगशाला में अकेले हुई — संभवतः हृदयाघात से, अथवा संभवतः साइनाइड से।Kimiawan fisik Amerika (1875–1946) yang pada tahun 1916 mengusulkan bahwa ikatan kimia merupakan sepasang elektron bersama, dan menggambar diagram titik yang masih digunakan dalam kimia dasar hingga kini. Ia menciptakan istilah ikatan kovalen, mendefinisikan asam dan basa berdasarkan donasi pasangan elektron, serta dinominasikan untuk Hadiah Nobel sebanyak empat puluh satu kali tanpa pernah memenangkannya. Ia meninggal sendirian di laboratoriumnya di Berkeley, kemungkinan akibat serangan jantung, kemungkinan akibat sianida.Chimiste physicien américain (1875–1946) qui, en 1916, proposa qu'une liaison chimique était une paire d'électrons partagée, et conçut les diagrammes de points encore utilisés en chimie introductive. Il forgea le terme de liaison covalente, définit les acides et les bases en termes de donation de paires d'électrons, et fut nommé quarante et une fois au prix Nobel sans jamais le remporter. Il mourut seul dans son laboratoire de Berkeley, peut-être d'une crise cardiaque, peut-être du cyanure.アメリカの物理化学者（1875〜1946年）。1916年、化学結合が共有電子対であるとする理論を提唱し、入門化学で今なお用いられている電子点図（ルイス構造式）を考案した。「共有結合」という術語を創出し、電子対の授受に基づいて酸と塩基を定義した。ノーベル賞に41回推薦されながら、ついに受賞することはなかった。バークレーの研究室で独り死去し、死因は心臓発作とも青酸中毒とも言われている。Американский физикохимик (1875–1946), предложивший в 1916 году концепцию химической связи как пары общих электронов и разработавший точечные диаграммы, по сей день применяемые в курсах общей химии. Ввёл термин «ковалентная связь», определил кислоты и основания через донирование электронной пары и был номинирован на Нобелевскую премию сорок один раз, так и не получив её. Скончался в одиночестве в своей лаборатории в Беркли — предположительно от сердечного приступа или отравления цианидом.Amerikanischer physikalischer Chemiker (1875–1946), der 1916 vorschlug, dass eine chemische Bindung aus einem Paar gemeinsamer Elektronen besteht, und die noch heute im Einführungschemieunterricht verwendeten Punktdiagramme entwarf. Er prägte den Begriff der kovalenten Bindung, definierte Säuren und Basen anhand der Elektronenpaarübertragung und wurde einundvierzigmal für den Nobelpreis nominiert, ohne ihn je zu erhalten. Er starb allein in seinem Laboratorium in Berkeley, möglicherweise an einem Herzinfarkt, möglicherweise an Zyanid.미국의 물리화학자(1875–1946)로, 1916년 화학 결합이 공유된 전자쌍임을 제안하고 오늘날 초급 화학 교육에서도 사용되는 점 구조식을 고안하였다. 공유 결합이라는 용어를 창안하고, 전자쌍 제공의 관점에서 산과 염기를 정의하였으며, 노벨상에 41회 후보로 추천되었으나 끝내 수상하지 못하였다. 버클리 연구실에서 홀로 사망하였으며, 사인은 심장마비 또는 시안화물 중독으로 추정된다.، الذي رسم أول مخططات نقطية للإلكترونات المزدوجة في عام 1916. الصورة مفيدة لكنها ليست دقيقة تماماً. الإلكترونات لا تدور في مدارات؛ بل توجد كسحب احتمالية تصفها Schrödinger equationConceptSchrödinger equationThe 1926 wave equation, written by Erwin Schrödinger, that describes how the quantum state of a system evolves over time. For an electron in an atom, its solutions are orbitals — three-dimensional probability clouds rather than little planetary paths. Modern chemistry is essentially the practice of approximating this equation for molecules too complicated to solve exactly, which is almost all of them.1926年由埃尔温·薛定谔提出的波动方程，描述量子系统的状态如何随时间演化。对于原子中的电子，其解即为轨道——三维概率云，而非微缩的行星轨迹。现代化学本质上就是对该方程在分子上的近似求解，因为绝大多数分子都过于复杂，无法精确求解，而这几乎涵盖了所有分子。La ecuación de onda de 1926, formulada por Erwin Schrödinger, que describe cómo evoluciona en el tiempo el estado cuántico de un sistema. Para un electrón en un átomo, sus soluciones son los orbitales: nubes de probabilidad tridimensionales, no trayectorias planetarias en miniatura. La química moderna consiste esencialmente en aproximar esta ecuación para moléculas demasiado complejas para resolverse de forma exacta, que son casi todas.معادلة الموجة لعام 1926، التي صاغها إيرفين شرودينغر، وتصف كيفية تطور الحالة الكمية لنظام ما عبر الزمن. بالنسبة لإلكترون داخل ذرة، فإن حلول هذه المعادلة هي المدارات — سُحُب احتمالية ثلاثية الأبعاد لا مسارات كوكبية صغيرة. الكيمياء الحديثة في جوهرها ليست سوى ممارسة تقريب هذه المعادلة للجزيئات التي يتعذّر حلّها بشكل دقيق، وهذا ينطبق على كل الجزيئات تقريباً.A equação de onda de 1926, formulada por Erwin Schrödinger, que descreve como o estado quântico de um sistema evolui no tempo. Para um elétron em um átomo, suas soluções são orbitais — nuvens de probabilidade tridimensionais, e não pequenas órbitas planetárias. A química moderna é, em essência, a prática de aproximar essa equação para moléculas complexas demais para serem resolvidas exatamente, o que vale para quase todas elas.1926 में एर्विन श्रोडिंगर द्वारा प्रतिपादित तरंग समीकरण, जो यह वर्णन करता है कि किसी निकाय की क्वांटम अवस्था समय के साथ किस प्रकार विकसित होती है। किसी परमाणु में इलेक्ट्रॉन के लिए इसके हल कक्षक हैं — त्रि-आयामी प्रायिकता मेघ, न कि छोटे ग्रहीय पथ। आधुनिक रसायन विज्ञान मूलतः उन अणुओं के लिए इस समीकरण का सन्निकटन करने की प्रक्रिया है जो इतने जटिल हैं कि उन्हें ठीक-ठीक हल नहीं किया जा सकता — और ऐसे अणु लगभग सभी हैं।Persamaan gelombang 1926 yang ditulis oleh Erwin Schrödinger, yang menjelaskan bagaimana keadaan kuantum suatu sistem berevolusi seiring waktu. Untuk elektron dalam atom, solusi-solusinya berupa orbital — awan probabilitas tiga dimensi, bukan lintasan planet-planetan kecil. Kimia modern pada hakikatnya adalah praktik mengaproksimasi persamaan ini untuk molekul-molekul yang terlalu rumit untuk diselesaikan secara eksak, yang mencakup hampir semua molekul yang ada.L'équation d'onde de 1926, formulée par Erwin Schrödinger, décrit l'évolution temporelle de l'état quantique d'un système. Pour un électron dans un atome, ses solutions sont des orbitales — des nuages de probabilité tridimensionnels, et non de petites trajectoires planétaires. La chimie moderne est, pour l'essentiel, la pratique consistant à approximer cette équation pour des molécules trop complexes pour être résolues exactement, ce qui est le cas de presque toutes.エルヴィン・シュレーディンガーが1926年に導いた波動方程式であり、系の量子状態が時間とともにいかに発展するかを記述する。原子内の電子に対しては、その解は軌道（オービタル）となる――小さな惑星軌道ではなく、三次元の確率雲である。現代化学は本質的に、厳密に解くには複雑すぎる分子、すなわちほぼすべての分子に対して、この方程式を近似する営みにほかならない。Волновое уравнение 1926 года, сформулированное Эрвином Шрёдингером, описывает, как квантовое состояние системы изменяется во времени. Для электрона в атоме его решениями являются орбитали — трёхмерные облака вероятности, а не планетарные траектории. Современная химия представляет собой по существу практику приближённого решения этого уравнения для молекул, которые слишком сложны для точного решения, — а это почти все молекулы.Die Wellengleichung von 1926, verfasst von Erwin Schrödinger, beschreibt, wie sich der Quantenzustand eines Systems zeitlich entwickelt. Für ein Elektron in einem Atom sind ihre Lösungen Orbitale — dreidimensionale Wahrscheinlichkeitswolken anstelle kleiner Planetenbahnen. Die moderne Chemie ist im Wesentlichen die Praxis, diese Gleichung für Moleküle anzunähern, die zu komplex sind, um sie exakt zu lösen — was auf nahezu alle zutrifft.1926년 에르빈 슈뢰딩거가 작성한 파동 방정식으로, 계(系)의 양자 상태가 시간에 따라 어떻게 진화하는지를 기술한다. 원자 내 전자에 적용할 경우, 그 해(解)는 오비탈, 즉 작은 행성 궤도가 아닌 3차원 확률 구름으로 나타난다. 현대 화학은 본질적으로 이 방정식을 정확히 풀기에는 지나치게 복잡한 분자들—사실상 거의 모든 분자—에 대해 근사적으로 적용하는 행위라 할 수 있다.، والرابطة الحقيقية هي منطقة من الفضاء تتداخل فيها سحابتان وتخفضان طاقتهما المشتركة. لا يزال حساب شكل تلك السحب لجزيء أكبر من بضع عشرات من الذرات أمراً صعباً للغاية من الناحية الحسابية حتى الآن.
A carbon chemistry bench with molecular model piecesIllustration · AI-generated (FLUX.1-dev)
نحن لا نفهم التحفيز الكيميائي بشكل كامل. تسرع الإنزيمات التفاعلات بشكل روتيني بعوامل تصل إلى مليار أو أكثر، ورغم أن لدينا نماذج جيدة للعديد منها، إلا أن التصميم الإلكتروني الدقيق لـ nitrogenaseConceptnitrogenaseThe enzyme used by certain bacteria to fix atmospheric nitrogen — splitting the triple bond of N₂ and combining the atoms with hydrogen to make ammonia. It does this at ambient temperature and pressure, a feat industry matches only with the Haber–Bosch process at hundreds of degrees and hundreds of atmospheres. The exact mechanism, centred on an iron-molybdenum cluster, is still being worked out a century after the enzyme was first identified.固氮酶是某些细菌用于固定大气氮的酶，能够裂解N₂的三键，并将氮原子与氢结合生成氨。该过程在常温常压下进行，而工业上实现同等转化仅有哈伯-博施法，需在数百摄氏度、数百大气压的条件下方可完成。其核心机制以铁-钼簇为中心，自该酶首次被发现至今已逾一个世纪，确切机理仍在研究之中。La enzima utilizada por ciertas bacterias para fijar el nitrógeno atmosférico: rompe el triple enlace del N₂ y combina los átomos con hidrógeno para producir amoníaco. Lo hace a temperatura y presión ambientales, una proeza que la industria solo iguala con el proceso Haber-Bosch a cientos de grados y cientos de atmósferas. El mecanismo exacto, centrado en un clúster de hierro y molibdeno, aún se está dilucidando un siglo después de que la enzima fuera identificada por primera vez.الإنزيمُ الذي تستخدمه بعض البكتيريا لتثبيت النيتروجين الجوي، إذ يشقُّ الرابطةَ الثلاثيةَ لجزيء N₂ ويدمج ذراتِه مع الهيدروجين لإنتاج الأمونيا. ويتحقق ذلك عند درجة حرارة وضغط محيطيَّين، وهو ما لا تستطيع الصناعة مضاهاته إلا بعملية هابر-بوش التي تستلزم مئات الدرجات المئوية ومئات الأجواء من الضغط. ولا تزال الآلية الدقيقة، المتمحورة حول عنقود حديد-موليبدينوم، موضعَ بحث مستمر، بعد مرور قرن على التعرف إلى هذا الإنزيم لأول مرة.A enzima utilizada por certas bactérias para fixar o nitrogênio atmosférico — rompendo a ligação tripla do N₂ e combinando os átomos com hidrogênio para produzir amônia. Faz isso à temperatura e pressão ambientes, proeza que a indústria só consegue reproduzir com o processo Haber–Bosch a centenas de graus e centenas de atmosferas. O mecanismo exato, centrado em um agrupamento de ferro e molibdênio, ainda está sendo elucidado um século após a identificação inicial da enzima.नाइट्रोजिनेज़ वह एंजाइम है जिसका उपयोग कुछ विशेष जीवाणु वायुमंडलीय नाइट्रोजन के स्थिरीकरण के लिए करते हैं — यह N₂ के त्रिबंध को तोड़कर परमाणुओं को हाइड्रोजन के साथ संयुक्त कर अमोनिया का निर्माण करता है। यह प्रक्रिया परिवेश के तापमान और दाब पर संपन्न होती है, जबकि उद्योग जगत में इसके समतुल्य हेबर–बॉश प्रक्रिया के लिए सैकड़ों डिग्री तापमान और सैकड़ों वायुमंडल का दाब आवश्यक होता है। इस एंजाइम की पहचान एक शताब्दी पूर्व हुई थी, तथापि इसके सटीक क्रियातंत्र को — जो एक आयरन-मॉलिब्डेनम क्लस्टर पर केंद्रित है — अभी भी पूरी तरह समझा नहीं जा सका है।Enzim yang digunakan oleh bakteri tertentu untuk memfiksasi nitrogen atmosferik — memecah ikatan rangkap tiga N₂ dan menggabungkan atom-atomnya dengan hidrogen untuk menghasilkan amonia. Proses ini berlangsung pada suhu dan tekanan ambien, sebuah pencapaian yang dalam industri hanya dapat ditandingi oleh proses Haber–Bosch pada suhu ratusan derajat dan tekanan ratusan atmosfer. Mekanisme pastinya, yang berpusat pada kluster besi-molibdenum, masih terus dikaji seabad setelah enzim ini pertama kali diidentifikasi.Enzyme utilisée par certaines bactéries pour fixer l'azote atmosphérique, rompant la triple liaison du N₂ et combinant les atomes avec de l'hydrogène pour produire de l'ammoniac. Elle accomplit cela à température et pression ambiantes, exploit que l'industrie ne reproduit qu'avec le procédé Haber-Bosch, à des centaines de degrés et des centaines d'atmosphères. Le mécanisme exact, centré sur un agrégat fer-molybdène, fait encore l'objet de recherches, un siècle après la première identification de l'enzyme.ニトロゲナーゼは、特定の細菌が大気中の窒素を固定する際に用いる酵素であり、N₂の三重結合を開裂させ、窒素原子を水素と結合させてアンモニアを生成する。この反応は常温・常圧下で進行するが、工業的に同等の変換を達成するには、ハーバー・ボッシュ法による数百度・数百気圧という過酷な条件を要する。反応の中心となる鉄モリブデンクラスターを軸とした精密な反応機構は、本酵素が初めて同定されてから約一世紀を経た現在もなお解明の途上にある。Фермент, используемый некоторыми бактериями для фиксации атмосферного азота — разрыва тройной связи N₂ и соединения атомов с водородом с образованием аммиака. Этот процесс протекает при окружающей температуре и давлении — результат, которого промышленность достигает лишь посредством процесса Хабера–Боша при сотнях градусов и сотнях атмосфер. Точный механизм, в центре которого находится железо-молибденовый кластер, по-прежнему остаётся предметом исследований спустя столетие после того, как фермент был впервые идентифицирован.Das von bestimmten Bakterien zur Fixierung von atmosphärischem Stickstoff verwendete Enzym – es spaltet die Dreifachbindung des N₂ und verbindet die Atome mit Wasserstoff zu Ammoniak. Dies geschieht bei Umgebungstemperatur und -druck, eine Leistung, die die Industrie nur mit dem Haber-Bosch-Verfahren bei mehreren hundert Grad und mehreren hundert Atmosphären erreicht. Der genaue Mechanismus, dessen Kern ein Eisen-Molybdän-Cluster bildet, wird ein Jahrhundert nach der Erstidentifizierung des Enzyms noch immer aufgeklärt.일부 세균이 대기 중 질소를 고정하는 데 사용하는 효소. N₂의 삼중 결합을 끊고 원자를 수소와 결합시켜 암모니아를 생성한다. 이 반응은 상온·상압에서 이루어지며, 산업적으로는 수백 도의 온도와 수백 기압의 압력을 필요로 하는 하버-보슈 공정으로만 동일한 결과를 구현할 수 있다. 철-몰리브덴 클러스터를 중심으로 하는 정확한 반응 메커니즘은 이 효소가 처음 규명된 지 한 세기가 지난 지금도 여전히 연구 중이다. — الذي يكسر الرابطة الثلاثية لجزيء النيتروجين (N₂) في درجة حرارة الغرفة، وهو أمر لا تحققه الصناعة إلا عند 400 درجة مئوية و200 ضغط جوي — لا يزال موضع جدل في الأدبيات العلمية.
Chemical bondFile:Dihydrogen-HOMO-phase-3D-balls.png: Benjah-bmm27 File:D · Public domain
ونحن لا نعرف حقاً لماذا هذه القواعد هي التي تحكمنا. فقوة الرابطة التساهمية، وزاوية جزيء الماء، وحقيقة أن الكربون يشكل سلاسل بينما لا يفعل السيليكون ذلك — كل هذه تنبع من ثوابت فيزيائية لا يستطيع أحد حتى الآن اشتقاق قيمها من مبادئ أولية.
بلورة الملح وشريط البروتين هما نفس المشكلة، تم حلهما بطريقتين مختلفتين. أنت في الغالب الحل الثاني، معلقاً في قدر كبير من الحل الثالث.
Todo objeto sólido que você já tocou, incluindo a si mesmo, é uma negociação sobre elétrons. Alguns átomos os acumulam. Alguns os cedem. A totalidade da química, e a maior parte de você, resume-se a qual.
Um átomo de sódio, por si só, é um metal prateado macio que se incendeia se for jogado num copo de água. Um átomo de cloro, por si só, é um gás amarelo-esverdeado que foi usado para matar homens nas trincheiras em Ypres, em 1915. Coloque-os na mesma sala e eles reagem tão violentamente que o produto, depois de arrefecer, é o cristal branco que polvilha nas batatas fritas. Nada no sal de mesa sugere os seus progenitores. Esse hiato — entre o que os ingredientes são e o que o composto se torna — é toda a história da ligação química.
Os átomos são maioritariamente espaço vazio envolto num pequeno núcleo denso, com eletrões dispostos em camadas ao seu redor. A camada mais externa é a que importa. Um átomo cuja camada externa está completa permanece quieto e não faz praticamente nada; é por isso que os noble gasesConceptnoble gasesThe six elements in the rightmost column of the periodic table — helium, neon, argon, krypton, xenon, radon — whose outer electron shells are already full. Because they have nothing to gain or give away, they almost never form compounds and were once called the inert gases. Their refusal to react is what makes them useful: argon fills lightbulbs to keep filaments from burning, helium cools superconductors.元素周期表最右列共有六种元素——氦、氖、氩、氪、氙、氡——其最外层电子壳层已达满额。由于既无需得电子，也无需失电子，它们几乎不与其他物质形成化合物，曾被称为惰性气体。正是这种不参与反应的特性使其具有实用价值：氩气充入灯泡以防止灯丝氧化燃损，氦气则用于冷却超导体。Los seis elementos de la columna más a la derecha de la tabla periódica —helio, neón, argón, kriptón, xenón, radón— cuyos orbitales externos de electrones están ya completos. Dado que no tienen nada que ganar ni que ceder, casi nunca forman compuestos y en otro tiempo se denominaron gases inertes. Su resistencia a reaccionar es precisamente lo que los hace útiles: el argón llena las bombillas para impedir que los filamentos se quemen; el helio enfría los superconductores.العناصر الستة في العمود الأيمن من الجدول الدوري — الهيليوم والنيون والأرغون والكريبتون والزينون والرادون — تتميز بامتلاء أغلفتها الإلكترونية الخارجية. ولأنها لا تحتاج إلى اكتساب إلكترونات أو التخلي عنها، فإنها لا تكوّن مركبات إلا نادراً، وكانت تُعرف في السابق بالغازات الخاملة. وعدم تفاعلها هو بالضبط ما يجعلها ذات قيمة تطبيقية: يُضخّ الأرغون في مصابيح الإضاءة لحماية الفتائل من الاحتراق، فيما يُستخدم الهيليوم في تبريد الموصلات الفائقة.Os seis elementos na coluna mais à direita da tabela periódica — hélio, néon, árgon, criptônio, xenônio, radônio — cujas camadas eletrônicas externas já se encontram completas. Por não terem nada a ganhar nem a ceder, quase nunca formam compostos e foram outrora denominados gases inertes. Essa recusa em reagir é precisamente o que os torna úteis: o árgon preenche as lâmpadas para impedir que os filamentos se oxidem; o hélio resfria supercondutores.आवर्त सारणी के सबसे दाहिने स्तंभ के छह तत्व — हीलियम, नियॉन, आर्गन, क्रिप्टॉन, ज़ेनॉन, रेडॉन — जिनके बाह्यतम इलेक्ट्रॉन कोश पहले से पूर्ण होते हैं। चूँकि इन्हें न कुछ ग्रहण करना होता है और न कुछ त्यागना, ये लगभग कभी यौगिक नहीं बनाते और इन्हें कभी अक्रिय गैसें कहा जाता था। इनकी अभिक्रिया न करने की प्रवृत्ति ही इन्हें उपयोगी बनाती है: आर्गन विद्युत बल्बों में भरी जाती है ताकि तंतु जलने से बचे रहें, और हीलियम अतिचालकों को शीतल रखती है।Enam unsur dalam kolom paling kanan tabel periodik — helium, neon, argon, kripton, xenon, radon — yang kulit elektron terluarnya sudah penuh. Karena tidak ada yang perlu diperoleh maupun dilepaskan, unsur-unsur ini hampir tidak pernah membentuk senyawa dan dahulu disebut gas inert. Sifat keengganannya bereaksi inilah yang menjadikannya berguna: argon mengisi bola lampu untuk mencegah filamen terbakar, helium mendinginkan superkonduktor.Les six éléments de la colonne la plus à droite du tableau périodique — l'hélium, le néon, l'argon, le krypton, le xénon, le radon — dont les couches électroniques externes sont déjà saturées. N'ayant rien à gagner ni à céder, ils ne forment presque jamais de composés et furent jadis appelés gaz inertes. C'est précisément leur refus de réagir qui les rend utiles : l'argon remplit les ampoules électriques pour empêcher les filaments de se consumer, l'hélium refroidit les supraconducteurs.周期表の最右列に位置する6元素——ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドン——は、最外殻電子が既に満たされている。得るものも失うものもないため、化合物をほとんど形成せず、かつては不活性ガスと呼ばれた。反応しないという性質が有用性の源である。アルゴンは電球内に封入されてフィラメントの燃焼を防ぎ、ヘリウムは超伝導体の冷却に用いられる。Шесть элементов крайнего правого столбца периодической таблицы — гелий, неон, аргон, криптон, ксенон, радон — чьи внешние электронные оболочки полностью заполнены. Поскольку им нечего ни приобрести, ни отдать, они почти никогда не образуют соединений и прежде назывались инертными газами. Именно нежелание вступать в реакции делает их практически ценными: аргон закачивают в электрические лампочки, чтобы нити накаливания не сгорали; гелий используют для охлаждения сверхпроводников.Die sechs Elemente in der äußersten rechten Spalte des Periodensystems – Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon, Radon – deren äußere Elektronenschalen bereits vollständig besetzt sind. Da sie weder Elektronen aufnehmen noch abgeben müssen, gehen sie so gut wie keine Verbindungen ein und wurden früher als Inertgase bezeichnet. Eben diese Reaktionsträgheit macht sie technisch nutzbar: Argon füllt Glühlampen und schützt den Glühfaden vor dem Verbrennen, Helium kühlt Supraleiter.주기율표 맨 오른쪽 열에 위치한 여섯 원소—헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 제논, 라돈—는 최외각 전자껍질이 이미 완전히 채워져 있다. 얻거나 잃을 전자가 없기 때문에 화합물을 거의 형성하지 않으며, 한때 불활성 기체(inert gases)로 불렸다. 반응을 거부하는 이 특성이 오히려 실용적 가치를 낳는다. 아르곤은 필라멘트의 연소를 막기 위해 전구 안을 채우고, 헬륨은 초전도체를 냉각하는 데 쓰인다. são chamados de nobres. Um átomo cuja camada externa está incompleta por falta de um ou dois eletrões, ou que os tem a mais, está inquieto. Fará quase tudo para corrigir o desequilíbrio. Quase tudo o que acontece na química — ferrugem, combustão, fotossíntese, a oxidação lenta de uma maçã cortada — são átomos a tentar estabilizar as suas camadas externas.
Chemical bondLetrungkien vn · Public domain
Existem, em termos gerais, duas estratégias. Pode roubar ou pode partilhar.
Os ladrões
O sódio tem onze eletrões. Dez deles estão em camadas internas ordenadas. O décimo primeiro oscila na camada externa, fracamente retido, à procura de uma saída. O cloro tem dezassete eletrões dispostos de modo a que a sua camada externa fique incompleta por falta de um. Quando os dois se encontram, o cloro simplesmente retira o eletrão solto do sódio. O átomo de sódio, tendo perdido uma carga negativa, torna-se um ião positivo. O cloro, tendo ganho uma, torna-se um ião negativo. Cargas opostas atraem-se. Forma-se uma rede — iões de sódio e cloro empilhados num cubo, cada um mantido junto aos seus vizinhos pela atração eletrostática que o roubo criou. Isto é uma ionic bondConceptionic bondA bond formed when one atom transfers an electron outright to another, leaving a positive ion and a negative ion held together by electrostatic attraction. Ionic compounds tend to form crystalline lattices rather than discrete molecules — every sodium in a salt crystal is bound equally to six chlorines. They are strong but brittle, and most dissolve in water, which pulls the ions apart.一种化学键，形成于一个原子将电子完全转移给另一个原子之时，由此产生正离子与负离子，二者依靠静电引力结合在一起。离子化合物倾向于形成晶格结构，而非离散分子——食盐晶体中每个钠离子与六个氯离子等距键合。离子化合物质地坚硬但性脆，且大多数可溶于水，水分子会将离子逐一拆离。Un enlace que se forma cuando un átomo transfiere un electrón íntegramente a otro, generando un ion positivo y un ion negativo mantenidos unidos por atracción electrostática. Los compuestos iónicos tienden a formar redes cristalinas en lugar de moléculas discretas: cada sodio en un cristal de sal está enlazado de forma equivalente a seis cloros. Son resistentes pero frágiles, y la mayoría se disuelven en agua, que separa los iones entre sí.رابطة تتكوّن عندما تنقل ذرةٌ إلكتروناً بأسره إلى ذرة أخرى، فيتبقى أيون موجب وأيون سالب يتماسكان بفعل قوى التجاذب الكهروستاتيكي. تميل المركبات الأيونية إلى تشكيل شبكات بلورية لا جزيئات منفصلة — إذ يرتبط كل أيون صوديوم في بلورة الملح بستة أيونات كلوريد على نحو متساوٍ. وهي صلبة لكنها هشّة، وتذوب معظمها في الماء الذي يسحب الأيونات بعيداً عن بعضها.Uma ligação formada quando um átomo transfere um elétron inteiramente para outro, originando um íon positivo e um íon negativo mantidos unidos pela atração eletrostática. Os compostos iônicos tendem a formar redes cristalinas em vez de moléculas discretas — cada sódio num cristal de sal está ligado de forma equidistante a seis cloros. São sólidos resistentes, porém frágeis, e a maioria se dissolve em água, que separa os íons.आयनिक बंध वह बंध है जो तब बनता है जब एक परमाणु अपना एक इलेक्ट्रॉन दूसरे परमाणु को पूर्णतः स्थानांतरित कर देता है, जिससे एक धनायन और एक ऋणायन उत्पन्न होते हैं जो स्थिरवैद्युत आकर्षण द्वारा परस्पर बँधे रहते हैं। आयनिक यौगिक प्रायः वियुक्त अणुओं के बजाय क्रिस्टलीय जालकों के रूप में बनते हैं — लवण के एक क्रिस्टल में प्रत्येक सोडियम परमाणु समान रूप से छः क्लोरीन परमाणुओं से आबद्ध होता है। ये यौगिक प्रबल किंतु भंगुर होते हैं, और इनमें से अधिकांश जल में विलेय होते हैं, क्योंकि जल आयनों को परस्पर विलग कर देता है।Ikatan yang terbentuk ketika satu atom menyerahkan sebuah elektron sepenuhnya kepada atom lain, menghasilkan ion positif dan ion negatif yang disatukan oleh gaya tarik elektrostatik. Senyawa ionik cenderung membentuk kisi kristal, bukan molekul diskrit — setiap natrium dalam kristal garam terikat secara setara dengan enam atom klorin. Senyawa ini keras namun rapuh, dan sebagian besar larut dalam air, yang menarik ion-ion tersebut satu sama lain.Une liaison formée lorsqu'un atome cède complètement un électron à un autre, donnant naissance à un ion positif et à un ion négatif maintenus ensemble par attraction électrostatique. Les composés ioniques ont tendance à former des réseaux cristallins plutôt que des molécules discrètes — chaque sodium dans un cristal de sel est lié de manière équivalente à six chlores. Ils sont résistants mais fragiles, et la plupart se dissolvent dans l'eau, qui dissocie les ions.イオン結合とは、一方の原子が電子を完全にもう一方の原子へ移動させることで生じる結合であり、正イオンと負イオンが静電気的引力によって結合した状態をもたらす。イオン化合物は離散的な分子ではなく結晶格子を形成する傾向があり、塩の結晶中では各ナトリウムイオンが6つの塩化物イオンと等しく結合している。イオン結合は強固である一方で脆く、またその多くは水に溶解し、水分子がイオンを引き離す。Связь, возникающая при полном переносе электрона от одного атома к другому и приводящая к образованию положительного и отрицательного ионов, удерживаемых вместе электростатическим притяжением. Ионные соединения, как правило, образуют кристаллические решётки, а не дискретные молекулы — каждый атом натрия в кристалле поваренной соли в равной мере связан с шестью атомами хлора. Такие соединения прочны, но хрупки; большинство из них растворяется в воде, которая разделяет ионы.Eine Bindung, die entsteht, wenn ein Atom ein Elektron vollständig auf ein anderes überträgt und dabei ein positives sowie ein negatives Ion hinterlässt, die durch elektrostatische Anziehung zusammengehalten werden. Ionenverbindungen neigen dazu, Kristallgitter anstelle diskreter Moleküle zu bilden – jedes Natriumatom in einem Salzkristall ist gleichmäßig an sechs Chloratome gebunden. Sie sind fest, aber spröde, und die meisten lösen sich in Wasser auf, das die Ionen voneinander trennt.한 원자가 전자를 다른 원자에게 완전히 이전함으로써 형성되는 결합으로, 양이온과 음이온이 정전기적 인력에 의해 결합된 상태로 남는다. 이온 화합물은 이산 분자가 아닌 결정 격자를 형성하는 경향이 있으며, 소금 결정 속의 나트륨 원자는 각각 여섯 개의 염소 원자와 동등하게 결합되어 있다. 이온 결합 화합물은 강하지만 취성이 있으며, 대부분 물에 용해되어 이온들이 분리된다. e é o que o sal é.
Bond, Chemical Bond.Jonty Wareing · BY-SA 2.0
As ligações iónicas são fortes, mas quebradiças. São também a razão pela qual o sal se dissolve: as moléculas de água, com as suas próprias cargas assimétricas, conseguem separar os iões e fazê-los flutuar. A ligação que constrói o cristal é a mesma que permite que o mar saiba a ele.
A flame test setup with sodium metal handled under oil and chlorine equipment sealed safelIllustration · AI-generated (FLUX.1-dev)
Os partilhadores
O carbono, por outro lado, é um caso perdido no roubo. Tem quatro eletrões na sua camada externa e precisa de mais quatro para a preencher; retirar quatro eletrões de outro átomo, ou libertar os seus próprios quatro, exigiria mais energia do que qualquer reação química pode oferecer. Por isso, o carbono faz algo mais inteligente. Ele partilha. Dois átomos de carbono podem pôr em comum um eletrão cada, e agora ambos os átomos podem contar esse par como pertencente à sua camada externa. Isto é uma covalent bondConceptcovalent bondA bond in which two atoms share a pair of electrons, each contributing one. The shared pair belongs to both outer shells at once, satisfying both atoms. Covalent bonds make discrete molecules — water, methane, oxygen, glucose — rather than lattices, and dominate the chemistry of life. Their strength depends on how many pairs are shared: single, double, or, in nitrogen gas, triple.共价键，一种两个原子各贡献一个电子、共享一对电子的化学键。共用电子对同时归属于两个原子的外层电子壳层，从而使两个原子均达到稳定构型。共价键形成的是离散分子——水、甲烷、氧气、葡萄糖——而非晶格结构，并主导生命体系的化学反应。其键能取决于共用电子对的数目：单键、双键，或如氮气中的三键。Enlace en el que dos átomos comparten un par de electrones, aportando cada uno de ellos uno. El par compartido pertenece simultáneamente a ambas capas externas, satisfaciendo a los dos átomos. Los enlaces covalentes forman moléculas discretas —agua, metano, oxígeno, glucosa— en lugar de redes cristalinas, y dominan la química de los seres vivos. Su fortaleza depende del número de pares compartidos: simple, doble o, en el caso del nitrógeno gaseoso, triple.رابطة تتشارك فيها ذرتان زوجًا من الإلكترونات، تُسهم كلٌّ منهما بإلكترون واحد. ينتمي الزوج المشترك إلى المستويَين الخارجيَّين في آنٍ واحد، مما يُشبع كلتا الذرتين. تُكوِّن الروابط التساهمية جزيئاتٍ منفصلة — كالماء والميثان والأكسجين والجلوكوز — لا شبكاتٍ بلوريّة، وهي السائدة في كيمياء الحياة. تتوقف قوتها على عدد الأزواج المتشاركة: رابطةٌ أحادية، أو مزدوجة، أو — كما في غاز النيتروجين — ثلاثية.Ligação na qual dois átomos compartilham um par de elétrons, cada um contribuindo com um. O par compartilhado pertence simultaneamente às duas camadas externas, satisfazendo ambos os átomos. As ligações covalentes formam moléculas discretas — água, metano, oxigênio, glicose — em vez de reticulados, e dominam a química da vida. Sua força depende do número de pares compartilhados: simples, dupla ou, no caso do gás nitrogênio, tripla.सहसंयोजक बंध एक ऐसा बंध है जिसमें दो परमाणु एक इलेक्ट्रॉन युग्म साझा करते हैं, जिसमें प्रत्येक परमाणु एक-एक इलेक्ट्रॉन का योगदान करता है। साझा युग्म एक साथ दोनों बाह्य कोशों से संबंधित होता है, जिससे दोनों परमाणुओं की संयोजकता संतुष्ट होती है। सहसंयोजक बंध जालक संरचनाओं के स्थान पर पृथक अणुओं का निर्माण करते हैं — जल, मेथेन, ऑक्सीजन, ग्लूकोज़ — और जीवन की रसायन विज्ञान में प्रमुख भूमिका निभाते हैं। इनकी प्रबलता इस बात पर निर्भर करती है कि कितने युग्म साझा किए जाते हैं: एकल, द्विबंध, अथवा नाइट्रोजन गैस की भाँति त्रिबंध।Ikatan di mana dua atom berbagi sepasang elektron, masing-masing menyumbangkan satu. Pasangan bersama tersebut sekaligus termasuk dalam kulit terluar kedua atom, sehingga keduanya terpenuhi. Ikatan kovalen membentuk molekul diskret — air, metana, oksigen, glukosa — dan bukan kisi kristal, serta mendominasi kimia kehidupan. Kekuatannya bergantung pada berapa banyak pasangan elektron yang dibagikan: tunggal, rangkap dua, atau, pada gas nitrogen, rangkap tiga.Liaison dans laquelle deux atomes mettent en commun une paire d'électrons, chacun en fournissant un. La paire partagée appartient simultanément aux deux couches externes, satisfaisant ainsi les deux atomes. Les liaisons covalentes forment des molécules discrètes — eau, méthane, dioxygène, glucose — plutôt que des réseaux cristallins, et dominent la chimie du vivant. Leur force dépend du nombre de paires mises en commun : simple, double ou, dans le cas du diazote, triple.2つの原子がそれぞれ1個の電子を提供し合い、電子対を共有する化学結合。共有電子対は両原子の最外殻に同時に属し、各原子の電子配置を満足させる。共有結合は結晶格子ではなく、水・メタン・酸素・グルコースのような個別の分子を形成し、生命化学の大部分を支配する。結合の強さは共有される電子対の数に依存し、単結合・二重結合、あるいは窒素ガスにおけるような三重結合が存在する。Ковалентная связь — связь, при которой два атома совместно используют пару электронов, вкладывая по одному каждый. Общая пара одновременно принадлежит обеим внешним оболочкам, обеспечивая устойчивую конфигурацию для обоих атомов. Ковалентные связи образуют дискретные молекулы — воды, метана, кислорода, глюкозы — в отличие от кристаллических решёток, и преобладают в химии живых систем. Прочность связи определяется числом общих электронных пар: одинарная, двойная или, как в молекуле азота, тройная.Bindung, bei der zwei Atome ein Elektronenpaar teilen, von denen jedes Atom eines beisteuert. Das gemeinsame Paar gehört gleichzeitig beiden Außenschalen an und sättigt damit beide Atome. Kovalente Bindungen bilden diskrete Moleküle — Wasser, Methan, Sauerstoff, Glukose — und keine Gitter; sie beherrschen die Chemie des Lebens. Ihre Stärke hängt davon ab, wie viele Paare geteilt werden: ein, zwei oder, wie im Stickstoffgas, drei.두 원자가 각각 전자 하나씩을 제공하여 전자쌍을 공유하는 결합. 공유된 전자쌍은 두 원자의 최외각 전자껍질에 동시에 속하며, 이를 통해 두 원자 모두 안정한 전자 배치를 충족한다. 공유 결합은 격자 구조가 아닌 이산 분자를 형성하며, 물·메테인·산소·포도당이 그 예이다. 또한 생명 화학을 지배하는 결합이기도 하다. 결합의 세기는 공유되는 전자쌍의 수에 따라 달라지며, 단일·이중·삼중 결합으로 구분된다. 질소 기체(N₂)는 삼중 결합의 대표적 사례이다.. Um único átomo de carbono pode dar as mãos a quatro vizinhos ao mesmo tempo, e esses vizinhos podem dar as mãos a mais quatro, e a estrutura não tem de parar. O diamante é uma molécula do tamanho da pedra. Também o é, em certo sentido, uma cadeia de DNAConceptDNADeoxyribonucleic acid, the long polymer that carries genetic information in nearly every living thing. Its backbone is a chain of covalently bonded sugars and phosphates; its two strands are held to each other by hydrogen bonds between paired bases. Strong enough to copy faithfully across generations, weak enough that an enzyme can unzip the helix when a cell needs to read it.脱氧核糖核酸，是一种长链聚合物，几乎所有生物体的遗传信息均由其携带。其骨架是由糖与磷酸通过共价键连接而成的链；两条链之间则依靠配对碱基间的氢键相互结合。这种结合足够牢固，足以使遗传信息在世代间忠实地复制；又足够脆弱，使酶在细胞需要读取信息时能够将双螺旋解开。Ácido desoxirribonucleico, el largo polímero que transporta la información genética en casi todos los seres vivos. Su cadena principal es una sucesión de azúcares y fosfatos unidos mediante enlaces covalentes; sus dos hebras se mantienen unidas entre sí por puentes de hidrógeno entre bases apareadas. Suficientemente estable para copiarse fielmente a lo largo de generaciones, suficientemente lábil para que una enzima pueda desenrollar la hélice cuando la célula necesita leerla.الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين، البوليمر الطويل الذي يحمل المعلومات الوراثية في تقريباً كل كائن حي. يتألف عموده الفقري من سلسلة سكريات وفوسفات مترابطة بروابط تساهمية؛ وتتماسك سلسلتاه ببعضهما عبر روابط هيدروجينية بين القواعد النيتروجينية المتزاوجة. متين بما يكفي للنسخ الأمين عبر الأجيال، لين بما يكفي لأن تفك إنزيمٌ ضفيرتَه حين تحتاج الخلية إلى قراءته.Ácido desoxirribonucleico, o longo polímero que carrega a informação genética em quase todos os seres vivos. Sua espinha dorsal é uma cadeia de açúcares e fosfatos unidos por ligações covalentes; suas duas fitas são mantidas unidas por ligações de hidrogênio entre bases pareadas. Resistente o suficiente para ser copiado fielmente ao longo das gerações, frágil o suficiente para que uma enzima possa deszipar a hélice quando a célula precisa lê-la.डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक अम्ल, वह दीर्घ बहुलक जो लगभग समस्त जीवधारियों में आनुवंशिक सूचना वहन करता है। इसकी रीढ़ सहसंयोजी बंधों से जुड़ी शर्करा और फॉस्फेट की एक शृंखला है; इसके दो सूत्र युग्मित क्षारों के बीच हाइड्रोजन बंधों द्वारा परस्पर बँधे रहते हैं। इतना दृढ़ कि पीढ़ी-दर-पीढ़ी विश्वस्त रूप से प्रतिलिपि हो सके, और इतना सुनम्य कि जब कोशिका को इसे पढ़ना हो तो एक एंज़ाइम द्विकुंडली की चेन खोल सके।Asam deoksiribonukleat, polimer panjang yang membawa informasi genetik pada hampir semua makhluk hidup. Tulang punggungnya adalah rantai gula dan fosfat yang terikat secara kovalen; kedua untainya saling terhubung melalui ikatan hidrogen antara pasangan basa. Cukup kuat untuk disalin secara akurat lintas generasi, namun cukup lemah sehingga enzim dapat membuka ritsleting heliks ketika sel perlu membacanya.Acide désoxyribonucléique, le long polymère qui porte l'information génétique chez presque tous les êtres vivants. Son squelette est une chaîne de sucres et de phosphates unis par des liaisons covalentes ; ses deux brins sont maintenus l'un à l'autre par des liaisons hydrogène entre des bases appariées. Assez robuste pour se copier fidèlement d'une génération à l'autre, assez fragile pour qu'une enzyme puisse dézipper la double hélice lorsque la cellule doit la lire.デオキシリボ核酸は、ほぼすべての生物において遺伝情報を担う長鎖重合体である。その骨格は共有結合で連結された糖とリン酸の鎖から成り、二本の鎖は塩基対間の水素結合によって互いに結合されている。世代を超えて忠実に複製されるに足る強固さを備える一方、細胞がその情報を読み取る際には酵素が二重らせんを解鎖できるだけの弱さも併せ持つ。Дезоксирибонуклеиновая кислота — длинный полимер, несущий генетическую информацию практически во всех живых организмах. Остов молекулы представляет собой цепочку ковалентно связанных сахаров и фосфатных групп; две цепи удерживаются вместе водородными связями между комплементарными основаниями. Молекула достаточно стабильна, чтобы точно копироваться из поколения в поколение, и достаточно лабильна, чтобы фермент мог расплести спираль, когда клетке необходимо считать заключённую в ней информацию.Desoxyribonukleinsäure, das lange Polymer, das in nahezu allen Lebewesen die genetische Information trägt. Ihr Rückgrat ist eine Kette kovalent gebundener Zucker und Phosphate; ihre beiden Stränge werden durch Wasserstoffbrückenbindungen zwischen gepaarten Basen zusammengehalten. Stabil genug, um die Information über Generationen hinweg zuverlässig zu kopieren, und zugleich schwach genug, dass ein Enzym die Doppelhelix entfalten kann, wenn eine Zelle sie ablesen muss.디옥시리보핵산(DNA)은 거의 모든 생물에서 유전 정보를 담는 긴 중합체이다. 골격은 공유 결합으로 연결된 당과 인산의 사슬로 이루어지며, 두 가닥은 쌍을 이루는 염기 사이의 수소 결합으로 서로 결합되어 있다. 세대를 거쳐 충실히 복제될 만큼 견고하면서도, 세포가 유전 정보를 읽어야 할 때에는 효소가 이중 나선을 풀 수 있을 만큼 유연하다..
iPad Chemistry: Make Chemical Bonding Easy to LearnTeleyinex · BY-SA 2.0
É por isso que é feito de carbono e não, digamos, de sódio. Cada proteína no seu corpo é uma corrente de carbonos, com centenas ou milhares de comprimento, partilhando eletrões com hidrogénio, azoto, oxigénio e enxofre em padrões geometricamente precisos. A ligação entre dois átomos de carbono é forte o suficiente para sobreviver à sua vida, e fraca o suficiente para que uma enzima a possa quebrar propositadamente quando necessário. Nenhum outro elemento consegue esse equilíbrio à temperatura ambiente. O SiliconConceptsiliconThe element directly below carbon on the periodic table, with the same four outer electrons and a similar urge to share. Silicon does build chains and rings, but its bonds with itself are weaker than carbon's, and its bonds with oxygen are far stronger — which is why Earth's crust is mostly silicate rock and why proposed silicon-based life keeps stalling in the lab. It is, however, excellent at semiconducting.元素周期表中位于碳正下方，拥有相同的四个外层电子和类似的共价成键倾向。硅确实能够形成链状和环状结构，但硅–硅键的键能弱于碳–碳键，而硅–氧键的键能则远强于碳–氧键——这正是地球地壳大部分由硅酸盐岩石构成的原因，也是实验室中硅基生命构想屡屡受阻的原因。然而，硅是出色的半导体材料。El elemento situado directamente debajo del carbono en la tabla periódica, con los mismos cuatro electrones externos y una tendencia semejante a compartirlos. El silicio forma cadenas y anillos, pero sus enlaces consigo mismo son más débiles que los del carbono, y sus enlaces con el oxígeno son considerablemente más fuertes, lo que explica que la corteza terrestre esté compuesta principalmente de roca de silicato y que la vida basada en silicio propuesta siga sin prosperar en el laboratorio. Es, sin embargo, un excelente semiconductor.العنصر الواقع مباشرةً أسفل الكربون في الجدول الدوري، يمتلك الأربعةَ إلكترونات الخارجية ذاتها وميلاً مماثلاً إلى مشاركة الإلكترونات. يُكوِّن السيليكون سلاسل وحلقات فعلاً، غير أن روابطه مع نفسه أضعف من روابط الكربون، في حين أن روابطه مع الأكسجين أشد متانةً بكثير — وهذا ما يفسر كون قشرة الأرض مؤلفةً في معظمها من صخور السيليكات، وكون الحياة السيليكونية المفترضة لا تزال تتعثر في المختبر. بيد أنه يتميز بخصائص شبه موصلة استثنائية.O elemento diretamente abaixo do carbono na tabela periódica, com os mesmos quatro elétrons externos e semelhante tendência à ligação covalente. O silício forma cadeias e anéis, mas suas ligações consigo mesmo são mais fracas que as do carbono, e suas ligações com o oxigênio são muito mais fortes — razão pela qual a crosta terrestre é composta predominantemente de rochas silicatadas e por que a hipótese de vida baseada em silício continua encontrando obstáculos no laboratório. É, contudo, um excelente semicondutor.आवर्त सारणी में कार्बन के ठीक नीचे स्थित यह तत्त्व उसी के समान चार बाह्य इलेक्ट्रॉन रखता है और साझा करने की उसी जैसी प्रवृत्ति भी। सिलिकॉन शृंखलाएँ और वलय बनाता अवश्य है, किंतु इसके स्व-बंध कार्बन की तुलना में दुर्बल होते हैं तथा ऑक्सीजन के साथ इसके बंध कहीं अधिक प्रबल — यही कारण है कि पृथ्वी की भूपर्पटी मुख्यतः सिलिकेट शैल से निर्मित है और प्रस्तावित सिलिकॉन-आधारित जीवन प्रयोगशाला में बार-बार अटकता रहता है। यह, तथापि, अर्धचालकता में अत्यंत उत्कृष्ट है।Unsur yang terletak tepat di bawah karbon dalam tabel periodik, dengan empat elektron terluar yang sama dan kecenderungan serupa untuk berbagi. Silikon memang membentuk rantai dan cincin, tetapi ikatannya dengan sesama atomnya lebih lemah dibandingkan karbon, dan ikatannya dengan oksigen jauh lebih kuat — itulah mengapa kerak Bumi sebagian besar tersusun dari batuan silikat dan mengapa gagasan kehidupan berbasis silikon terus menemui jalan buntu di laboratorium. Namun demikian, silikon sangat unggul sebagai semikonduktor.L'élément situé directement sous le carbone dans le tableau périodique, doté des mêmes quatre électrons de valence et d'une propension similaire à former des liaisons covalentes. Le silicium forme bien des chaînes et des cycles, mais ses liaisons avec lui-même sont plus faibles que celles du carbone, et ses liaisons avec l'oxygène sont nettement plus fortes — ce qui explique que la croûte terrestre soit majoritairement constituée de roches silicatées et que les hypothèses de vie à base de silicium continuent d'achopper en laboratoire. Il est en revanche un excellent semi-conducteur.周期表において炭素の直下に位置する元素。最外殻に同じく4つの電子を持ち、それを共有しようとする同様の傾向を示す。ケイ素は鎖状・環状構造を形成するが、ケイ素同士の結合は炭素のそれより弱く、酸素との結合ははるかに強い。これが地殻の大部分をケイ酸塩岩石が占める理由であり、また提唱されてきたケイ素系生命体が実験室での実証段階で行き詰まり続けている理由でもある。しかし半導体材料としての性能は卓越している。Элемент, расположенный в периодической таблице непосредственно под углеродом, — с теми же четырьмя валентными электронами и столь же выраженной склонностью к их обобществлению. Кремний действительно образует цепи и кольца, однако его связи с собственными атомами слабее углеродных, тогда как связи с кислородом значительно прочнее — именно поэтому земная кора состоит преимущественно из силикатных пород и именно поэтому гипотетическая жизнь на основе кремния неизменно заходит в тупик в лабораторных условиях. Тем не менее как полупроводник он исключительно эффективен.Das Element direkt unterhalb des Kohlenstoffs im Periodensystem, mit denselben vier Valenzelektronen und einer ähnlichen Neigung zur Bindungsbildung. Silicium bildet zwar Ketten und Ringe, doch seine Bindungen zu sich selbst sind schwächer als die des Kohlenstoffs, und seine Bindungen mit Sauerstoff sind weitaus stärker – weshalb die Erdkruste überwiegend aus Silikatgestein besteht und warum vorgeschlagene Modelle siliciumbasierten Lebens im Labor stets ins Stocken geraten. Als Halbleiter hingegen ist es ausgezeichnet geeignet.주기율표에서 탄소 바로 아래에 위치하는 원소로, 동일한 4개의 최외각 전자를 지니며 유사한 공유 결합 성향을 나타낸다. 규소는 사슬과 고리 구조를 형성하기는 하나, 규소-규소 결합은 탄소-탄소 결합보다 약하고 산소와의 결합은 훨씬 강하다. 이것이 지각의 대부분이 규산염 암석으로 구성되어 있는 이유이자, 규소 기반 생명체에 관한 가설이 실험실에서 계속 난항을 겪는 이유이기도 하다. 그러나 반도체 소재로서의 특성은 탁월하다. é o que mais se aproxima, e é por isso que a ficção científica continua a tentar construir alienígenas a partir dele, e por que nunca resulta bem.
A macro study of table salt under polarized lightIllustration · AI-generated (FLUX.1-dev)
O oxigénio e a molécula angular
O oxigénio que está a respirar neste momento são dois átomos de oxigénio a partilhar dois pares de eletrões — uma ligação covalente dupla, uma das mais fortes na química comum. É necessária uma chama, ou uma mitocôndria, para separar esses átomos. Quando os quebra, a energia libertada é o que alimenta as suas células e, em cenários menos controlados, o que incendeia o edifício.
iPad Chemistry: Make Chemical Bonding Easy to LearnTeleyinex · BY-SA 2.0
A água é mais estranha. Cada átomo de hidrogénio partilha um eletrão com o oxigénio central, mas o oxigénio atrai o par partilhado com mais força do que o hidrogénio. O resultado é uma molécula com uma ligeira carga negativa na extremidade do oxigénio e uma ligeira carga positiva na extremidade do hidrogénio, dobrada num ângulo de 104,5 graus. Essa assimetria — a consequência de uma partilha desigual, não de um roubo direto — é a fonte de cada coisa estranha que a água faz. Expande-se quando congela. Dissolve sais, açúcares e gases. Sobe pelo interior de um tubo estreito contra a gravidade. Adere a si própria com força suficiente para que um inseto possa pousar nela. A ligação de hidrogénio, a atração fraca entre o hidrogénio ligeiramente positivo de uma molécula de água e o oxigénio ligeiramente negativo da seguinte, é o que mantém a dupla hélice unida e o que faz com que o gelo flutue em lagos para que os peixes por baixo sobrevivam ao inverno. Não é, rigorosamente, uma ligação de todo. É o resíduo de uma partilha injusta.
O que ainda não sabemos
Descrevemos as ligações com um vocabulário herdado de Gilbert N. LewisPersonGilbert N. LewisAmerican physical chemist (1875–1946) who in 1916 proposed that a chemical bond was a pair of shared electrons, and drew the dot diagrams still used in introductory chemistry. He coined the term covalent bond, defined acids and bases in terms of electron-pair donation, and was nominated for the Nobel Prize forty-one times without ever winning. He died alone in his Berkeley laboratory, possibly of a heart attack, possibly of cyanide.美国物理化学家（1875—1946），1916年提出化学键为一对共享电子，并绘制出至今仍用于基础化学教学的电子点式结构图。他创造了"共价键"这一术语，以电子对的给予与接受定义酸和碱，曾四十一次获得诺贝尔奖提名，却始终未能获奖。他在伯克利实验室中独自离世，死因至今存疑，或为心脏病发作，或为氰化物中毒。Químico físico estadounidense (1875–1946) que en 1916 propuso que el enlace químico consistía en un par de electrones compartidos, y trazó los diagramas de puntos que aún se emplean en la química introductoria. Acuñó el término enlace covalente, definió los ácidos y las bases en función de la donación de pares de electrones, y fue nominado al Premio Nobel cuarenta y un veces sin llegar a ganarlo jamás. Murió solo en su laboratorio de Berkeley, posiblemente de un ataque al corazón, posiblemente de cianuro.كيميائي فيزيائي أمريكي (1875–1946) اقترح عام 1916 أن الرابطة الكيميائية عبارة عن زوج من الإلكترونات المشتركة، ورسم مخططات النقاط التي لا تزال تُستخدم في تدريس الكيمياء التمهيدية. صاغ مصطلح الرابطة التساهمية، وعرّف الأحماض والقواعد من حيث التبرع بأزواج الإلكترونات، وتُرشِّح للحصول على جائزة نوبل إحدى وأربعين مرة دون أن يفوز بها قط. وافته المنية منفرداً في مختبره بمدينة بيركلي، ويُرجَّح أن سبب وفاته إما نوبة قلبية أو تسمم بالسيانيد.Químico físico norte-americano (1875–1946) que em 1916 propôs que a ligação química consistia num par de elétrons compartilhados e elaborou os diagramas de pontos ainda utilizados no ensino introdutório de química. Cunhou o termo ligação covalente, definiu ácidos e bases em função da doação de pares de elétrons e foi indicado ao Prêmio Nobel quarenta e uma vezes sem jamais tê-lo recebido. Morreu sozinho em seu laboratório em Berkeley, possivelmente de ataque cardíaco, possivelmente de cianeto.गिल्बर्ट न्यूटन लुईस (1875–1946), अमेरिकी भौतिक रसायनज्ञ, जिन्होंने 1916 में यह प्रस्तावित किया कि रासायनिक बंध इलेक्ट्रॉनों के एक साझा युगल से निर्मित होता है, तथा वे बिंदु-आरेख (dot diagrams) प्रस्तुत किए जो आज भी परिचयात्मक रसायन विज्ञान में प्रयुक्त होते हैं। उन्होंने सहसंयोजक बंध (covalent bond) शब्द की रचना की, इलेक्ट्रॉन-युगल के दान के संदर्भ में अम्लों और क्षारों को परिभाषित किया, और नोबेल पुरस्कार के लिए इकतालीस बार नामांकित होने के बावजूद कभी यह पुरस्कार प्राप्त नहीं कर सके। उनकी मृत्यु उनकी बर्कली प्रयोगशाला में अकेले हुई — संभवतः हृदयाघात से, अथवा संभवतः साइनाइड से।Kimiawan fisik Amerika (1875–1946) yang pada tahun 1916 mengusulkan bahwa ikatan kimia merupakan sepasang elektron bersama, dan menggambar diagram titik yang masih digunakan dalam kimia dasar hingga kini. Ia menciptakan istilah ikatan kovalen, mendefinisikan asam dan basa berdasarkan donasi pasangan elektron, serta dinominasikan untuk Hadiah Nobel sebanyak empat puluh satu kali tanpa pernah memenangkannya. Ia meninggal sendirian di laboratoriumnya di Berkeley, kemungkinan akibat serangan jantung, kemungkinan akibat sianida.Chimiste physicien américain (1875–1946) qui, en 1916, proposa qu'une liaison chimique était une paire d'électrons partagée, et conçut les diagrammes de points encore utilisés en chimie introductive. Il forgea le terme de liaison covalente, définit les acides et les bases en termes de donation de paires d'électrons, et fut nommé quarante et une fois au prix Nobel sans jamais le remporter. Il mourut seul dans son laboratoire de Berkeley, peut-être d'une crise cardiaque, peut-être du cyanure.アメリカの物理化学者（1875〜1946年）。1916年、化学結合が共有電子対であるとする理論を提唱し、入門化学で今なお用いられている電子点図（ルイス構造式）を考案した。「共有結合」という術語を創出し、電子対の授受に基づいて酸と塩基を定義した。ノーベル賞に41回推薦されながら、ついに受賞することはなかった。バークレーの研究室で独り死去し、死因は心臓発作とも青酸中毒とも言われている。Американский физикохимик (1875–1946), предложивший в 1916 году концепцию химической связи как пары общих электронов и разработавший точечные диаграммы, по сей день применяемые в курсах общей химии. Ввёл термин «ковалентная связь», определил кислоты и основания через донирование электронной пары и был номинирован на Нобелевскую премию сорок один раз, так и не получив её. Скончался в одиночестве в своей лаборатории в Беркли — предположительно от сердечного приступа или отравления цианидом.Amerikanischer physikalischer Chemiker (1875–1946), der 1916 vorschlug, dass eine chemische Bindung aus einem Paar gemeinsamer Elektronen besteht, und die noch heute im Einführungschemieunterricht verwendeten Punktdiagramme entwarf. Er prägte den Begriff der kovalenten Bindung, definierte Säuren und Basen anhand der Elektronenpaarübertragung und wurde einundvierzigmal für den Nobelpreis nominiert, ohne ihn je zu erhalten. Er starb allein in seinem Laboratorium in Berkeley, möglicherweise an einem Herzinfarkt, möglicherweise an Zyanid.미국의 물리화학자(1875–1946)로, 1916년 화학 결합이 공유된 전자쌍임을 제안하고 오늘날 초급 화학 교육에서도 사용되는 점 구조식을 고안하였다. 공유 결합이라는 용어를 창안하고, 전자쌍 제공의 관점에서 산과 염기를 정의하였으며, 노벨상에 41회 후보로 추천되었으나 끝내 수상하지 못하였다. 버클리 연구실에서 홀로 사망하였으며, 사인은 심장마비 또는 시안화물 중독으로 추정된다., que desenhou os primeiros diagramas de pontos de eletrões emparelhados em 1916. A imagem é útil, mas não totalmente correta. Os eletrões não orbitam; eles existem como nuvens de probabilidade descritas pela Schrödinger equationConceptSchrödinger equationThe 1926 wave equation, written by Erwin Schrödinger, that describes how the quantum state of a system evolves over time. For an electron in an atom, its solutions are orbitals — three-dimensional probability clouds rather than little planetary paths. Modern chemistry is essentially the practice of approximating this equation for molecules too complicated to solve exactly, which is almost all of them.1926年由埃尔温·薛定谔提出的波动方程，描述量子系统的状态如何随时间演化。对于原子中的电子，其解即为轨道——三维概率云，而非微缩的行星轨迹。现代化学本质上就是对该方程在分子上的近似求解，因为绝大多数分子都过于复杂，无法精确求解，而这几乎涵盖了所有分子。La ecuación de onda de 1926, formulada por Erwin Schrödinger, que describe cómo evoluciona en el tiempo el estado cuántico de un sistema. Para un electrón en un átomo, sus soluciones son los orbitales: nubes de probabilidad tridimensionales, no trayectorias planetarias en miniatura. La química moderna consiste esencialmente en aproximar esta ecuación para moléculas demasiado complejas para resolverse de forma exacta, que son casi todas.معادلة الموجة لعام 1926، التي صاغها إيرفين شرودينغر، وتصف كيفية تطور الحالة الكمية لنظام ما عبر الزمن. بالنسبة لإلكترون داخل ذرة، فإن حلول هذه المعادلة هي المدارات — سُحُب احتمالية ثلاثية الأبعاد لا مسارات كوكبية صغيرة. الكيمياء الحديثة في جوهرها ليست سوى ممارسة تقريب هذه المعادلة للجزيئات التي يتعذّر حلّها بشكل دقيق، وهذا ينطبق على كل الجزيئات تقريباً.A equação de onda de 1926, formulada por Erwin Schrödinger, que descreve como o estado quântico de um sistema evolui no tempo. Para um elétron em um átomo, suas soluções são orbitais — nuvens de probabilidade tridimensionais, e não pequenas órbitas planetárias. A química moderna é, em essência, a prática de aproximar essa equação para moléculas complexas demais para serem resolvidas exatamente, o que vale para quase todas elas.1926 में एर्विन श्रोडिंगर द्वारा प्रतिपादित तरंग समीकरण, जो यह वर्णन करता है कि किसी निकाय की क्वांटम अवस्था समय के साथ किस प्रकार विकसित होती है। किसी परमाणु में इलेक्ट्रॉन के लिए इसके हल कक्षक हैं — त्रि-आयामी प्रायिकता मेघ, न कि छोटे ग्रहीय पथ। आधुनिक रसायन विज्ञान मूलतः उन अणुओं के लिए इस समीकरण का सन्निकटन करने की प्रक्रिया है जो इतने जटिल हैं कि उन्हें ठीक-ठीक हल नहीं किया जा सकता — और ऐसे अणु लगभग सभी हैं।Persamaan gelombang 1926 yang ditulis oleh Erwin Schrödinger, yang menjelaskan bagaimana keadaan kuantum suatu sistem berevolusi seiring waktu. Untuk elektron dalam atom, solusi-solusinya berupa orbital — awan probabilitas tiga dimensi, bukan lintasan planet-planetan kecil. Kimia modern pada hakikatnya adalah praktik mengaproksimasi persamaan ini untuk molekul-molekul yang terlalu rumit untuk diselesaikan secara eksak, yang mencakup hampir semua molekul yang ada.L'équation d'onde de 1926, formulée par Erwin Schrödinger, décrit l'évolution temporelle de l'état quantique d'un système. Pour un électron dans un atome, ses solutions sont des orbitales — des nuages de probabilité tridimensionnels, et non de petites trajectoires planétaires. La chimie moderne est, pour l'essentiel, la pratique consistant à approximer cette équation pour des molécules trop complexes pour être résolues exactement, ce qui est le cas de presque toutes.エルヴィン・シュレーディンガーが1926年に導いた波動方程式であり、系の量子状態が時間とともにいかに発展するかを記述する。原子内の電子に対しては、その解は軌道（オービタル）となる――小さな惑星軌道ではなく、三次元の確率雲である。現代化学は本質的に、厳密に解くには複雑すぎる分子、すなわちほぼすべての分子に対して、この方程式を近似する営みにほかならない。Волновое уравнение 1926 года, сформулированное Эрвином Шрёдингером, описывает, как квантовое состояние системы изменяется во времени. Для электрона в атоме его решениями являются орбитали — трёхмерные облака вероятности, а не планетарные траектории. Современная химия представляет собой по существу практику приближённого решения этого уравнения для молекул, которые слишком сложны для точного решения, — а это почти все молекулы.Die Wellengleichung von 1926, verfasst von Erwin Schrödinger, beschreibt, wie sich der Quantenzustand eines Systems zeitlich entwickelt. Für ein Elektron in einem Atom sind ihre Lösungen Orbitale — dreidimensionale Wahrscheinlichkeitswolken anstelle kleiner Planetenbahnen. Die moderne Chemie ist im Wesentlichen die Praxis, diese Gleichung für Moleküle anzunähern, die zu komplex sind, um sie exakt zu lösen — was auf nahezu alle zutrifft.1926년 에르빈 슈뢰딩거가 작성한 파동 방정식으로, 계(系)의 양자 상태가 시간에 따라 어떻게 진화하는지를 기술한다. 원자 내 전자에 적용할 경우, 그 해(解)는 오비탈, 즉 작은 행성 궤도가 아닌 3차원 확률 구름으로 나타난다. 현대 화학은 본질적으로 이 방정식을 정확히 풀기에는 지나치게 복잡한 분자들—사실상 거의 모든 분자—에 대해 근사적으로 적용하는 행위라 할 수 있다., e uma ligação real é uma região do espaço onde duas nuvens se sobrepõem e diminuem a sua energia combinada. Calcular a forma dessas nuvens para uma molécula maior do que algumas dezenas de átomos permanece, ainda hoje, computacionalmente brutal.
A carbon chemistry bench with molecular model piecesIllustration · AI-generated (FLUX.1-dev)
Não compreendemos totalmente a catálise. As enzimas aceleram rotineiramente as reações por fatores de mil milhões ou mais, e embora tenhamos bons modelos para muitas delas, a coreografia eletrónica precisa da nitrogenaseConceptnitrogenaseThe enzyme used by certain bacteria to fix atmospheric nitrogen — splitting the triple bond of N₂ and combining the atoms with hydrogen to make ammonia. It does this at ambient temperature and pressure, a feat industry matches only with the Haber–Bosch process at hundreds of degrees and hundreds of atmospheres. The exact mechanism, centred on an iron-molybdenum cluster, is still being worked out a century after the enzyme was first identified.固氮酶是某些细菌用于固定大气氮的酶，能够裂解N₂的三键，并将氮原子与氢结合生成氨。该过程在常温常压下进行，而工业上实现同等转化仅有哈伯-博施法，需在数百摄氏度、数百大气压的条件下方可完成。其核心机制以铁-钼簇为中心，自该酶首次被发现至今已逾一个世纪，确切机理仍在研究之中。La enzima utilizada por ciertas bacterias para fijar el nitrógeno atmosférico: rompe el triple enlace del N₂ y combina los átomos con hidrógeno para producir amoníaco. Lo hace a temperatura y presión ambientales, una proeza que la industria solo iguala con el proceso Haber-Bosch a cientos de grados y cientos de atmósferas. El mecanismo exacto, centrado en un clúster de hierro y molibdeno, aún se está dilucidando un siglo después de que la enzima fuera identificada por primera vez.الإنزيمُ الذي تستخدمه بعض البكتيريا لتثبيت النيتروجين الجوي، إذ يشقُّ الرابطةَ الثلاثيةَ لجزيء N₂ ويدمج ذراتِه مع الهيدروجين لإنتاج الأمونيا. ويتحقق ذلك عند درجة حرارة وضغط محيطيَّين، وهو ما لا تستطيع الصناعة مضاهاته إلا بعملية هابر-بوش التي تستلزم مئات الدرجات المئوية ومئات الأجواء من الضغط. ولا تزال الآلية الدقيقة، المتمحورة حول عنقود حديد-موليبدينوم، موضعَ بحث مستمر، بعد مرور قرن على التعرف إلى هذا الإنزيم لأول مرة.A enzima utilizada por certas bactérias para fixar o nitrogênio atmosférico — rompendo a ligação tripla do N₂ e combinando os átomos com hidrogênio para produzir amônia. Faz isso à temperatura e pressão ambientes, proeza que a indústria só consegue reproduzir com o processo Haber–Bosch a centenas de graus e centenas de atmosferas. O mecanismo exato, centrado em um agrupamento de ferro e molibdênio, ainda está sendo elucidado um século após a identificação inicial da enzima.नाइट्रोजिनेज़ वह एंजाइम है जिसका उपयोग कुछ विशेष जीवाणु वायुमंडलीय नाइट्रोजन के स्थिरीकरण के लिए करते हैं — यह N₂ के त्रिबंध को तोड़कर परमाणुओं को हाइड्रोजन के साथ संयुक्त कर अमोनिया का निर्माण करता है। यह प्रक्रिया परिवेश के तापमान और दाब पर संपन्न होती है, जबकि उद्योग जगत में इसके समतुल्य हेबर–बॉश प्रक्रिया के लिए सैकड़ों डिग्री तापमान और सैकड़ों वायुमंडल का दाब आवश्यक होता है। इस एंजाइम की पहचान एक शताब्दी पूर्व हुई थी, तथापि इसके सटीक क्रियातंत्र को — जो एक आयरन-मॉलिब्डेनम क्लस्टर पर केंद्रित है — अभी भी पूरी तरह समझा नहीं जा सका है।Enzim yang digunakan oleh bakteri tertentu untuk memfiksasi nitrogen atmosferik — memecah ikatan rangkap tiga N₂ dan menggabungkan atom-atomnya dengan hidrogen untuk menghasilkan amonia. Proses ini berlangsung pada suhu dan tekanan ambien, sebuah pencapaian yang dalam industri hanya dapat ditandingi oleh proses Haber–Bosch pada suhu ratusan derajat dan tekanan ratusan atmosfer. Mekanisme pastinya, yang berpusat pada kluster besi-molibdenum, masih terus dikaji seabad setelah enzim ini pertama kali diidentifikasi.Enzyme utilisée par certaines bactéries pour fixer l'azote atmosphérique, rompant la triple liaison du N₂ et combinant les atomes avec de l'hydrogène pour produire de l'ammoniac. Elle accomplit cela à température et pression ambiantes, exploit que l'industrie ne reproduit qu'avec le procédé Haber-Bosch, à des centaines de degrés et des centaines d'atmosphères. Le mécanisme exact, centré sur un agrégat fer-molybdène, fait encore l'objet de recherches, un siècle après la première identification de l'enzyme.ニトロゲナーゼは、特定の細菌が大気中の窒素を固定する際に用いる酵素であり、N₂の三重結合を開裂させ、窒素原子を水素と結合させてアンモニアを生成する。この反応は常温・常圧下で進行するが、工業的に同等の変換を達成するには、ハーバー・ボッシュ法による数百度・数百気圧という過酷な条件を要する。反応の中心となる鉄モリブデンクラスターを軸とした精密な反応機構は、本酵素が初めて同定されてから約一世紀を経た現在もなお解明の途上にある。Фермент, используемый некоторыми бактериями для фиксации атмосферного азота — разрыва тройной связи N₂ и соединения атомов с водородом с образованием аммиака. Этот процесс протекает при окружающей температуре и давлении — результат, которого промышленность достигает лишь посредством процесса Хабера–Боша при сотнях градусов и сотнях атмосфер. Точный механизм, в центре которого находится железо-молибденовый кластер, по-прежнему остаётся предметом исследований спустя столетие после того, как фермент был впервые идентифицирован.Das von bestimmten Bakterien zur Fixierung von atmosphärischem Stickstoff verwendete Enzym – es spaltet die Dreifachbindung des N₂ und verbindet die Atome mit Wasserstoff zu Ammoniak. Dies geschieht bei Umgebungstemperatur und -druck, eine Leistung, die die Industrie nur mit dem Haber-Bosch-Verfahren bei mehreren hundert Grad und mehreren hundert Atmosphären erreicht. Der genaue Mechanismus, dessen Kern ein Eisen-Molybdän-Cluster bildet, wird ein Jahrhundert nach der Erstidentifizierung des Enzyms noch immer aufgeklärt.일부 세균이 대기 중 질소를 고정하는 데 사용하는 효소. N₂의 삼중 결합을 끊고 원자를 수소와 결합시켜 암모니아를 생성한다. 이 반응은 상온·상압에서 이루어지며, 산업적으로는 수백 도의 온도와 수백 기압의 압력을 필요로 하는 하버-보슈 공정으로만 동일한 결과를 구현할 수 있다. 철-몰리브덴 클러스터를 중심으로 하는 정확한 반응 메커니즘은 이 효소가 처음 규명된 지 한 세기가 지난 지금도 여전히 연구 중이다. — que quebra a ligação tripla do N₂ à temperatura ambiente, algo que a indústria só consegue a 400°C e 200 atmosferas — ainda é tema de debate na literatura.
Chemical bondFile:Dihydrogen-HOMO-phase-3D-balls.png: Benjah-bmm27 File:D · Public domain
E não sabemos realmente por que as regras são estas. A força da ligação covalente, o ângulo da molécula de água, o facto de o carbono formar cadeias e o silício não — tudo isto provém de constantes da física cujos valores ninguém consegue ainda derivar a partir de princípios fundamentais.
Um cristal de sal e uma cadeia de proteína são o mesmo problema, resolvido de duas maneiras diferentes. Você é, em grande parte, a segunda resposta, suspensa numa grande quantidade da terceira.
आपके द्वारा छुई गई प्रत्येक ठोस वस्तु, स्वयं आप भी, इलेक्ट्रॉनों के बीच का एक समझौता है। कुछ परमाणु उन्हें संजोकर रखते हैं, तो कुछ उन्हें त्याग देते हैं। संपूर्ण रसायन विज्ञान, और अधिकांशतः आप स्वयं, इसी बात पर निर्भर करते हैं।
सोडियम का एक परमाणु, अपने आप में, एक मुलायम चांदी जैसी धातु है जो पानी के गिलास में डालने पर आग पकड़ लेती है। क्लोरीन का एक परमाणु, अपने आप में, एक पीली-हरी गैस है जिसका इस्तेमाल 1915 में इप्रे में खाइयों में बंद सैनिकों को मारने के लिए किया गया था। यदि आप उन्हें एक ही कमरे में रखें, तो वे इतनी हिंसक रूप से प्रतिक्रिया करते हैं कि उत्पाद, एक बार ठंडा होने पर, वही सफेद क्रिस्टल होता है जिसे आप चिप्स पर छिड़कते हैं। टेबल साल्ट के बारे में कुछ भी यह नहीं बताता कि इसके माता-पिता कौन हैं। वह अंतर — कि सामग्री क्या है और यौगिक क्या बन जाता है — रासायनिक बंधन (chemical bonding) की पूरी कहानी है।
परमाणु मुख्य रूप से एक छोटे घने नाभिक (nucleus) के चारों ओर लिपटी हुई खाली जगह होते हैं, जिसमें इलेक्ट्रॉन इसके चारों ओर कोशों (shells) में व्यवस्थित होते हैं। सबसे बाहरी कोश ही वह है जो मायने रखता है। एक परमाणु जिसका बाहरी कोश भरा हुआ है, वह चुपचाप बैठा रहता है और लगभग कुछ नहीं करता है; यही कारण है कि noble gasesConceptnoble gasesThe six elements in the rightmost column of the periodic table — helium, neon, argon, krypton, xenon, radon — whose outer electron shells are already full. Because they have nothing to gain or give away, they almost never form compounds and were once called the inert gases. Their refusal to react is what makes them useful: argon fills lightbulbs to keep filaments from burning, helium cools superconductors.元素周期表最右列共有六种元素——氦、氖、氩、氪、氙、氡——其最外层电子壳层已达满额。由于既无需得电子，也无需失电子，它们几乎不与其他物质形成化合物，曾被称为惰性气体。正是这种不参与反应的特性使其具有实用价值：氩气充入灯泡以防止灯丝氧化燃损，氦气则用于冷却超导体。Los seis elementos de la columna más a la derecha de la tabla periódica —helio, neón, argón, kriptón, xenón, radón— cuyos orbitales externos de electrones están ya completos. Dado que no tienen nada que ganar ni que ceder, casi nunca forman compuestos y en otro tiempo se denominaron gases inertes. Su resistencia a reaccionar es precisamente lo que los hace útiles: el argón llena las bombillas para impedir que los filamentos se quemen; el helio enfría los superconductores.العناصر الستة في العمود الأيمن من الجدول الدوري — الهيليوم والنيون والأرغون والكريبتون والزينون والرادون — تتميز بامتلاء أغلفتها الإلكترونية الخارجية. ولأنها لا تحتاج إلى اكتساب إلكترونات أو التخلي عنها، فإنها لا تكوّن مركبات إلا نادراً، وكانت تُعرف في السابق بالغازات الخاملة. وعدم تفاعلها هو بالضبط ما يجعلها ذات قيمة تطبيقية: يُضخّ الأرغون في مصابيح الإضاءة لحماية الفتائل من الاحتراق، فيما يُستخدم الهيليوم في تبريد الموصلات الفائقة.Os seis elementos na coluna mais à direita da tabela periódica — hélio, néon, árgon, criptônio, xenônio, radônio — cujas camadas eletrônicas externas já se encontram completas. Por não terem nada a ganhar nem a ceder, quase nunca formam compostos e foram outrora denominados gases inertes. Essa recusa em reagir é precisamente o que os torna úteis: o árgon preenche as lâmpadas para impedir que os filamentos se oxidem; o hélio resfria supercondutores.आवर्त सारणी के सबसे दाहिने स्तंभ के छह तत्व — हीलियम, नियॉन, आर्गन, क्रिप्टॉन, ज़ेनॉन, रेडॉन — जिनके बाह्यतम इलेक्ट्रॉन कोश पहले से पूर्ण होते हैं। चूँकि इन्हें न कुछ ग्रहण करना होता है और न कुछ त्यागना, ये लगभग कभी यौगिक नहीं बनाते और इन्हें कभी अक्रिय गैसें कहा जाता था। इनकी अभिक्रिया न करने की प्रवृत्ति ही इन्हें उपयोगी बनाती है: आर्गन विद्युत बल्बों में भरी जाती है ताकि तंतु जलने से बचे रहें, और हीलियम अतिचालकों को शीतल रखती है।Enam unsur dalam kolom paling kanan tabel periodik — helium, neon, argon, kripton, xenon, radon — yang kulit elektron terluarnya sudah penuh. Karena tidak ada yang perlu diperoleh maupun dilepaskan, unsur-unsur ini hampir tidak pernah membentuk senyawa dan dahulu disebut gas inert. Sifat keengganannya bereaksi inilah yang menjadikannya berguna: argon mengisi bola lampu untuk mencegah filamen terbakar, helium mendinginkan superkonduktor.Les six éléments de la colonne la plus à droite du tableau périodique — l'hélium, le néon, l'argon, le krypton, le xénon, le radon — dont les couches électroniques externes sont déjà saturées. N'ayant rien à gagner ni à céder, ils ne forment presque jamais de composés et furent jadis appelés gaz inertes. C'est précisément leur refus de réagir qui les rend utiles : l'argon remplit les ampoules électriques pour empêcher les filaments de se consumer, l'hélium refroidit les supraconducteurs.周期表の最右列に位置する6元素——ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドン——は、最外殻電子が既に満たされている。得るものも失うものもないため、化合物をほとんど形成せず、かつては不活性ガスと呼ばれた。反応しないという性質が有用性の源である。アルゴンは電球内に封入されてフィラメントの燃焼を防ぎ、ヘリウムは超伝導体の冷却に用いられる。Шесть элементов крайнего правого столбца периодической таблицы — гелий, неон, аргон, криптон, ксенон, радон — чьи внешние электронные оболочки полностью заполнены. Поскольку им нечего ни приобрести, ни отдать, они почти никогда не образуют соединений и прежде назывались инертными газами. Именно нежелание вступать в реакции делает их практически ценными: аргон закачивают в электрические лампочки, чтобы нити накаливания не сгорали; гелий используют для охлаждения сверхпроводников.Die sechs Elemente in der äußersten rechten Spalte des Periodensystems – Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon, Radon – deren äußere Elektronenschalen bereits vollständig besetzt sind. Da sie weder Elektronen aufnehmen noch abgeben müssen, gehen sie so gut wie keine Verbindungen ein und wurden früher als Inertgase bezeichnet. Eben diese Reaktionsträgheit macht sie technisch nutzbar: Argon füllt Glühlampen und schützt den Glühfaden vor dem Verbrennen, Helium kühlt Supraleiter.주기율표 맨 오른쪽 열에 위치한 여섯 원소—헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 제논, 라돈—는 최외각 전자껍질이 이미 완전히 채워져 있다. 얻거나 잃을 전자가 없기 때문에 화합물을 거의 형성하지 않으며, 한때 불활성 기체(inert gases)로 불렸다. 반응을 거부하는 이 특성이 오히려 실용적 가치를 낳는다. 아르곤은 필라멘트의 연소를 막기 위해 전구 안을 채우고, 헬륨은 초전도체를 냉각하는 데 쓰인다. को उत्कृष्ट (नोबल) कहा जाता है। एक परमाणु जिसका बाहरी कोश भरे होने से एक या दो इलेक्ट्रॉन कम है, या एक या दो इलेक्ट्रॉन ज्यादा है, वह बेचैन है। वह असंतुलन को ठीक करने के लिए कुछ भी करेगा। रसायन विज्ञान में जो कुछ भी होता है — जंग, दहन, प्रकाश संश्लेषण, एक कटे हुए सेब का धीमा ऑक्सीकरण — वह सब परमाणुओं का अपने बाहरी कोश को व्यवस्थित करने का प्रयास है।
Chemical bondLetrungkien vn · Public domain
व्यापक रूप से, दो रणनीतियाँ हैं। आप चोरी कर सकते हैं, या आप साझा कर सकते हैं।
चोर
सोडियम में ग्यारह इलेक्ट्रॉन होते हैं। उनमें से दस साफ-सुथरे आंतरिक कोशों में स्थित होते हैं। ग्यारहवां बाहरी कोश में लटका रहता है, जो कमजोर रूप से बंधा होता है, और बाहर निकलने का रास्ता खोज रहा होता है। क्लोरीन में सत्रह इलेक्ट्रॉन इस तरह व्यवस्थित होते हैं कि उसका बाहरी कोश भरे होने से एक कम होता है। जब दोनों मिलते हैं, तो क्लोरीन बस सोडियम का ढीला इलेक्ट्रॉन ले लेता है। सोडियम परमाणु, एक नकारात्मक चार्ज खोने के बाद, एक सकारात्मक आयन बन जाता है। क्लोरीन, एक प्राप्त करने के बाद, एक नकारात्मक आयन बन जाता है। विपरीत आवेश (Opposite charges) एक-दूसरे को खींचते हैं। एक जाली (lattice) बनती है — सोडियम और क्लोरीन आयन एक घन में ढेर हो जाते हैं, प्रत्येक अपने पड़ोसियों से उस इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण द्वारा जुड़ा होता है जिसे चोरी ने पैदा किया है। यह एक ionic bondConceptionic bondA bond formed when one atom transfers an electron outright to another, leaving a positive ion and a negative ion held together by electrostatic attraction. Ionic compounds tend to form crystalline lattices rather than discrete molecules — every sodium in a salt crystal is bound equally to six chlorines. They are strong but brittle, and most dissolve in water, which pulls the ions apart.一种化学键，形成于一个原子将电子完全转移给另一个原子之时，由此产生正离子与负离子，二者依靠静电引力结合在一起。离子化合物倾向于形成晶格结构，而非离散分子——食盐晶体中每个钠离子与六个氯离子等距键合。离子化合物质地坚硬但性脆，且大多数可溶于水，水分子会将离子逐一拆离。Un enlace que se forma cuando un átomo transfiere un electrón íntegramente a otro, generando un ion positivo y un ion negativo mantenidos unidos por atracción electrostática. Los compuestos iónicos tienden a formar redes cristalinas en lugar de moléculas discretas: cada sodio en un cristal de sal está enlazado de forma equivalente a seis cloros. Son resistentes pero frágiles, y la mayoría se disuelven en agua, que separa los iones entre sí.رابطة تتكوّن عندما تنقل ذرةٌ إلكتروناً بأسره إلى ذرة أخرى، فيتبقى أيون موجب وأيون سالب يتماسكان بفعل قوى التجاذب الكهروستاتيكي. تميل المركبات الأيونية إلى تشكيل شبكات بلورية لا جزيئات منفصلة — إذ يرتبط كل أيون صوديوم في بلورة الملح بستة أيونات كلوريد على نحو متساوٍ. وهي صلبة لكنها هشّة، وتذوب معظمها في الماء الذي يسحب الأيونات بعيداً عن بعضها.Uma ligação formada quando um átomo transfere um elétron inteiramente para outro, originando um íon positivo e um íon negativo mantidos unidos pela atração eletrostática. Os compostos iônicos tendem a formar redes cristalinas em vez de moléculas discretas — cada sódio num cristal de sal está ligado de forma equidistante a seis cloros. São sólidos resistentes, porém frágeis, e a maioria se dissolve em água, que separa os íons.आयनिक बंध वह बंध है जो तब बनता है जब एक परमाणु अपना एक इलेक्ट्रॉन दूसरे परमाणु को पूर्णतः स्थानांतरित कर देता है, जिससे एक धनायन और एक ऋणायन उत्पन्न होते हैं जो स्थिरवैद्युत आकर्षण द्वारा परस्पर बँधे रहते हैं। आयनिक यौगिक प्रायः वियुक्त अणुओं के बजाय क्रिस्टलीय जालकों के रूप में बनते हैं — लवण के एक क्रिस्टल में प्रत्येक सोडियम परमाणु समान रूप से छः क्लोरीन परमाणुओं से आबद्ध होता है। ये यौगिक प्रबल किंतु भंगुर होते हैं, और इनमें से अधिकांश जल में विलेय होते हैं, क्योंकि जल आयनों को परस्पर विलग कर देता है।Ikatan yang terbentuk ketika satu atom menyerahkan sebuah elektron sepenuhnya kepada atom lain, menghasilkan ion positif dan ion negatif yang disatukan oleh gaya tarik elektrostatik. Senyawa ionik cenderung membentuk kisi kristal, bukan molekul diskrit — setiap natrium dalam kristal garam terikat secara setara dengan enam atom klorin. Senyawa ini keras namun rapuh, dan sebagian besar larut dalam air, yang menarik ion-ion tersebut satu sama lain.Une liaison formée lorsqu'un atome cède complètement un électron à un autre, donnant naissance à un ion positif et à un ion négatif maintenus ensemble par attraction électrostatique. Les composés ioniques ont tendance à former des réseaux cristallins plutôt que des molécules discrètes — chaque sodium dans un cristal de sel est lié de manière équivalente à six chlores. Ils sont résistants mais fragiles, et la plupart se dissolvent dans l'eau, qui dissocie les ions.イオン結合とは、一方の原子が電子を完全にもう一方の原子へ移動させることで生じる結合であり、正イオンと負イオンが静電気的引力によって結合した状態をもたらす。イオン化合物は離散的な分子ではなく結晶格子を形成する傾向があり、塩の結晶中では各ナトリウムイオンが6つの塩化物イオンと等しく結合している。イオン結合は強固である一方で脆く、またその多くは水に溶解し、水分子がイオンを引き離す。Связь, возникающая при полном переносе электрона от одного атома к другому и приводящая к образованию положительного и отрицательного ионов, удерживаемых вместе электростатическим притяжением. Ионные соединения, как правило, образуют кристаллические решётки, а не дискретные молекулы — каждый атом натрия в кристалле поваренной соли в равной мере связан с шестью атомами хлора. Такие соединения прочны, но хрупки; большинство из них растворяется в воде, которая разделяет ионы.Eine Bindung, die entsteht, wenn ein Atom ein Elektron vollständig auf ein anderes überträgt und dabei ein positives sowie ein negatives Ion hinterlässt, die durch elektrostatische Anziehung zusammengehalten werden. Ionenverbindungen neigen dazu, Kristallgitter anstelle diskreter Moleküle zu bilden – jedes Natriumatom in einem Salzkristall ist gleichmäßig an sechs Chloratome gebunden. Sie sind fest, aber spröde, und die meisten lösen sich in Wasser auf, das die Ionen voneinander trennt.한 원자가 전자를 다른 원자에게 완전히 이전함으로써 형성되는 결합으로, 양이온과 음이온이 정전기적 인력에 의해 결합된 상태로 남는다. 이온 화합물은 이산 분자가 아닌 결정 격자를 형성하는 경향이 있으며, 소금 결정 속의 나트륨 원자는 각각 여섯 개의 염소 원자와 동등하게 결합되어 있다. 이온 결합 화합물은 강하지만 취성이 있으며, 대부분 물에 용해되어 이온들이 분리된다. है, और यही नमक है।
Bond, Chemical Bond.Jonty Wareing · BY-SA 2.0
आयनिक बंधन मजबूत होते हैं लेकिन भंगुर होते हैं। यही कारण है कि नमक घुल जाता है: पानी के अणु, अपने स्वयं के असममित आवेशों के साथ, आयनों को अलग कर सकते हैं और उन्हें दूर तैरा सकते हैं। जो बंधन क्रिस्टल का निर्माण करता है, वही बंधन समुद्र को उसका स्वाद देता है।
A flame test setup with sodium metal handled under oil and chlorine equipment sealed safelIllustration · AI-generated (FLUX.1-dev)
साझा करने वाले
इसके विपरीत, कार्बन चोरी करने में असमर्थ है। इसके बाहरी कोश में चार इलेक्ट्रॉन होते हैं और इसे भरने के लिए चार और की आवश्यकता होती है; दूसरे परमाणु से चार इलेक्ट्रॉन खींचना, या अपने स्वयं के चार को खोना, किसी भी रासायनिक प्रतिक्रिया की पेशकश से अधिक ऊर्जा लेगा। इसलिए कार्बन कुछ अधिक चालाक करता है। यह साझा करता है। दो कार्बन परमाणु प्रति एक इलेक्ट्रॉन को पूल कर सकते हैं, और अब दोनों परमाणु उस जोड़े को अपने बाहरी कोश से संबंधित मान सकते हैं। यह एक covalent bondConceptcovalent bondA bond in which two atoms share a pair of electrons, each contributing one. The shared pair belongs to both outer shells at once, satisfying both atoms. Covalent bonds make discrete molecules — water, methane, oxygen, glucose — rather than lattices, and dominate the chemistry of life. Their strength depends on how many pairs are shared: single, double, or, in nitrogen gas, triple.共价键，一种两个原子各贡献一个电子、共享一对电子的化学键。共用电子对同时归属于两个原子的外层电子壳层，从而使两个原子均达到稳定构型。共价键形成的是离散分子——水、甲烷、氧气、葡萄糖——而非晶格结构，并主导生命体系的化学反应。其键能取决于共用电子对的数目：单键、双键，或如氮气中的三键。Enlace en el que dos átomos comparten un par de electrones, aportando cada uno de ellos uno. El par compartido pertenece simultáneamente a ambas capas externas, satisfaciendo a los dos átomos. Los enlaces covalentes forman moléculas discretas —agua, metano, oxígeno, glucosa— en lugar de redes cristalinas, y dominan la química de los seres vivos. Su fortaleza depende del número de pares compartidos: simple, doble o, en el caso del nitrógeno gaseoso, triple.رابطة تتشارك فيها ذرتان زوجًا من الإلكترونات، تُسهم كلٌّ منهما بإلكترون واحد. ينتمي الزوج المشترك إلى المستويَين الخارجيَّين في آنٍ واحد، مما يُشبع كلتا الذرتين. تُكوِّن الروابط التساهمية جزيئاتٍ منفصلة — كالماء والميثان والأكسجين والجلوكوز — لا شبكاتٍ بلوريّة، وهي السائدة في كيمياء الحياة. تتوقف قوتها على عدد الأزواج المتشاركة: رابطةٌ أحادية، أو مزدوجة، أو — كما في غاز النيتروجين — ثلاثية.Ligação na qual dois átomos compartilham um par de elétrons, cada um contribuindo com um. O par compartilhado pertence simultaneamente às duas camadas externas, satisfazendo ambos os átomos. As ligações covalentes formam moléculas discretas — água, metano, oxigênio, glicose — em vez de reticulados, e dominam a química da vida. Sua força depende do número de pares compartilhados: simples, dupla ou, no caso do gás nitrogênio, tripla.सहसंयोजक बंध एक ऐसा बंध है जिसमें दो परमाणु एक इलेक्ट्रॉन युग्म साझा करते हैं, जिसमें प्रत्येक परमाणु एक-एक इलेक्ट्रॉन का योगदान करता है। साझा युग्म एक साथ दोनों बाह्य कोशों से संबंधित होता है, जिससे दोनों परमाणुओं की संयोजकता संतुष्ट होती है। सहसंयोजक बंध जालक संरचनाओं के स्थान पर पृथक अणुओं का निर्माण करते हैं — जल, मेथेन, ऑक्सीजन, ग्लूकोज़ — और जीवन की रसायन विज्ञान में प्रमुख भूमिका निभाते हैं। इनकी प्रबलता इस बात पर निर्भर करती है कि कितने युग्म साझा किए जाते हैं: एकल, द्विबंध, अथवा नाइट्रोजन गैस की भाँति त्रिबंध।Ikatan di mana dua atom berbagi sepasang elektron, masing-masing menyumbangkan satu. Pasangan bersama tersebut sekaligus termasuk dalam kulit terluar kedua atom, sehingga keduanya terpenuhi. Ikatan kovalen membentuk molekul diskret — air, metana, oksigen, glukosa — dan bukan kisi kristal, serta mendominasi kimia kehidupan. Kekuatannya bergantung pada berapa banyak pasangan elektron yang dibagikan: tunggal, rangkap dua, atau, pada gas nitrogen, rangkap tiga.Liaison dans laquelle deux atomes mettent en commun une paire d'électrons, chacun en fournissant un. La paire partagée appartient simultanément aux deux couches externes, satisfaisant ainsi les deux atomes. Les liaisons covalentes forment des molécules discrètes — eau, méthane, dioxygène, glucose — plutôt que des réseaux cristallins, et dominent la chimie du vivant. Leur force dépend du nombre de paires mises en commun : simple, double ou, dans le cas du diazote, triple.2つの原子がそれぞれ1個の電子を提供し合い、電子対を共有する化学結合。共有電子対は両原子の最外殻に同時に属し、各原子の電子配置を満足させる。共有結合は結晶格子ではなく、水・メタン・酸素・グルコースのような個別の分子を形成し、生命化学の大部分を支配する。結合の強さは共有される電子対の数に依存し、単結合・二重結合、あるいは窒素ガスにおけるような三重結合が存在する。Ковалентная связь — связь, при которой два атома совместно используют пару электронов, вкладывая по одному каждый. Общая пара одновременно принадлежит обеим внешним оболочкам, обеспечивая устойчивую конфигурацию для обоих атомов. Ковалентные связи образуют дискретные молекулы — воды, метана, кислорода, глюкозы — в отличие от кристаллических решёток, и преобладают в химии живых систем. Прочность связи определяется числом общих электронных пар: одинарная, двойная или, как в молекуле азота, тройная.Bindung, bei der zwei Atome ein Elektronenpaar teilen, von denen jedes Atom eines beisteuert. Das gemeinsame Paar gehört gleichzeitig beiden Außenschalen an und sättigt damit beide Atome. Kovalente Bindungen bilden diskrete Moleküle — Wasser, Methan, Sauerstoff, Glukose — und keine Gitter; sie beherrschen die Chemie des Lebens. Ihre Stärke hängt davon ab, wie viele Paare geteilt werden: ein, zwei oder, wie im Stickstoffgas, drei.두 원자가 각각 전자 하나씩을 제공하여 전자쌍을 공유하는 결합. 공유된 전자쌍은 두 원자의 최외각 전자껍질에 동시에 속하며, 이를 통해 두 원자 모두 안정한 전자 배치를 충족한다. 공유 결합은 격자 구조가 아닌 이산 분자를 형성하며, 물·메테인·산소·포도당이 그 예이다. 또한 생명 화학을 지배하는 결합이기도 하다. 결합의 세기는 공유되는 전자쌍의 수에 따라 달라지며, 단일·이중·삼중 결합으로 구분된다. 질소 기체(N₂)는 삼중 결합의 대표적 사례이다. है। एक एकल कार्बन परमाणु एक साथ चार पड़ोसियों के साथ हाथ मिला सकता है, और वे पड़ोसी चार और के साथ हाथ मिला सकते हैं, और संरचना को रुकने की आवश्यकता नहीं है। हीरा पत्थर के आकार का एक अणु है। इसी तरह, DNAConceptDNADeoxyribonucleic acid, the long polymer that carries genetic information in nearly every living thing. Its backbone is a chain of covalently bonded sugars and phosphates; its two strands are held to each other by hydrogen bonds between paired bases. Strong enough to copy faithfully across generations, weak enough that an enzyme can unzip the helix when a cell needs to read it.脱氧核糖核酸，是一种长链聚合物，几乎所有生物体的遗传信息均由其携带。其骨架是由糖与磷酸通过共价键连接而成的链；两条链之间则依靠配对碱基间的氢键相互结合。这种结合足够牢固，足以使遗传信息在世代间忠实地复制；又足够脆弱，使酶在细胞需要读取信息时能够将双螺旋解开。Ácido desoxirribonucleico, el largo polímero que transporta la información genética en casi todos los seres vivos. Su cadena principal es una sucesión de azúcares y fosfatos unidos mediante enlaces covalentes; sus dos hebras se mantienen unidas entre sí por puentes de hidrógeno entre bases apareadas. Suficientemente estable para copiarse fielmente a lo largo de generaciones, suficientemente lábil para que una enzima pueda desenrollar la hélice cuando la célula necesita leerla.الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين، البوليمر الطويل الذي يحمل المعلومات الوراثية في تقريباً كل كائن حي. يتألف عموده الفقري من سلسلة سكريات وفوسفات مترابطة بروابط تساهمية؛ وتتماسك سلسلتاه ببعضهما عبر روابط هيدروجينية بين القواعد النيتروجينية المتزاوجة. متين بما يكفي للنسخ الأمين عبر الأجيال، لين بما يكفي لأن تفك إنزيمٌ ضفيرتَه حين تحتاج الخلية إلى قراءته.Ácido desoxirribonucleico, o longo polímero que carrega a informação genética em quase todos os seres vivos. Sua espinha dorsal é uma cadeia de açúcares e fosfatos unidos por ligações covalentes; suas duas fitas são mantidas unidas por ligações de hidrogênio entre bases pareadas. Resistente o suficiente para ser copiado fielmente ao longo das gerações, frágil o suficiente para que uma enzima possa deszipar a hélice quando a célula precisa lê-la.डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक अम्ल, वह दीर्घ बहुलक जो लगभग समस्त जीवधारियों में आनुवंशिक सूचना वहन करता है। इसकी रीढ़ सहसंयोजी बंधों से जुड़ी शर्करा और फॉस्फेट की एक शृंखला है; इसके दो सूत्र युग्मित क्षारों के बीच हाइड्रोजन बंधों द्वारा परस्पर बँधे रहते हैं। इतना दृढ़ कि पीढ़ी-दर-पीढ़ी विश्वस्त रूप से प्रतिलिपि हो सके, और इतना सुनम्य कि जब कोशिका को इसे पढ़ना हो तो एक एंज़ाइम द्विकुंडली की चेन खोल सके।Asam deoksiribonukleat, polimer panjang yang membawa informasi genetik pada hampir semua makhluk hidup. Tulang punggungnya adalah rantai gula dan fosfat yang terikat secara kovalen; kedua untainya saling terhubung melalui ikatan hidrogen antara pasangan basa. Cukup kuat untuk disalin secara akurat lintas generasi, namun cukup lemah sehingga enzim dapat membuka ritsleting heliks ketika sel perlu membacanya.Acide désoxyribonucléique, le long polymère qui porte l'information génétique chez presque tous les êtres vivants. Son squelette est une chaîne de sucres et de phosphates unis par des liaisons covalentes ; ses deux brins sont maintenus l'un à l'autre par des liaisons hydrogène entre des bases appariées. Assez robuste pour se copier fidèlement d'une génération à l'autre, assez fragile pour qu'une enzyme puisse dézipper la double hélice lorsque la cellule doit la lire.デオキシリボ核酸は、ほぼすべての生物において遺伝情報を担う長鎖重合体である。その骨格は共有結合で連結された糖とリン酸の鎖から成り、二本の鎖は塩基対間の水素結合によって互いに結合されている。世代を超えて忠実に複製されるに足る強固さを備える一方、細胞がその情報を読み取る際には酵素が二重らせんを解鎖できるだけの弱さも併せ持つ。Дезоксирибонуклеиновая кислота — длинный полимер, несущий генетическую информацию практически во всех живых организмах. Остов молекулы представляет собой цепочку ковалентно связанных сахаров и фосфатных групп; две цепи удерживаются вместе водородными связями между комплементарными основаниями. Молекула достаточно стабильна, чтобы точно копироваться из поколения в поколение, и достаточно лабильна, чтобы фермент мог расплести спираль, когда клетке необходимо считать заключённую в ней информацию.Desoxyribonukleinsäure, das lange Polymer, das in nahezu allen Lebewesen die genetische Information trägt. Ihr Rückgrat ist eine Kette kovalent gebundener Zucker und Phosphate; ihre beiden Stränge werden durch Wasserstoffbrückenbindungen zwischen gepaarten Basen zusammengehalten. Stabil genug, um die Information über Generationen hinweg zuverlässig zu kopieren, und zugleich schwach genug, dass ein Enzym die Doppelhelix entfalten kann, wenn eine Zelle sie ablesen muss.디옥시리보핵산(DNA)은 거의 모든 생물에서 유전 정보를 담는 긴 중합체이다. 골격은 공유 결합으로 연결된 당과 인산의 사슬로 이루어지며, 두 가닥은 쌍을 이루는 염기 사이의 수소 결합으로 서로 결합되어 있다. 세대를 거쳐 충실히 복제될 만큼 견고하면서도, 세포가 유전 정보를 읽어야 할 때에는 효소가 이중 나선을 풀 수 있을 만큼 유연하다. का एक किनारा भी है।
iPad Chemistry: Make Chemical Bonding Easy to LearnTeleyinex · BY-SA 2.0
यही कारण है कि आप कार्बन से बने हैं, न कि, मान लीजिए, सोडियम से। आपके शरीर का हर प्रोटीन कार्बन की एक श्रृंखला है, जो सैकड़ों या हजारों लंबी है, जो हाइड्रोजन, नाइट्रोजन, ऑक्सीजन और सल्फर के साथ ज्यामितीय रूप से सटीक पैटर्न में इलेक्ट्रॉन साझा करती है। दो कार्बन परमाणुओं के बीच का बंधन आपके जीवनकाल तक जीवित रहने के लिए पर्याप्त मजबूत है, और इतना कमजोर है कि जरूरत पड़ने पर एक एंजाइम इसे उद्देश्यपूर्ण ढंग से तोड़ सकता है। कमरे के तापमान पर कोई अन्य तत्व उस संतुलन का प्रबंधन नहीं करता है। SiliconConceptsiliconThe element directly below carbon on the periodic table, with the same four outer electrons and a similar urge to share. Silicon does build chains and rings, but its bonds with itself are weaker than carbon's, and its bonds with oxygen are far stronger — which is why Earth's crust is mostly silicate rock and why proposed silicon-based life keeps stalling in the lab. It is, however, excellent at semiconducting.元素周期表中位于碳正下方，拥有相同的四个外层电子和类似的共价成键倾向。硅确实能够形成链状和环状结构，但硅–硅键的键能弱于碳–碳键，而硅–氧键的键能则远强于碳–氧键——这正是地球地壳大部分由硅酸盐岩石构成的原因，也是实验室中硅基生命构想屡屡受阻的原因。然而，硅是出色的半导体材料。El elemento situado directamente debajo del carbono en la tabla periódica, con los mismos cuatro electrones externos y una tendencia semejante a compartirlos. El silicio forma cadenas y anillos, pero sus enlaces consigo mismo son más débiles que los del carbono, y sus enlaces con el oxígeno son considerablemente más fuertes, lo que explica que la corteza terrestre esté compuesta principalmente de roca de silicato y que la vida basada en silicio propuesta siga sin prosperar en el laboratorio. Es, sin embargo, un excelente semiconductor.العنصر الواقع مباشرةً أسفل الكربون في الجدول الدوري، يمتلك الأربعةَ إلكترونات الخارجية ذاتها وميلاً مماثلاً إلى مشاركة الإلكترونات. يُكوِّن السيليكون سلاسل وحلقات فعلاً، غير أن روابطه مع نفسه أضعف من روابط الكربون، في حين أن روابطه مع الأكسجين أشد متانةً بكثير — وهذا ما يفسر كون قشرة الأرض مؤلفةً في معظمها من صخور السيليكات، وكون الحياة السيليكونية المفترضة لا تزال تتعثر في المختبر. بيد أنه يتميز بخصائص شبه موصلة استثنائية.O elemento diretamente abaixo do carbono na tabela periódica, com os mesmos quatro elétrons externos e semelhante tendência à ligação covalente. O silício forma cadeias e anéis, mas suas ligações consigo mesmo são mais fracas que as do carbono, e suas ligações com o oxigênio são muito mais fortes — razão pela qual a crosta terrestre é composta predominantemente de rochas silicatadas e por que a hipótese de vida baseada em silício continua encontrando obstáculos no laboratório. É, contudo, um excelente semicondutor.आवर्त सारणी में कार्बन के ठीक नीचे स्थित यह तत्त्व उसी के समान चार बाह्य इलेक्ट्रॉन रखता है और साझा करने की उसी जैसी प्रवृत्ति भी। सिलिकॉन शृंखलाएँ और वलय बनाता अवश्य है, किंतु इसके स्व-बंध कार्बन की तुलना में दुर्बल होते हैं तथा ऑक्सीजन के साथ इसके बंध कहीं अधिक प्रबल — यही कारण है कि पृथ्वी की भूपर्पटी मुख्यतः सिलिकेट शैल से निर्मित है और प्रस्तावित सिलिकॉन-आधारित जीवन प्रयोगशाला में बार-बार अटकता रहता है। यह, तथापि, अर्धचालकता में अत्यंत उत्कृष्ट है।Unsur yang terletak tepat di bawah karbon dalam tabel periodik, dengan empat elektron terluar yang sama dan kecenderungan serupa untuk berbagi. Silikon memang membentuk rantai dan cincin, tetapi ikatannya dengan sesama atomnya lebih lemah dibandingkan karbon, dan ikatannya dengan oksigen jauh lebih kuat — itulah mengapa kerak Bumi sebagian besar tersusun dari batuan silikat dan mengapa gagasan kehidupan berbasis silikon terus menemui jalan buntu di laboratorium. Namun demikian, silikon sangat unggul sebagai semikonduktor.L'élément situé directement sous le carbone dans le tableau périodique, doté des mêmes quatre électrons de valence et d'une propension similaire à former des liaisons covalentes. Le silicium forme bien des chaînes et des cycles, mais ses liaisons avec lui-même sont plus faibles que celles du carbone, et ses liaisons avec l'oxygène sont nettement plus fortes — ce qui explique que la croûte terrestre soit majoritairement constituée de roches silicatées et que les hypothèses de vie à base de silicium continuent d'achopper en laboratoire. Il est en revanche un excellent semi-conducteur.周期表において炭素の直下に位置する元素。最外殻に同じく4つの電子を持ち、それを共有しようとする同様の傾向を示す。ケイ素は鎖状・環状構造を形成するが、ケイ素同士の結合は炭素のそれより弱く、酸素との結合ははるかに強い。これが地殻の大部分をケイ酸塩岩石が占める理由であり、また提唱されてきたケイ素系生命体が実験室での実証段階で行き詰まり続けている理由でもある。しかし半導体材料としての性能は卓越している。Элемент, расположенный в периодической таблице непосредственно под углеродом, — с теми же четырьмя валентными электронами и столь же выраженной склонностью к их обобществлению. Кремний действительно образует цепи и кольца, однако его связи с собственными атомами слабее углеродных, тогда как связи с кислородом значительно прочнее — именно поэтому земная кора состоит преимущественно из силикатных пород и именно поэтому гипотетическая жизнь на основе кремния неизменно заходит в тупик в лабораторных условиях. Тем не менее как полупроводник он исключительно эффективен.Das Element direkt unterhalb des Kohlenstoffs im Periodensystem, mit denselben vier Valenzelektronen und einer ähnlichen Neigung zur Bindungsbildung. Silicium bildet zwar Ketten und Ringe, doch seine Bindungen zu sich selbst sind schwächer als die des Kohlenstoffs, und seine Bindungen mit Sauerstoff sind weitaus stärker – weshalb die Erdkruste überwiegend aus Silikatgestein besteht und warum vorgeschlagene Modelle siliciumbasierten Lebens im Labor stets ins Stocken geraten. Als Halbleiter hingegen ist es ausgezeichnet geeignet.주기율표에서 탄소 바로 아래에 위치하는 원소로, 동일한 4개의 최외각 전자를 지니며 유사한 공유 결합 성향을 나타낸다. 규소는 사슬과 고리 구조를 형성하기는 하나, 규소-규소 결합은 탄소-탄소 결합보다 약하고 산소와의 결합은 훨씬 강하다. 이것이 지각의 대부분이 규산염 암석으로 구성되어 있는 이유이자, 규소 기반 생명체에 관한 가설이 실험실에서 계속 난항을 겪는 이유이기도 하다. 그러나 반도체 소재로서의 특성은 탁월하다. सबसे करीब आता है, यही कारण है कि विज्ञान कथाएं इससे एलियंस बनाने की कोशिश करती रहती हैं, और यही कारण है कि यह कभी पूरी तरह से काम नहीं करता है।
A macro study of table salt under polarized lightIllustration · AI-generated (FLUX.1-dev)
ऑक्सीजन और मुड़ा हुआ अणु
आप अभी जो ऑक्सीजन ले रहे हैं वह दो ऑक्सीजन परमाणु हैं जो इलेक्ट्रॉनों के दो जोड़े साझा कर रहे हैं — एक डबल सहसंयोजक बंधन (covalent bond), साधारण रसायन विज्ञान में सबसे मजबूत में से एक। उन परमाणुओं को अलग करने के लिए एक लौ, या एक माइटोकॉन्ड्रिया की आवश्यकता होती है। जब आप उन्हें तोड़ते हैं, तो निकलने वाली ऊर्जा ही आपकी कोशिकाओं को चलाती है और, कम नियंत्रित सेटिंग्स में, इमारत को जला देती है।
iPad Chemistry: Make Chemical Bonding Easy to LearnTeleyinex · BY-SA 2.0
पानी अजीब है। प्रत्येक हाइड्रोजन परमाणु केंद्रीय ऑक्सीजन के साथ एक इलेक्ट्रॉन साझा करता है, लेकिन ऑक्सीजन हाइड्रोजन की तुलना में साझा जोड़े पर अधिक जोर से खींचता है। परिणाम ऑक्सीजन छोर पर एक मामूली नकारात्मक चार्ज और हाइड्रोजन छोर पर एक मामूली सकारात्मक चार्ज वाला एक अणु है, जो 104.5 डिग्री के कोण पर मुड़ा हुआ है। वह असममिति — एक असमान हिस्से का परिणाम, न कि सीधी चोरी — पानी द्वारा की जाने वाली हर अजीब चीज का स्रोत है। यह जमने पर फैलता है। यह लवण, शर्करा और गैसों को घोलता है। यह गुरुत्वाकर्षण के विरुद्ध एक संकीर्ण ट्यूब के अंदर ऊपर चढ़ता है। यह खुद से इतनी मजबूती से चिपक जाता है कि एक कीड़ा उस पर खड़ा हो सकता है। हाइड्रोजन बंधन, एक पानी के अणु के मामूली सकारात्मक हाइड्रोजन और अगले के मामूली नकारात्मक ऑक्सीजन के बीच का कमजोर आकर्षण, वह है जो डबल हेलिक्स को एक साथ रखता है और जो तालाबों पर बर्फ को तैरने देता है ताकि नीचे की मछलियाँ सर्दियों में जीवित रह सकें। यह, सख्ती से, बिल्कुल भी बंधन नहीं है। यह एक अनुचित साझाकरण का अवशेष है।
जो हम अभी भी नहीं जानते
हम Gilbert N. LewisPersonGilbert N. LewisAmerican physical chemist (1875–1946) who in 1916 proposed that a chemical bond was a pair of shared electrons, and drew the dot diagrams still used in introductory chemistry. He coined the term covalent bond, defined acids and bases in terms of electron-pair donation, and was nominated for the Nobel Prize forty-one times without ever winning. He died alone in his Berkeley laboratory, possibly of a heart attack, possibly of cyanide.美国物理化学家（1875—1946），1916年提出化学键为一对共享电子，并绘制出至今仍用于基础化学教学的电子点式结构图。他创造了"共价键"这一术语，以电子对的给予与接受定义酸和碱，曾四十一次获得诺贝尔奖提名，却始终未能获奖。他在伯克利实验室中独自离世，死因至今存疑，或为心脏病发作，或为氰化物中毒。Químico físico estadounidense (1875–1946) que en 1916 propuso que el enlace químico consistía en un par de electrones compartidos, y trazó los diagramas de puntos que aún se emplean en la química introductoria. Acuñó el término enlace covalente, definió los ácidos y las bases en función de la donación de pares de electrones, y fue nominado al Premio Nobel cuarenta y un veces sin llegar a ganarlo jamás. Murió solo en su laboratorio de Berkeley, posiblemente de un ataque al corazón, posiblemente de cianuro.كيميائي فيزيائي أمريكي (1875–1946) اقترح عام 1916 أن الرابطة الكيميائية عبارة عن زوج من الإلكترونات المشتركة، ورسم مخططات النقاط التي لا تزال تُستخدم في تدريس الكيمياء التمهيدية. صاغ مصطلح الرابطة التساهمية، وعرّف الأحماض والقواعد من حيث التبرع بأزواج الإلكترونات، وتُرشِّح للحصول على جائزة نوبل إحدى وأربعين مرة دون أن يفوز بها قط. وافته المنية منفرداً في مختبره بمدينة بيركلي، ويُرجَّح أن سبب وفاته إما نوبة قلبية أو تسمم بالسيانيد.Químico físico norte-americano (1875–1946) que em 1916 propôs que a ligação química consistia num par de elétrons compartilhados e elaborou os diagramas de pontos ainda utilizados no ensino introdutório de química. Cunhou o termo ligação covalente, definiu ácidos e bases em função da doação de pares de elétrons e foi indicado ao Prêmio Nobel quarenta e uma vezes sem jamais tê-lo recebido. Morreu sozinho em seu laboratório em Berkeley, possivelmente de ataque cardíaco, possivelmente de cianeto.गिल्बर्ट न्यूटन लुईस (1875–1946), अमेरिकी भौतिक रसायनज्ञ, जिन्होंने 1916 में यह प्रस्तावित किया कि रासायनिक बंध इलेक्ट्रॉनों के एक साझा युगल से निर्मित होता है, तथा वे बिंदु-आरेख (dot diagrams) प्रस्तुत किए जो आज भी परिचयात्मक रसायन विज्ञान में प्रयुक्त होते हैं। उन्होंने सहसंयोजक बंध (covalent bond) शब्द की रचना की, इलेक्ट्रॉन-युगल के दान के संदर्भ में अम्लों और क्षारों को परिभाषित किया, और नोबेल पुरस्कार के लिए इकतालीस बार नामांकित होने के बावजूद कभी यह पुरस्कार प्राप्त नहीं कर सके। उनकी मृत्यु उनकी बर्कली प्रयोगशाला में अकेले हुई — संभवतः हृदयाघात से, अथवा संभवतः साइनाइड से।Kimiawan fisik Amerika (1875–1946) yang pada tahun 1916 mengusulkan bahwa ikatan kimia merupakan sepasang elektron bersama, dan menggambar diagram titik yang masih digunakan dalam kimia dasar hingga kini. Ia menciptakan istilah ikatan kovalen, mendefinisikan asam dan basa berdasarkan donasi pasangan elektron, serta dinominasikan untuk Hadiah Nobel sebanyak empat puluh satu kali tanpa pernah memenangkannya. Ia meninggal sendirian di laboratoriumnya di Berkeley, kemungkinan akibat serangan jantung, kemungkinan akibat sianida.Chimiste physicien américain (1875–1946) qui, en 1916, proposa qu'une liaison chimique était une paire d'électrons partagée, et conçut les diagrammes de points encore utilisés en chimie introductive. Il forgea le terme de liaison covalente, définit les acides et les bases en termes de donation de paires d'électrons, et fut nommé quarante et une fois au prix Nobel sans jamais le remporter. Il mourut seul dans son laboratoire de Berkeley, peut-être d'une crise cardiaque, peut-être du cyanure.アメリカの物理化学者（1875〜1946年）。1916年、化学結合が共有電子対であるとする理論を提唱し、入門化学で今なお用いられている電子点図（ルイス構造式）を考案した。「共有結合」という術語を創出し、電子対の授受に基づいて酸と塩基を定義した。ノーベル賞に41回推薦されながら、ついに受賞することはなかった。バークレーの研究室で独り死去し、死因は心臓発作とも青酸中毒とも言われている。Американский физикохимик (1875–1946), предложивший в 1916 году концепцию химической связи как пары общих электронов и разработавший точечные диаграммы, по сей день применяемые в курсах общей химии. Ввёл термин «ковалентная связь», определил кислоты и основания через донирование электронной пары и был номинирован на Нобелевскую премию сорок один раз, так и не получив её. Скончался в одиночестве в своей лаборатории в Беркли — предположительно от сердечного приступа или отравления цианидом.Amerikanischer physikalischer Chemiker (1875–1946), der 1916 vorschlug, dass eine chemische Bindung aus einem Paar gemeinsamer Elektronen besteht, und die noch heute im Einführungschemieunterricht verwendeten Punktdiagramme entwarf. Er prägte den Begriff der kovalenten Bindung, definierte Säuren und Basen anhand der Elektronenpaarübertragung und wurde einundvierzigmal für den Nobelpreis nominiert, ohne ihn je zu erhalten. Er starb allein in seinem Laboratorium in Berkeley, möglicherweise an einem Herzinfarkt, möglicherweise an Zyanid.미국의 물리화학자(1875–1946)로, 1916년 화학 결합이 공유된 전자쌍임을 제안하고 오늘날 초급 화학 교육에서도 사용되는 점 구조식을 고안하였다. 공유 결합이라는 용어를 창안하고, 전자쌍 제공의 관점에서 산과 염기를 정의하였으며, 노벨상에 41회 후보로 추천되었으나 끝내 수상하지 못하였다. 버클리 연구실에서 홀로 사망하였으며, 사인은 심장마비 또는 시안화물 중독으로 추정된다. से विरासत में मिली शब्दावली के साथ बंधनों का वर्णन करते हैं, जिन्होंने 1916 में युग्मित इलेक्ट्रॉनों के पहले बिंदु आरेख तैयार किए थे। तस्वीर उपयोगी है लेकिन पूरी तरह से सही नहीं है। इलेक्ट्रॉन परिक्रमा नहीं करते हैं; वे Schrödinger equationConceptSchrödinger equationThe 1926 wave equation, written by Erwin Schrödinger, that describes how the quantum state of a system evolves over time. For an electron in an atom, its solutions are orbitals — three-dimensional probability clouds rather than little planetary paths. Modern chemistry is essentially the practice of approximating this equation for molecules too complicated to solve exactly, which is almost all of them.1926年由埃尔温·薛定谔提出的波动方程，描述量子系统的状态如何随时间演化。对于原子中的电子，其解即为轨道——三维概率云，而非微缩的行星轨迹。现代化学本质上就是对该方程在分子上的近似求解，因为绝大多数分子都过于复杂，无法精确求解，而这几乎涵盖了所有分子。La ecuación de onda de 1926, formulada por Erwin Schrödinger, que describe cómo evoluciona en el tiempo el estado cuántico de un sistema. Para un electrón en un átomo, sus soluciones son los orbitales: nubes de probabilidad tridimensionales, no trayectorias planetarias en miniatura. La química moderna consiste esencialmente en aproximar esta ecuación para moléculas demasiado complejas para resolverse de forma exacta, que son casi todas.معادلة الموجة لعام 1926، التي صاغها إيرفين شرودينغر، وتصف كيفية تطور الحالة الكمية لنظام ما عبر الزمن. بالنسبة لإلكترون داخل ذرة، فإن حلول هذه المعادلة هي المدارات — سُحُب احتمالية ثلاثية الأبعاد لا مسارات كوكبية صغيرة. الكيمياء الحديثة في جوهرها ليست سوى ممارسة تقريب هذه المعادلة للجزيئات التي يتعذّر حلّها بشكل دقيق، وهذا ينطبق على كل الجزيئات تقريباً.A equação de onda de 1926, formulada por Erwin Schrödinger, que descreve como o estado quântico de um sistema evolui no tempo. Para um elétron em um átomo, suas soluções são orbitais — nuvens de probabilidade tridimensionais, e não pequenas órbitas planetárias. A química moderna é, em essência, a prática de aproximar essa equação para moléculas complexas demais para serem resolvidas exatamente, o que vale para quase todas elas.1926 में एर्विन श्रोडिंगर द्वारा प्रतिपादित तरंग समीकरण, जो यह वर्णन करता है कि किसी निकाय की क्वांटम अवस्था समय के साथ किस प्रकार विकसित होती है। किसी परमाणु में इलेक्ट्रॉन के लिए इसके हल कक्षक हैं — त्रि-आयामी प्रायिकता मेघ, न कि छोटे ग्रहीय पथ। आधुनिक रसायन विज्ञान मूलतः उन अणुओं के लिए इस समीकरण का सन्निकटन करने की प्रक्रिया है जो इतने जटिल हैं कि उन्हें ठीक-ठीक हल नहीं किया जा सकता — और ऐसे अणु लगभग सभी हैं।Persamaan gelombang 1926 yang ditulis oleh Erwin Schrödinger, yang menjelaskan bagaimana keadaan kuantum suatu sistem berevolusi seiring waktu. Untuk elektron dalam atom, solusi-solusinya berupa orbital — awan probabilitas tiga dimensi, bukan lintasan planet-planetan kecil. Kimia modern pada hakikatnya adalah praktik mengaproksimasi persamaan ini untuk molekul-molekul yang terlalu rumit untuk diselesaikan secara eksak, yang mencakup hampir semua molekul yang ada.L'équation d'onde de 1926, formulée par Erwin Schrödinger, décrit l'évolution temporelle de l'état quantique d'un système. Pour un électron dans un atome, ses solutions sont des orbitales — des nuages de probabilité tridimensionnels, et non de petites trajectoires planétaires. La chimie moderne est, pour l'essentiel, la pratique consistant à approximer cette équation pour des molécules trop complexes pour être résolues exactement, ce qui est le cas de presque toutes.エルヴィン・シュレーディンガーが1926年に導いた波動方程式であり、系の量子状態が時間とともにいかに発展するかを記述する。原子内の電子に対しては、その解は軌道（オービタル）となる――小さな惑星軌道ではなく、三次元の確率雲である。現代化学は本質的に、厳密に解くには複雑すぎる分子、すなわちほぼすべての分子に対して、この方程式を近似する営みにほかならない。Волновое уравнение 1926 года, сформулированное Эрвином Шрёдингером, описывает, как квантовое состояние системы изменяется во времени. Для электрона в атоме его решениями являются орбитали — трёхмерные облака вероятности, а не планетарные траектории. Современная химия представляет собой по существу практику приближённого решения этого уравнения для молекул, которые слишком сложны для точного решения, — а это почти все молекулы.Die Wellengleichung von 1926, verfasst von Erwin Schrödinger, beschreibt, wie sich der Quantenzustand eines Systems zeitlich entwickelt. Für ein Elektron in einem Atom sind ihre Lösungen Orbitale — dreidimensionale Wahrscheinlichkeitswolken anstelle kleiner Planetenbahnen. Die moderne Chemie ist im Wesentlichen die Praxis, diese Gleichung für Moleküle anzunähern, die zu komplex sind, um sie exakt zu lösen — was auf nahezu alle zutrifft.1926년 에르빈 슈뢰딩거가 작성한 파동 방정식으로, 계(系)의 양자 상태가 시간에 따라 어떻게 진화하는지를 기술한다. 원자 내 전자에 적용할 경우, 그 해(解)는 오비탈, 즉 작은 행성 궤도가 아닌 3차원 확률 구름으로 나타난다. 현대 화학은 본질적으로 이 방정식을 정확히 풀기에는 지나치게 복잡한 분자들—사실상 거의 모든 분자—에 대해 근사적으로 적용하는 행위라 할 수 있다. द्वारा वर्णित संभावना बादलों (probability clouds) के रूप में मौजूद हैं, और एक वास्तविक बंधन अंतरिक्ष का एक क्षेत्र है जहां दो बादल ओवरलैप होते हैं और अपनी संयुक्त ऊर्जा को कम करते हैं। कुछ दर्जन परमाणुओं से बड़े अणु के लिए उन बादलों के आकार की गणना करना, अभी भी, कम्प्यूटेशनल रूप से क्रूर है।
A carbon chemistry bench with molecular model piecesIllustration · AI-generated (FLUX.1-dev)
हम उत्प्रेरण (catalysis) को पूरी तरह से नहीं समझते हैं। एंजाइम नियमित रूप से प्रतिक्रियाओं को एक अरब या उससे अधिक के कारकों द्वारा तेज करते हैं, और हालांकि हमारे पास उनमें से कई के लिए अच्छे मॉडल हैं, nitrogenaseConceptnitrogenaseThe enzyme used by certain bacteria to fix atmospheric nitrogen — splitting the triple bond of N₂ and combining the atoms with hydrogen to make ammonia. It does this at ambient temperature and pressure, a feat industry matches only with the Haber–Bosch process at hundreds of degrees and hundreds of atmospheres. The exact mechanism, centred on an iron-molybdenum cluster, is still being worked out a century after the enzyme was first identified.固氮酶是某些细菌用于固定大气氮的酶，能够裂解N₂的三键，并将氮原子与氢结合生成氨。该过程在常温常压下进行，而工业上实现同等转化仅有哈伯-博施法，需在数百摄氏度、数百大气压的条件下方可完成。其核心机制以铁-钼簇为中心，自该酶首次被发现至今已逾一个世纪，确切机理仍在研究之中。La enzima utilizada por ciertas bacterias para fijar el nitrógeno atmosférico: rompe el triple enlace del N₂ y combina los átomos con hidrógeno para producir amoníaco. Lo hace a temperatura y presión ambientales, una proeza que la industria solo iguala con el proceso Haber-Bosch a cientos de grados y cientos de atmósferas. El mecanismo exacto, centrado en un clúster de hierro y molibdeno, aún se está dilucidando un siglo después de que la enzima fuera identificada por primera vez.الإنزيمُ الذي تستخدمه بعض البكتيريا لتثبيت النيتروجين الجوي، إذ يشقُّ الرابطةَ الثلاثيةَ لجزيء N₂ ويدمج ذراتِه مع الهيدروجين لإنتاج الأمونيا. ويتحقق ذلك عند درجة حرارة وضغط محيطيَّين، وهو ما لا تستطيع الصناعة مضاهاته إلا بعملية هابر-بوش التي تستلزم مئات الدرجات المئوية ومئات الأجواء من الضغط. ولا تزال الآلية الدقيقة، المتمحورة حول عنقود حديد-موليبدينوم، موضعَ بحث مستمر، بعد مرور قرن على التعرف إلى هذا الإنزيم لأول مرة.A enzima utilizada por certas bactérias para fixar o nitrogênio atmosférico — rompendo a ligação tripla do N₂ e combinando os átomos com hidrogênio para produzir amônia. Faz isso à temperatura e pressão ambientes, proeza que a indústria só consegue reproduzir com o processo Haber–Bosch a centenas de graus e centenas de atmosferas. O mecanismo exato, centrado em um agrupamento de ferro e molibdênio, ainda está sendo elucidado um século após a identificação inicial da enzima.नाइट्रोजिनेज़ वह एंजाइम है जिसका उपयोग कुछ विशेष जीवाणु वायुमंडलीय नाइट्रोजन के स्थिरीकरण के लिए करते हैं — यह N₂ के त्रिबंध को तोड़कर परमाणुओं को हाइड्रोजन के साथ संयुक्त कर अमोनिया का निर्माण करता है। यह प्रक्रिया परिवेश के तापमान और दाब पर संपन्न होती है, जबकि उद्योग जगत में इसके समतुल्य हेबर–बॉश प्रक्रिया के लिए सैकड़ों डिग्री तापमान और सैकड़ों वायुमंडल का दाब आवश्यक होता है। इस एंजाइम की पहचान एक शताब्दी पूर्व हुई थी, तथापि इसके सटीक क्रियातंत्र को — जो एक आयरन-मॉलिब्डेनम क्लस्टर पर केंद्रित है — अभी भी पूरी तरह समझा नहीं जा सका है।Enzim yang digunakan oleh bakteri tertentu untuk memfiksasi nitrogen atmosferik — memecah ikatan rangkap tiga N₂ dan menggabungkan atom-atomnya dengan hidrogen untuk menghasilkan amonia. Proses ini berlangsung pada suhu dan tekanan ambien, sebuah pencapaian yang dalam industri hanya dapat ditandingi oleh proses Haber–Bosch pada suhu ratusan derajat dan tekanan ratusan atmosfer. Mekanisme pastinya, yang berpusat pada kluster besi-molibdenum, masih terus dikaji seabad setelah enzim ini pertama kali diidentifikasi.Enzyme utilisée par certaines bactéries pour fixer l'azote atmosphérique, rompant la triple liaison du N₂ et combinant les atomes avec de l'hydrogène pour produire de l'ammoniac. Elle accomplit cela à température et pression ambiantes, exploit que l'industrie ne reproduit qu'avec le procédé Haber-Bosch, à des centaines de degrés et des centaines d'atmosphères. Le mécanisme exact, centré sur un agrégat fer-molybdène, fait encore l'objet de recherches, un siècle après la première identification de l'enzyme.ニトロゲナーゼは、特定の細菌が大気中の窒素を固定する際に用いる酵素であり、N₂の三重結合を開裂させ、窒素原子を水素と結合させてアンモニアを生成する。この反応は常温・常圧下で進行するが、工業的に同等の変換を達成するには、ハーバー・ボッシュ法による数百度・数百気圧という過酷な条件を要する。反応の中心となる鉄モリブデンクラスターを軸とした精密な反応機構は、本酵素が初めて同定されてから約一世紀を経た現在もなお解明の途上にある。Фермент, используемый некоторыми бактериями для фиксации атмосферного азота — разрыва тройной связи N₂ и соединения атомов с водородом с образованием аммиака. Этот процесс протекает при окружающей температуре и давлении — результат, которого промышленность достигает лишь посредством процесса Хабера–Боша при сотнях градусов и сотнях атмосфер. Точный механизм, в центре которого находится железо-молибденовый кластер, по-прежнему остаётся предметом исследований спустя столетие после того, как фермент был впервые идентифицирован.Das von bestimmten Bakterien zur Fixierung von atmosphärischem Stickstoff verwendete Enzym – es spaltet die Dreifachbindung des N₂ und verbindet die Atome mit Wasserstoff zu Ammoniak. Dies geschieht bei Umgebungstemperatur und -druck, eine Leistung, die die Industrie nur mit dem Haber-Bosch-Verfahren bei mehreren hundert Grad und mehreren hundert Atmosphären erreicht. Der genaue Mechanismus, dessen Kern ein Eisen-Molybdän-Cluster bildet, wird ein Jahrhundert nach der Erstidentifizierung des Enzyms noch immer aufgeklärt.일부 세균이 대기 중 질소를 고정하는 데 사용하는 효소. N₂의 삼중 결합을 끊고 원자를 수소와 결합시켜 암모니아를 생성한다. 이 반응은 상온·상압에서 이루어지며, 산업적으로는 수백 도의 온도와 수백 기압의 압력을 필요로 하는 하버-보슈 공정으로만 동일한 결과를 구현할 수 있다. 철-몰리브덴 클러스터를 중심으로 하는 정확한 반응 메커니즘은 이 효소가 처음 규명된 지 한 세기가 지난 지금도 여전히 연구 중이다. की सटीक इलेक्ट्रॉनिक कोरियोग्राफी — जो कमरे के तापमान पर N₂ के ट्रिपल बॉन्ड को तोड़ती है, जो उद्योग केवल 400°C और 200 वायुमंडल पर हासिल करता है — पर अभी भी साहित्य में तर्क दिया जा रहा है।
Chemical bondFile:Dihydrogen-HOMO-phase-3D-balls.png: Benjah-bmm27 File:D · Public domain
और हम वास्तव में नहीं जानते कि नियम ये नियम क्यों हैं। सहसंयोजक बंधन की ताकत, पानी के अणु का कोण, तथ्य यह है कि कार्बन श्रृंखलन (catenation) करता है और सिलिकॉन नहीं करता है — ये सभी भौतिकी के स्थिरांकों (constants) से उतरते हैं जिनके मूल्यों को कोई भी अभी तक पहले सिद्धांतों से प्राप्त नहीं कर सकता है।
नमक का एक क्रिस्टल और प्रोटीन का एक किनारा एक ही समस्या है, जिसे दो अलग-अलग तरीकों से हल किया गया है। आप ज्यादातर दूसरा उत्तर हैं, जो तीसरे के एक बड़े हिस्से में निलंबित है।
Chaque objet solide que vous avez touché, vous y compris, est une négociation autour des électrons. Certains atomes les accaparent. D’autres les cèdent. Toute la chimie, et la majeure partie de vous-même, se résume à cette différence.
Un atome de sodium, isolé, est un métal argenté et mou qui prend feu si on le jette dans un verre d’eau. Un atome de chlore, isolé, est un gaz jaune-vert qui fut utilisé pour tuer des hommes dans les tranchées d’Ypres en 1915. Mettez-les dans la même pièce et ils réagissent si violemment que le produit, une fois refroidi, est le cristal blanc que vous saupoudrez sur vos frites. Rien dans le sel de table ne laisse deviner ses parents. Cet écart — entre ce que sont les ingrédients et ce que devient le composé — est toute l’histoire de la liaison chimique.
Les atomes sont pour la plupart constitués de vide entourant un noyau petit et dense, avec des électrons disposés en couches autour de lui. La couche la plus externe est celle qui compte. Un atome dont la couche externe est pleine reste tranquille et ne fait presque rien ; c’est pourquoi les noble gasesConceptnoble gasesThe six elements in the rightmost column of the periodic table — helium, neon, argon, krypton, xenon, radon — whose outer electron shells are already full. Because they have nothing to gain or give away, they almost never form compounds and were once called the inert gases. Their refusal to react is what makes them useful: argon fills lightbulbs to keep filaments from burning, helium cools superconductors.元素周期表最右列共有六种元素——氦、氖、氩、氪、氙、氡——其最外层电子壳层已达满额。由于既无需得电子，也无需失电子，它们几乎不与其他物质形成化合物，曾被称为惰性气体。正是这种不参与反应的特性使其具有实用价值：氩气充入灯泡以防止灯丝氧化燃损，氦气则用于冷却超导体。Los seis elementos de la columna más a la derecha de la tabla periódica —helio, neón, argón, kriptón, xenón, radón— cuyos orbitales externos de electrones están ya completos. Dado que no tienen nada que ganar ni que ceder, casi nunca forman compuestos y en otro tiempo se denominaron gases inertes. Su resistencia a reaccionar es precisamente lo que los hace útiles: el argón llena las bombillas para impedir que los filamentos se quemen; el helio enfría los superconductores.العناصر الستة في العمود الأيمن من الجدول الدوري — الهيليوم والنيون والأرغون والكريبتون والزينون والرادون — تتميز بامتلاء أغلفتها الإلكترونية الخارجية. ولأنها لا تحتاج إلى اكتساب إلكترونات أو التخلي عنها، فإنها لا تكوّن مركبات إلا نادراً، وكانت تُعرف في السابق بالغازات الخاملة. وعدم تفاعلها هو بالضبط ما يجعلها ذات قيمة تطبيقية: يُضخّ الأرغون في مصابيح الإضاءة لحماية الفتائل من الاحتراق، فيما يُستخدم الهيليوم في تبريد الموصلات الفائقة.Os seis elementos na coluna mais à direita da tabela periódica — hélio, néon, árgon, criptônio, xenônio, radônio — cujas camadas eletrônicas externas já se encontram completas. Por não terem nada a ganhar nem a ceder, quase nunca formam compostos e foram outrora denominados gases inertes. Essa recusa em reagir é precisamente o que os torna úteis: o árgon preenche as lâmpadas para impedir que os filamentos se oxidem; o hélio resfria supercondutores.आवर्त सारणी के सबसे दाहिने स्तंभ के छह तत्व — हीलियम, नियॉन, आर्गन, क्रिप्टॉन, ज़ेनॉन, रेडॉन — जिनके बाह्यतम इलेक्ट्रॉन कोश पहले से पूर्ण होते हैं। चूँकि इन्हें न कुछ ग्रहण करना होता है और न कुछ त्यागना, ये लगभग कभी यौगिक नहीं बनाते और इन्हें कभी अक्रिय गैसें कहा जाता था। इनकी अभिक्रिया न करने की प्रवृत्ति ही इन्हें उपयोगी बनाती है: आर्गन विद्युत बल्बों में भरी जाती है ताकि तंतु जलने से बचे रहें, और हीलियम अतिचालकों को शीतल रखती है।Enam unsur dalam kolom paling kanan tabel periodik — helium, neon, argon, kripton, xenon, radon — yang kulit elektron terluarnya sudah penuh. Karena tidak ada yang perlu diperoleh maupun dilepaskan, unsur-unsur ini hampir tidak pernah membentuk senyawa dan dahulu disebut gas inert. Sifat keengganannya bereaksi inilah yang menjadikannya berguna: argon mengisi bola lampu untuk mencegah filamen terbakar, helium mendinginkan superkonduktor.Les six éléments de la colonne la plus à droite du tableau périodique — l'hélium, le néon, l'argon, le krypton, le xénon, le radon — dont les couches électroniques externes sont déjà saturées. N'ayant rien à gagner ni à céder, ils ne forment presque jamais de composés et furent jadis appelés gaz inertes. C'est précisément leur refus de réagir qui les rend utiles : l'argon remplit les ampoules électriques pour empêcher les filaments de se consumer, l'hélium refroidit les supraconducteurs.周期表の最右列に位置する6元素——ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドン——は、最外殻電子が既に満たされている。得るものも失うものもないため、化合物をほとんど形成せず、かつては不活性ガスと呼ばれた。反応しないという性質が有用性の源である。アルゴンは電球内に封入されてフィラメントの燃焼を防ぎ、ヘリウムは超伝導体の冷却に用いられる。Шесть элементов крайнего правого столбца периодической таблицы — гелий, неон, аргон, криптон, ксенон, радон — чьи внешние электронные оболочки полностью заполнены. Поскольку им нечего ни приобрести, ни отдать, они почти никогда не образуют соединений и прежде назывались инертными газами. Именно нежелание вступать в реакции делает их практически ценными: аргон закачивают в электрические лампочки, чтобы нити накаливания не сгорали; гелий используют для охлаждения сверхпроводников.Die sechs Elemente in der äußersten rechten Spalte des Periodensystems – Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon, Radon – deren äußere Elektronenschalen bereits vollständig besetzt sind. Da sie weder Elektronen aufnehmen noch abgeben müssen, gehen sie so gut wie keine Verbindungen ein und wurden früher als Inertgase bezeichnet. Eben diese Reaktionsträgheit macht sie technisch nutzbar: Argon füllt Glühlampen und schützt den Glühfaden vor dem Verbrennen, Helium kühlt Supraleiter.주기율표 맨 오른쪽 열에 위치한 여섯 원소—헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 제논, 라돈—는 최외각 전자껍질이 이미 완전히 채워져 있다. 얻거나 잃을 전자가 없기 때문에 화합물을 거의 형성하지 않으며, 한때 불활성 기체(inert gases)로 불렸다. 반응을 거부하는 이 특성이 오히려 실용적 가치를 낳는다. 아르곤은 필라멘트의 연소를 막기 위해 전구 안을 채우고, 헬륨은 초전도체를 냉각하는 데 쓰인다. sont dits nobles. Un atome dont la couche externe manque d’un ou deux électrons pour être pleine, ou qui en a un ou deux en trop, est agité. Il fera presque tout pour corriger ce déséquilibre. Presque tout ce qui arrive en chimie — la rouille, la combustion, la photosynthèse, l’oxydation lente d’une pomme coupée — n’est que la tentative des atomes pour stabiliser leurs couches externes.
Chemical bondLetrungkien vn · Public domain
Il existe, en gros, deux stratégies. On peut voler, ou on peut partager.
Les voleurs
Le sodium possède onze électrons. Dix d’entre eux siègent dans des couches internes bien ordonnées. Le onzième pendouille dans la couche externe, faiblement retenu, cherchant une issue. Le chlore possède dix-sept électrons disposés de telle sorte que sa couche externe manque d’un électron pour être complète. Quand les deux se rencontrent, le chlore prend simplement l’électron libre du sodium. L’atome de sodium, ayant perdu une charge négative, devient un ion positif. Le chlore, en ayant gagné une, devient un ion négatif. Les charges opposées s’attirent. Un réseau se forme — des ions sodium et chlore empilés en cube, chacun maintenu auprès de ses voisins par l’attraction électrostatique créée par le vol. Il s’agit d’une ionic bondConceptionic bondA bond formed when one atom transfers an electron outright to another, leaving a positive ion and a negative ion held together by electrostatic attraction. Ionic compounds tend to form crystalline lattices rather than discrete molecules — every sodium in a salt crystal is bound equally to six chlorines. They are strong but brittle, and most dissolve in water, which pulls the ions apart.一种化学键，形成于一个原子将电子完全转移给另一个原子之时，由此产生正离子与负离子，二者依靠静电引力结合在一起。离子化合物倾向于形成晶格结构，而非离散分子——食盐晶体中每个钠离子与六个氯离子等距键合。离子化合物质地坚硬但性脆，且大多数可溶于水，水分子会将离子逐一拆离。Un enlace que se forma cuando un átomo transfiere un electrón íntegramente a otro, generando un ion positivo y un ion negativo mantenidos unidos por atracción electrostática. Los compuestos iónicos tienden a formar redes cristalinas en lugar de moléculas discretas: cada sodio en un cristal de sal está enlazado de forma equivalente a seis cloros. Son resistentes pero frágiles, y la mayoría se disuelven en agua, que separa los iones entre sí.رابطة تتكوّن عندما تنقل ذرةٌ إلكتروناً بأسره إلى ذرة أخرى، فيتبقى أيون موجب وأيون سالب يتماسكان بفعل قوى التجاذب الكهروستاتيكي. تميل المركبات الأيونية إلى تشكيل شبكات بلورية لا جزيئات منفصلة — إذ يرتبط كل أيون صوديوم في بلورة الملح بستة أيونات كلوريد على نحو متساوٍ. وهي صلبة لكنها هشّة، وتذوب معظمها في الماء الذي يسحب الأيونات بعيداً عن بعضها.Uma ligação formada quando um átomo transfere um elétron inteiramente para outro, originando um íon positivo e um íon negativo mantidos unidos pela atração eletrostática. Os compostos iônicos tendem a formar redes cristalinas em vez de moléculas discretas — cada sódio num cristal de sal está ligado de forma equidistante a seis cloros. São sólidos resistentes, porém frágeis, e a maioria se dissolve em água, que separa os íons.आयनिक बंध वह बंध है जो तब बनता है जब एक परमाणु अपना एक इलेक्ट्रॉन दूसरे परमाणु को पूर्णतः स्थानांतरित कर देता है, जिससे एक धनायन और एक ऋणायन उत्पन्न होते हैं जो स्थिरवैद्युत आकर्षण द्वारा परस्पर बँधे रहते हैं। आयनिक यौगिक प्रायः वियुक्त अणुओं के बजाय क्रिस्टलीय जालकों के रूप में बनते हैं — लवण के एक क्रिस्टल में प्रत्येक सोडियम परमाणु समान रूप से छः क्लोरीन परमाणुओं से आबद्ध होता है। ये यौगिक प्रबल किंतु भंगुर होते हैं, और इनमें से अधिकांश जल में विलेय होते हैं, क्योंकि जल आयनों को परस्पर विलग कर देता है।Ikatan yang terbentuk ketika satu atom menyerahkan sebuah elektron sepenuhnya kepada atom lain, menghasilkan ion positif dan ion negatif yang disatukan oleh gaya tarik elektrostatik. Senyawa ionik cenderung membentuk kisi kristal, bukan molekul diskrit — setiap natrium dalam kristal garam terikat secara setara dengan enam atom klorin. Senyawa ini keras namun rapuh, dan sebagian besar larut dalam air, yang menarik ion-ion tersebut satu sama lain.Une liaison formée lorsqu'un atome cède complètement un électron à un autre, donnant naissance à un ion positif et à un ion négatif maintenus ensemble par attraction électrostatique. Les composés ioniques ont tendance à former des réseaux cristallins plutôt que des molécules discrètes — chaque sodium dans un cristal de sel est lié de manière équivalente à six chlores. Ils sont résistants mais fragiles, et la plupart se dissolvent dans l'eau, qui dissocie les ions.イオン結合とは、一方の原子が電子を完全にもう一方の原子へ移動させることで生じる結合であり、正イオンと負イオンが静電気的引力によって結合した状態をもたらす。イオン化合物は離散的な分子ではなく結晶格子を形成する傾向があり、塩の結晶中では各ナトリウムイオンが6つの塩化物イオンと等しく結合している。イオン結合は強固である一方で脆く、またその多くは水に溶解し、水分子がイオンを引き離す。Связь, возникающая при полном переносе электрона от одного атома к другому и приводящая к образованию положительного и отрицательного ионов, удерживаемых вместе электростатическим притяжением. Ионные соединения, как правило, образуют кристаллические решётки, а не дискретные молекулы — каждый атом натрия в кристалле поваренной соли в равной мере связан с шестью атомами хлора. Такие соединения прочны, но хрупки; большинство из них растворяется в воде, которая разделяет ионы.Eine Bindung, die entsteht, wenn ein Atom ein Elektron vollständig auf ein anderes überträgt und dabei ein positives sowie ein negatives Ion hinterlässt, die durch elektrostatische Anziehung zusammengehalten werden. Ionenverbindungen neigen dazu, Kristallgitter anstelle diskreter Moleküle zu bilden – jedes Natriumatom in einem Salzkristall ist gleichmäßig an sechs Chloratome gebunden. Sie sind fest, aber spröde, und die meisten lösen sich in Wasser auf, das die Ionen voneinander trennt.한 원자가 전자를 다른 원자에게 완전히 이전함으로써 형성되는 결합으로, 양이온과 음이온이 정전기적 인력에 의해 결합된 상태로 남는다. 이온 화합물은 이산 분자가 아닌 결정 격자를 형성하는 경향이 있으며, 소금 결정 속의 나트륨 원자는 각각 여섯 개의 염소 원자와 동등하게 결합되어 있다. 이온 결합 화합물은 강하지만 취성이 있으며, 대부분 물에 용해되어 이온들이 분리된다., et c’est ce qu’est le sel.
Bond, Chemical Bond.Jonty Wareing · BY-SA 2.0
Les liaisons ioniques sont fortes mais cassantes. Elles expliquent aussi pourquoi le sel se dissout : les molécules d’eau, avec leurs propres charges asymétriques, peuvent séparer les ions et les emporter. La liaison qui construit le cristal est la même que celle qui donne à la mer son goût.
A flame test setup with sodium metal handled under oil and chlorine equipment sealed safelIllustration · AI-generated (FLUX.1-dev)
Les partageurs
Le carbone, à l’inverse, est incapable de voler. Il possède quatre électrons dans sa couche externe et en a besoin de quatre autres pour la remplir ; arracher quatre électrons à un autre atome, ou se débarrasser de ses quatre propres, exigerait plus d’énergie qu’aucune réaction chimique ne peut offrir. Le carbone fait donc quelque chose de plus astucieux. Il partage. Deux atomes de carbone peuvent mettre en commun un électron chacun, et désormais les deux atomes peuvent compter cette paire comme appartenant à leur couche externe. C’est une covalent bondConceptcovalent bondA bond in which two atoms share a pair of electrons, each contributing one. The shared pair belongs to both outer shells at once, satisfying both atoms. Covalent bonds make discrete molecules — water, methane, oxygen, glucose — rather than lattices, and dominate the chemistry of life. Their strength depends on how many pairs are shared: single, double, or, in nitrogen gas, triple.共价键，一种两个原子各贡献一个电子、共享一对电子的化学键。共用电子对同时归属于两个原子的外层电子壳层，从而使两个原子均达到稳定构型。共价键形成的是离散分子——水、甲烷、氧气、葡萄糖——而非晶格结构，并主导生命体系的化学反应。其键能取决于共用电子对的数目：单键、双键，或如氮气中的三键。Enlace en el que dos átomos comparten un par de electrones, aportando cada uno de ellos uno. El par compartido pertenece simultáneamente a ambas capas externas, satisfaciendo a los dos átomos. Los enlaces covalentes forman moléculas discretas —agua, metano, oxígeno, glucosa— en lugar de redes cristalinas, y dominan la química de los seres vivos. Su fortaleza depende del número de pares compartidos: simple, doble o, en el caso del nitrógeno gaseoso, triple.رابطة تتشارك فيها ذرتان زوجًا من الإلكترونات، تُسهم كلٌّ منهما بإلكترون واحد. ينتمي الزوج المشترك إلى المستويَين الخارجيَّين في آنٍ واحد، مما يُشبع كلتا الذرتين. تُكوِّن الروابط التساهمية جزيئاتٍ منفصلة — كالماء والميثان والأكسجين والجلوكوز — لا شبكاتٍ بلوريّة، وهي السائدة في كيمياء الحياة. تتوقف قوتها على عدد الأزواج المتشاركة: رابطةٌ أحادية، أو مزدوجة، أو — كما في غاز النيتروجين — ثلاثية.Ligação na qual dois átomos compartilham um par de elétrons, cada um contribuindo com um. O par compartilhado pertence simultaneamente às duas camadas externas, satisfazendo ambos os átomos. As ligações covalentes formam moléculas discretas — água, metano, oxigênio, glicose — em vez de reticulados, e dominam a química da vida. Sua força depende do número de pares compartilhados: simples, dupla ou, no caso do gás nitrogênio, tripla.सहसंयोजक बंध एक ऐसा बंध है जिसमें दो परमाणु एक इलेक्ट्रॉन युग्म साझा करते हैं, जिसमें प्रत्येक परमाणु एक-एक इलेक्ट्रॉन का योगदान करता है। साझा युग्म एक साथ दोनों बाह्य कोशों से संबंधित होता है, जिससे दोनों परमाणुओं की संयोजकता संतुष्ट होती है। सहसंयोजक बंध जालक संरचनाओं के स्थान पर पृथक अणुओं का निर्माण करते हैं — जल, मेथेन, ऑक्सीजन, ग्लूकोज़ — और जीवन की रसायन विज्ञान में प्रमुख भूमिका निभाते हैं। इनकी प्रबलता इस बात पर निर्भर करती है कि कितने युग्म साझा किए जाते हैं: एकल, द्विबंध, अथवा नाइट्रोजन गैस की भाँति त्रिबंध।Ikatan di mana dua atom berbagi sepasang elektron, masing-masing menyumbangkan satu. Pasangan bersama tersebut sekaligus termasuk dalam kulit terluar kedua atom, sehingga keduanya terpenuhi. Ikatan kovalen membentuk molekul diskret — air, metana, oksigen, glukosa — dan bukan kisi kristal, serta mendominasi kimia kehidupan. Kekuatannya bergantung pada berapa banyak pasangan elektron yang dibagikan: tunggal, rangkap dua, atau, pada gas nitrogen, rangkap tiga.Liaison dans laquelle deux atomes mettent en commun une paire d'électrons, chacun en fournissant un. La paire partagée appartient simultanément aux deux couches externes, satisfaisant ainsi les deux atomes. Les liaisons covalentes forment des molécules discrètes — eau, méthane, dioxygène, glucose — plutôt que des réseaux cristallins, et dominent la chimie du vivant. Leur force dépend du nombre de paires mises en commun : simple, double ou, dans le cas du diazote, triple.2つの原子がそれぞれ1個の電子を提供し合い、電子対を共有する化学結合。共有電子対は両原子の最外殻に同時に属し、各原子の電子配置を満足させる。共有結合は結晶格子ではなく、水・メタン・酸素・グルコースのような個別の分子を形成し、生命化学の大部分を支配する。結合の強さは共有される電子対の数に依存し、単結合・二重結合、あるいは窒素ガスにおけるような三重結合が存在する。Ковалентная связь — связь, при которой два атома совместно используют пару электронов, вкладывая по одному каждый. Общая пара одновременно принадлежит обеим внешним оболочкам, обеспечивая устойчивую конфигурацию для обоих атомов. Ковалентные связи образуют дискретные молекулы — воды, метана, кислорода, глюкозы — в отличие от кристаллических решёток, и преобладают в химии живых систем. Прочность связи определяется числом общих электронных пар: одинарная, двойная или, как в молекуле азота, тройная.Bindung, bei der zwei Atome ein Elektronenpaar teilen, von denen jedes Atom eines beisteuert. Das gemeinsame Paar gehört gleichzeitig beiden Außenschalen an und sättigt damit beide Atome. Kovalente Bindungen bilden diskrete Moleküle — Wasser, Methan, Sauerstoff, Glukose — und keine Gitter; sie beherrschen die Chemie des Lebens. Ihre Stärke hängt davon ab, wie viele Paare geteilt werden: ein, zwei oder, wie im Stickstoffgas, drei.두 원자가 각각 전자 하나씩을 제공하여 전자쌍을 공유하는 결합. 공유된 전자쌍은 두 원자의 최외각 전자껍질에 동시에 속하며, 이를 통해 두 원자 모두 안정한 전자 배치를 충족한다. 공유 결합은 격자 구조가 아닌 이산 분자를 형성하며, 물·메테인·산소·포도당이 그 예이다. 또한 생명 화학을 지배하는 결합이기도 하다. 결합의 세기는 공유되는 전자쌍의 수에 따라 달라지며, 단일·이중·삼중 결합으로 구분된다. 질소 기체(N₂)는 삼중 결합의 대표적 사례이다.. Un seul atome de carbone peut tenir la main de quatre voisins à la fois, et ces voisins peuvent en tenir la main de quatre autres, et la structure n’est pas obligée de s’arrêter. Le diamant est une molécule de la taille de la pierre. Il en va de même, en un sens, pour un brin d’DNAConceptDNADeoxyribonucleic acid, the long polymer that carries genetic information in nearly every living thing. Its backbone is a chain of covalently bonded sugars and phosphates; its two strands are held to each other by hydrogen bonds between paired bases. Strong enough to copy faithfully across generations, weak enough that an enzyme can unzip the helix when a cell needs to read it.脱氧核糖核酸，是一种长链聚合物，几乎所有生物体的遗传信息均由其携带。其骨架是由糖与磷酸通过共价键连接而成的链；两条链之间则依靠配对碱基间的氢键相互结合。这种结合足够牢固，足以使遗传信息在世代间忠实地复制；又足够脆弱，使酶在细胞需要读取信息时能够将双螺旋解开。Ácido desoxirribonucleico, el largo polímero que transporta la información genética en casi todos los seres vivos. Su cadena principal es una sucesión de azúcares y fosfatos unidos mediante enlaces covalentes; sus dos hebras se mantienen unidas entre sí por puentes de hidrógeno entre bases apareadas. Suficientemente estable para copiarse fielmente a lo largo de generaciones, suficientemente lábil para que una enzima pueda desenrollar la hélice cuando la célula necesita leerla.الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين، البوليمر الطويل الذي يحمل المعلومات الوراثية في تقريباً كل كائن حي. يتألف عموده الفقري من سلسلة سكريات وفوسفات مترابطة بروابط تساهمية؛ وتتماسك سلسلتاه ببعضهما عبر روابط هيدروجينية بين القواعد النيتروجينية المتزاوجة. متين بما يكفي للنسخ الأمين عبر الأجيال، لين بما يكفي لأن تفك إنزيمٌ ضفيرتَه حين تحتاج الخلية إلى قراءته.Ácido desoxirribonucleico, o longo polímero que carrega a informação genética em quase todos os seres vivos. Sua espinha dorsal é uma cadeia de açúcares e fosfatos unidos por ligações covalentes; suas duas fitas são mantidas unidas por ligações de hidrogênio entre bases pareadas. Resistente o suficiente para ser copiado fielmente ao longo das gerações, frágil o suficiente para que uma enzima possa deszipar a hélice quando a célula precisa lê-la.डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक अम्ल, वह दीर्घ बहुलक जो लगभग समस्त जीवधारियों में आनुवंशिक सूचना वहन करता है। इसकी रीढ़ सहसंयोजी बंधों से जुड़ी शर्करा और फॉस्फेट की एक शृंखला है; इसके दो सूत्र युग्मित क्षारों के बीच हाइड्रोजन बंधों द्वारा परस्पर बँधे रहते हैं। इतना दृढ़ कि पीढ़ी-दर-पीढ़ी विश्वस्त रूप से प्रतिलिपि हो सके, और इतना सुनम्य कि जब कोशिका को इसे पढ़ना हो तो एक एंज़ाइम द्विकुंडली की चेन खोल सके।Asam deoksiribonukleat, polimer panjang yang membawa informasi genetik pada hampir semua makhluk hidup. Tulang punggungnya adalah rantai gula dan fosfat yang terikat secara kovalen; kedua untainya saling terhubung melalui ikatan hidrogen antara pasangan basa. Cukup kuat untuk disalin secara akurat lintas generasi, namun cukup lemah sehingga enzim dapat membuka ritsleting heliks ketika sel perlu membacanya.Acide désoxyribonucléique, le long polymère qui porte l'information génétique chez presque tous les êtres vivants. Son squelette est une chaîne de sucres et de phosphates unis par des liaisons covalentes ; ses deux brins sont maintenus l'un à l'autre par des liaisons hydrogène entre des bases appariées. Assez robuste pour se copier fidèlement d'une génération à l'autre, assez fragile pour qu'une enzyme puisse dézipper la double hélice lorsque la cellule doit la lire.デオキシリボ核酸は、ほぼすべての生物において遺伝情報を担う長鎖重合体である。その骨格は共有結合で連結された糖とリン酸の鎖から成り、二本の鎖は塩基対間の水素結合によって互いに結合されている。世代を超えて忠実に複製されるに足る強固さを備える一方、細胞がその情報を読み取る際には酵素が二重らせんを解鎖できるだけの弱さも併せ持つ。Дезоксирибонуклеиновая кислота — длинный полимер, несущий генетическую информацию практически во всех живых организмах. Остов молекулы представляет собой цепочку ковалентно связанных сахаров и фосфатных групп; две цепи удерживаются вместе водородными связями между комплементарными основаниями. Молекула достаточно стабильна, чтобы точно копироваться из поколения в поколение, и достаточно лабильна, чтобы фермент мог расплести спираль, когда клетке необходимо считать заключённую в ней информацию.Desoxyribonukleinsäure, das lange Polymer, das in nahezu allen Lebewesen die genetische Information trägt. Ihr Rückgrat ist eine Kette kovalent gebundener Zucker und Phosphate; ihre beiden Stränge werden durch Wasserstoffbrückenbindungen zwischen gepaarten Basen zusammengehalten. Stabil genug, um die Information über Generationen hinweg zuverlässig zu kopieren, und zugleich schwach genug, dass ein Enzym die Doppelhelix entfalten kann, wenn eine Zelle sie ablesen muss.디옥시리보핵산(DNA)은 거의 모든 생물에서 유전 정보를 담는 긴 중합체이다. 골격은 공유 결합으로 연결된 당과 인산의 사슬로 이루어지며, 두 가닥은 쌍을 이루는 염기 사이의 수소 결합으로 서로 결합되어 있다. 세대를 거쳐 충실히 복제될 만큼 견고하면서도, 세포가 유전 정보를 읽어야 할 때에는 효소가 이중 나선을 풀 수 있을 만큼 유연하다..
iPad Chemistry: Make Chemical Bonding Easy to LearnTeleyinex · BY-SA 2.0
C’est pourquoi vous êtes fait de carbone et non, disons, de sodium. Chaque protéine de votre corps est une chaîne de carbones, longue de centaines ou de milliers d’unités, partageant des électrons avec l’hydrogène, l’azote, l’oxygène et le soufre selon des motifs géométriquement précis. La liaison entre deux atomes de carbone est assez forte pour survivre à votre vie, et assez faible pour qu’une enzyme puisse la rompre intentionnellement quand c’est nécessaire. Aucun autre élément ne parvient à cet équilibre à température ambiante. Le SiliconConceptsiliconThe element directly below carbon on the periodic table, with the same four outer electrons and a similar urge to share. Silicon does build chains and rings, but its bonds with itself are weaker than carbon's, and its bonds with oxygen are far stronger — which is why Earth's crust is mostly silicate rock and why proposed silicon-based life keeps stalling in the lab. It is, however, excellent at semiconducting.元素周期表中位于碳正下方，拥有相同的四个外层电子和类似的共价成键倾向。硅确实能够形成链状和环状结构，但硅–硅键的键能弱于碳–碳键，而硅–氧键的键能则远强于碳–氧键——这正是地球地壳大部分由硅酸盐岩石构成的原因，也是实验室中硅基生命构想屡屡受阻的原因。然而，硅是出色的半导体材料。El elemento situado directamente debajo del carbono en la tabla periódica, con los mismos cuatro electrones externos y una tendencia semejante a compartirlos. El silicio forma cadenas y anillos, pero sus enlaces consigo mismo son más débiles que los del carbono, y sus enlaces con el oxígeno son considerablemente más fuertes, lo que explica que la corteza terrestre esté compuesta principalmente de roca de silicato y que la vida basada en silicio propuesta siga sin prosperar en el laboratorio. Es, sin embargo, un excelente semiconductor.العنصر الواقع مباشرةً أسفل الكربون في الجدول الدوري، يمتلك الأربعةَ إلكترونات الخارجية ذاتها وميلاً مماثلاً إلى مشاركة الإلكترونات. يُكوِّن السيليكون سلاسل وحلقات فعلاً، غير أن روابطه مع نفسه أضعف من روابط الكربون، في حين أن روابطه مع الأكسجين أشد متانةً بكثير — وهذا ما يفسر كون قشرة الأرض مؤلفةً في معظمها من صخور السيليكات، وكون الحياة السيليكونية المفترضة لا تزال تتعثر في المختبر. بيد أنه يتميز بخصائص شبه موصلة استثنائية.O elemento diretamente abaixo do carbono na tabela periódica, com os mesmos quatro elétrons externos e semelhante tendência à ligação covalente. O silício forma cadeias e anéis, mas suas ligações consigo mesmo são mais fracas que as do carbono, e suas ligações com o oxigênio são muito mais fortes — razão pela qual a crosta terrestre é composta predominantemente de rochas silicatadas e por que a hipótese de vida baseada em silício continua encontrando obstáculos no laboratório. É, contudo, um excelente semicondutor.आवर्त सारणी में कार्बन के ठीक नीचे स्थित यह तत्त्व उसी के समान चार बाह्य इलेक्ट्रॉन रखता है और साझा करने की उसी जैसी प्रवृत्ति भी। सिलिकॉन शृंखलाएँ और वलय बनाता अवश्य है, किंतु इसके स्व-बंध कार्बन की तुलना में दुर्बल होते हैं तथा ऑक्सीजन के साथ इसके बंध कहीं अधिक प्रबल — यही कारण है कि पृथ्वी की भूपर्पटी मुख्यतः सिलिकेट शैल से निर्मित है और प्रस्तावित सिलिकॉन-आधारित जीवन प्रयोगशाला में बार-बार अटकता रहता है। यह, तथापि, अर्धचालकता में अत्यंत उत्कृष्ट है।Unsur yang terletak tepat di bawah karbon dalam tabel periodik, dengan empat elektron terluar yang sama dan kecenderungan serupa untuk berbagi. Silikon memang membentuk rantai dan cincin, tetapi ikatannya dengan sesama atomnya lebih lemah dibandingkan karbon, dan ikatannya dengan oksigen jauh lebih kuat — itulah mengapa kerak Bumi sebagian besar tersusun dari batuan silikat dan mengapa gagasan kehidupan berbasis silikon terus menemui jalan buntu di laboratorium. Namun demikian, silikon sangat unggul sebagai semikonduktor.L'élément situé directement sous le carbone dans le tableau périodique, doté des mêmes quatre électrons de valence et d'une propension similaire à former des liaisons covalentes. Le silicium forme bien des chaînes et des cycles, mais ses liaisons avec lui-même sont plus faibles que celles du carbone, et ses liaisons avec l'oxygène sont nettement plus fortes — ce qui explique que la croûte terrestre soit majoritairement constituée de roches silicatées et que les hypothèses de vie à base de silicium continuent d'achopper en laboratoire. Il est en revanche un excellent semi-conducteur.周期表において炭素の直下に位置する元素。最外殻に同じく4つの電子を持ち、それを共有しようとする同様の傾向を示す。ケイ素は鎖状・環状構造を形成するが、ケイ素同士の結合は炭素のそれより弱く、酸素との結合ははるかに強い。これが地殻の大部分をケイ酸塩岩石が占める理由であり、また提唱されてきたケイ素系生命体が実験室での実証段階で行き詰まり続けている理由でもある。しかし半導体材料としての性能は卓越している。Элемент, расположенный в периодической таблице непосредственно под углеродом, — с теми же четырьмя валентными электронами и столь же выраженной склонностью к их обобществлению. Кремний действительно образует цепи и кольца, однако его связи с собственными атомами слабее углеродных, тогда как связи с кислородом значительно прочнее — именно поэтому земная кора состоит преимущественно из силикатных пород и именно поэтому гипотетическая жизнь на основе кремния неизменно заходит в тупик в лабораторных условиях. Тем не менее как полупроводник он исключительно эффективен.Das Element direkt unterhalb des Kohlenstoffs im Periodensystem, mit denselben vier Valenzelektronen und einer ähnlichen Neigung zur Bindungsbildung. Silicium bildet zwar Ketten und Ringe, doch seine Bindungen zu sich selbst sind schwächer als die des Kohlenstoffs, und seine Bindungen mit Sauerstoff sind weitaus stärker – weshalb die Erdkruste überwiegend aus Silikatgestein besteht und warum vorgeschlagene Modelle siliciumbasierten Lebens im Labor stets ins Stocken geraten. Als Halbleiter hingegen ist es ausgezeichnet geeignet.주기율표에서 탄소 바로 아래에 위치하는 원소로, 동일한 4개의 최외각 전자를 지니며 유사한 공유 결합 성향을 나타낸다. 규소는 사슬과 고리 구조를 형성하기는 하나, 규소-규소 결합은 탄소-탄소 결합보다 약하고 산소와의 결합은 훨씬 강하다. 이것이 지각의 대부분이 규산염 암석으로 구성되어 있는 이유이자, 규소 기반 생명체에 관한 가설이 실험실에서 계속 난항을 겪는 이유이기도 하다. 그러나 반도체 소재로서의 특성은 탁월하다. est ce qui s’en rapproche le plus, c’est pourquoi la science-fiction essaie toujours de construire des extraterrestres à partir de lui, et pourquoi cela ne fonctionne jamais tout à fait.
A macro study of table salt under polarized lightIllustration · AI-generated (FLUX.1-dev)
L’oxygène et la molécule coudée
L’oxygène que vous respirez en ce moment est composé de deux atomes d’oxygène partageant deux paires d’électrons — une double liaison covalente, l’une des plus fortes de la chimie ordinaire. Il faut une flamme, ou une mitochondrie, pour séparer ces atomes. Lorsque vous les rompez, l’énergie libérée est ce qui fait fonctionner vos cellules et, dans des conditions moins contrôlées, ce qui incendie le bâtiment.
iPad Chemistry: Make Chemical Bonding Easy to LearnTeleyinex · BY-SA 2.0
L’eau est plus étrange. Chaque atome d’hydrogène partage un électron avec l’oxygène central, mais l’oxygène tire plus fort sur la paire partagée que l’hydrogène. Le résultat est une molécule avec une légère charge négative à l’extrémité oxygène et une légère charge positive à l’extrémité hydrogène, coudée selon un angle de 104,5 degrés. Cette asymétrie — conséquence d’un partage inégal, et non d’un vol pur et simple — est la source de chaque bizarrerie de l’eau. Elle se dilate quand elle gèle. Elle dissout les sels, les sucres et les gaz. Elle grimpe à l’intérieur d’un tube étroit contre la gravité. Elle s’agglutine assez fortement pour qu’un insecte puisse se tenir dessus. La liaison hydrogène, cette faible attraction entre l’hydrogène légèrement positif d’une molécule d’eau et l’oxygène légèrement négatif de la suivante, est ce qui maintient la double hélice unie et ce qui fait flotter la glace sur les étangs pour que les poissons en dessous survivent à l’hiver. Ce n’est pas, à proprement parler, une liaison du tout. C’est le résidu d’un partage inéquitable.
Ce que nous ignorons encore
Nous décrivons les liaisons avec un vocabulaire hérité de Gilbert N. LewisPersonGilbert N. LewisAmerican physical chemist (1875–1946) who in 1916 proposed that a chemical bond was a pair of shared electrons, and drew the dot diagrams still used in introductory chemistry. He coined the term covalent bond, defined acids and bases in terms of electron-pair donation, and was nominated for the Nobel Prize forty-one times without ever winning. He died alone in his Berkeley laboratory, possibly of a heart attack, possibly of cyanide.美国物理化学家（1875—1946），1916年提出化学键为一对共享电子，并绘制出至今仍用于基础化学教学的电子点式结构图。他创造了"共价键"这一术语，以电子对的给予与接受定义酸和碱，曾四十一次获得诺贝尔奖提名，却始终未能获奖。他在伯克利实验室中独自离世，死因至今存疑，或为心脏病发作，或为氰化物中毒。Químico físico estadounidense (1875–1946) que en 1916 propuso que el enlace químico consistía en un par de electrones compartidos, y trazó los diagramas de puntos que aún se emplean en la química introductoria. Acuñó el término enlace covalente, definió los ácidos y las bases en función de la donación de pares de electrones, y fue nominado al Premio Nobel cuarenta y un veces sin llegar a ganarlo jamás. Murió solo en su laboratorio de Berkeley, posiblemente de un ataque al corazón, posiblemente de cianuro.كيميائي فيزيائي أمريكي (1875–1946) اقترح عام 1916 أن الرابطة الكيميائية عبارة عن زوج من الإلكترونات المشتركة، ورسم مخططات النقاط التي لا تزال تُستخدم في تدريس الكيمياء التمهيدية. صاغ مصطلح الرابطة التساهمية، وعرّف الأحماض والقواعد من حيث التبرع بأزواج الإلكترونات، وتُرشِّح للحصول على جائزة نوبل إحدى وأربعين مرة دون أن يفوز بها قط. وافته المنية منفرداً في مختبره بمدينة بيركلي، ويُرجَّح أن سبب وفاته إما نوبة قلبية أو تسمم بالسيانيد.Químico físico norte-americano (1875–1946) que em 1916 propôs que a ligação química consistia num par de elétrons compartilhados e elaborou os diagramas de pontos ainda utilizados no ensino introdutório de química. Cunhou o termo ligação covalente, definiu ácidos e bases em função da doação de pares de elétrons e foi indicado ao Prêmio Nobel quarenta e uma vezes sem jamais tê-lo recebido. Morreu sozinho em seu laboratório em Berkeley, possivelmente de ataque cardíaco, possivelmente de cianeto.गिल्बर्ट न्यूटन लुईस (1875–1946), अमेरिकी भौतिक रसायनज्ञ, जिन्होंने 1916 में यह प्रस्तावित किया कि रासायनिक बंध इलेक्ट्रॉनों के एक साझा युगल से निर्मित होता है, तथा वे बिंदु-आरेख (dot diagrams) प्रस्तुत किए जो आज भी परिचयात्मक रसायन विज्ञान में प्रयुक्त होते हैं। उन्होंने सहसंयोजक बंध (covalent bond) शब्द की रचना की, इलेक्ट्रॉन-युगल के दान के संदर्भ में अम्लों और क्षारों को परिभाषित किया, और नोबेल पुरस्कार के लिए इकतालीस बार नामांकित होने के बावजूद कभी यह पुरस्कार प्राप्त नहीं कर सके। उनकी मृत्यु उनकी बर्कली प्रयोगशाला में अकेले हुई — संभवतः हृदयाघात से, अथवा संभवतः साइनाइड से।Kimiawan fisik Amerika (1875–1946) yang pada tahun 1916 mengusulkan bahwa ikatan kimia merupakan sepasang elektron bersama, dan menggambar diagram titik yang masih digunakan dalam kimia dasar hingga kini. Ia menciptakan istilah ikatan kovalen, mendefinisikan asam dan basa berdasarkan donasi pasangan elektron, serta dinominasikan untuk Hadiah Nobel sebanyak empat puluh satu kali tanpa pernah memenangkannya. Ia meninggal sendirian di laboratoriumnya di Berkeley, kemungkinan akibat serangan jantung, kemungkinan akibat sianida.Chimiste physicien américain (1875–1946) qui, en 1916, proposa qu'une liaison chimique était une paire d'électrons partagée, et conçut les diagrammes de points encore utilisés en chimie introductive. Il forgea le terme de liaison covalente, définit les acides et les bases en termes de donation de paires d'électrons, et fut nommé quarante et une fois au prix Nobel sans jamais le remporter. Il mourut seul dans son laboratoire de Berkeley, peut-être d'une crise cardiaque, peut-être du cyanure.アメリカの物理化学者（1875〜1946年）。1916年、化学結合が共有電子対であるとする理論を提唱し、入門化学で今なお用いられている電子点図（ルイス構造式）を考案した。「共有結合」という術語を創出し、電子対の授受に基づいて酸と塩基を定義した。ノーベル賞に41回推薦されながら、ついに受賞することはなかった。バークレーの研究室で独り死去し、死因は心臓発作とも青酸中毒とも言われている。Американский физикохимик (1875–1946), предложивший в 1916 году концепцию химической связи как пары общих электронов и разработавший точечные диаграммы, по сей день применяемые в курсах общей химии. Ввёл термин «ковалентная связь», определил кислоты и основания через донирование электронной пары и был номинирован на Нобелевскую премию сорок один раз, так и не получив её. Скончался в одиночестве в своей лаборатории в Беркли — предположительно от сердечного приступа или отравления цианидом.Amerikanischer physikalischer Chemiker (1875–1946), der 1916 vorschlug, dass eine chemische Bindung aus einem Paar gemeinsamer Elektronen besteht, und die noch heute im Einführungschemieunterricht verwendeten Punktdiagramme entwarf. Er prägte den Begriff der kovalenten Bindung, definierte Säuren und Basen anhand der Elektronenpaarübertragung und wurde einundvierzigmal für den Nobelpreis nominiert, ohne ihn je zu erhalten. Er starb allein in seinem Laboratorium in Berkeley, möglicherweise an einem Herzinfarkt, möglicherweise an Zyanid.미국의 물리화학자(1875–1946)로, 1916년 화학 결합이 공유된 전자쌍임을 제안하고 오늘날 초급 화학 교육에서도 사용되는 점 구조식을 고안하였다. 공유 결합이라는 용어를 창안하고, 전자쌍 제공의 관점에서 산과 염기를 정의하였으며, 노벨상에 41회 후보로 추천되었으나 끝내 수상하지 못하였다. 버클리 연구실에서 홀로 사망하였으며, 사인은 심장마비 또는 시안화물 중독으로 추정된다., qui dessina les premiers diagrammes de points d’électrons appariés en 1916. L’image est utile mais pas tout à fait exacte. Les électrons ne sont pas en orbite ; ils existent sous forme de nuages de probabilité décrits par l’Schrödinger equationConceptSchrödinger equationThe 1926 wave equation, written by Erwin Schrödinger, that describes how the quantum state of a system evolves over time. For an electron in an atom, its solutions are orbitals — three-dimensional probability clouds rather than little planetary paths. Modern chemistry is essentially the practice of approximating this equation for molecules too complicated to solve exactly, which is almost all of them.1926年由埃尔温·薛定谔提出的波动方程，描述量子系统的状态如何随时间演化。对于原子中的电子，其解即为轨道——三维概率云，而非微缩的行星轨迹。现代化学本质上就是对该方程在分子上的近似求解，因为绝大多数分子都过于复杂，无法精确求解，而这几乎涵盖了所有分子。La ecuación de onda de 1926, formulada por Erwin Schrödinger, que describe cómo evoluciona en el tiempo el estado cuántico de un sistema. Para un electrón en un átomo, sus soluciones son los orbitales: nubes de probabilidad tridimensionales, no trayectorias planetarias en miniatura. La química moderna consiste esencialmente en aproximar esta ecuación para moléculas demasiado complejas para resolverse de forma exacta, que son casi todas.معادلة الموجة لعام 1926، التي صاغها إيرفين شرودينغر، وتصف كيفية تطور الحالة الكمية لنظام ما عبر الزمن. بالنسبة لإلكترون داخل ذرة، فإن حلول هذه المعادلة هي المدارات — سُحُب احتمالية ثلاثية الأبعاد لا مسارات كوكبية صغيرة. الكيمياء الحديثة في جوهرها ليست سوى ممارسة تقريب هذه المعادلة للجزيئات التي يتعذّر حلّها بشكل دقيق، وهذا ينطبق على كل الجزيئات تقريباً.A equação de onda de 1926, formulada por Erwin Schrödinger, que descreve como o estado quântico de um sistema evolui no tempo. Para um elétron em um átomo, suas soluções são orbitais — nuvens de probabilidade tridimensionais, e não pequenas órbitas planetárias. A química moderna é, em essência, a prática de aproximar essa equação para moléculas complexas demais para serem resolvidas exatamente, o que vale para quase todas elas.1926 में एर्विन श्रोडिंगर द्वारा प्रतिपादित तरंग समीकरण, जो यह वर्णन करता है कि किसी निकाय की क्वांटम अवस्था समय के साथ किस प्रकार विकसित होती है। किसी परमाणु में इलेक्ट्रॉन के लिए इसके हल कक्षक हैं — त्रि-आयामी प्रायिकता मेघ, न कि छोटे ग्रहीय पथ। आधुनिक रसायन विज्ञान मूलतः उन अणुओं के लिए इस समीकरण का सन्निकटन करने की प्रक्रिया है जो इतने जटिल हैं कि उन्हें ठीक-ठीक हल नहीं किया जा सकता — और ऐसे अणु लगभग सभी हैं।Persamaan gelombang 1926 yang ditulis oleh Erwin Schrödinger, yang menjelaskan bagaimana keadaan kuantum suatu sistem berevolusi seiring waktu. Untuk elektron dalam atom, solusi-solusinya berupa orbital — awan probabilitas tiga dimensi, bukan lintasan planet-planetan kecil. Kimia modern pada hakikatnya adalah praktik mengaproksimasi persamaan ini untuk molekul-molekul yang terlalu rumit untuk diselesaikan secara eksak, yang mencakup hampir semua molekul yang ada.L'équation d'onde de 1926, formulée par Erwin Schrödinger, décrit l'évolution temporelle de l'état quantique d'un système. Pour un électron dans un atome, ses solutions sont des orbitales — des nuages de probabilité tridimensionnels, et non de petites trajectoires planétaires. La chimie moderne est, pour l'essentiel, la pratique consistant à approximer cette équation pour des molécules trop complexes pour être résolues exactement, ce qui est le cas de presque toutes.エルヴィン・シュレーディンガーが1926年に導いた波動方程式であり、系の量子状態が時間とともにいかに発展するかを記述する。原子内の電子に対しては、その解は軌道（オービタル）となる――小さな惑星軌道ではなく、三次元の確率雲である。現代化学は本質的に、厳密に解くには複雑すぎる分子、すなわちほぼすべての分子に対して、この方程式を近似する営みにほかならない。Волновое уравнение 1926 года, сформулированное Эрвином Шрёдингером, описывает, как квантовое состояние системы изменяется во времени. Для электрона в атоме его решениями являются орбитали — трёхмерные облака вероятности, а не планетарные траектории. Современная химия представляет собой по существу практику приближённого решения этого уравнения для молекул, которые слишком сложны для точного решения, — а это почти все молекулы.Die Wellengleichung von 1926, verfasst von Erwin Schrödinger, beschreibt, wie sich der Quantenzustand eines Systems zeitlich entwickelt. Für ein Elektron in einem Atom sind ihre Lösungen Orbitale — dreidimensionale Wahrscheinlichkeitswolken anstelle kleiner Planetenbahnen. Die moderne Chemie ist im Wesentlichen die Praxis, diese Gleichung für Moleküle anzunähern, die zu komplex sind, um sie exakt zu lösen — was auf nahezu alle zutrifft.1926년 에르빈 슈뢰딩거가 작성한 파동 방정식으로, 계(系)의 양자 상태가 시간에 따라 어떻게 진화하는지를 기술한다. 원자 내 전자에 적용할 경우, 그 해(解)는 오비탈, 즉 작은 행성 궤도가 아닌 3차원 확률 구름으로 나타난다. 현대 화학은 본질적으로 이 방정식을 정확히 풀기에는 지나치게 복잡한 분자들—사실상 거의 모든 분자—에 대해 근사적으로 적용하는 행위라 할 수 있다., et une véritable liaison est une région de l’espace où deux nuages se chevauchent et abaissent leur énergie combinée. Calculer la forme de ces nuages pour une molécule de plus de quelques douzaines d’atomes reste, encore aujourd’hui, un défi computationnel brutal.
A carbon chemistry bench with molecular model piecesIllustration · AI-generated (FLUX.1-dev)
Nous ne comprenons pas totalement la catalyse. Les enzymes accélèrent régulièrement les réactions par des facteurs d’un milliard ou plus, et bien que nous ayons de bons modèles pour beaucoup d’entre elles, la chorégraphie électronique précise de la nitrogenaseConceptnitrogenaseThe enzyme used by certain bacteria to fix atmospheric nitrogen — splitting the triple bond of N₂ and combining the atoms with hydrogen to make ammonia. It does this at ambient temperature and pressure, a feat industry matches only with the Haber–Bosch process at hundreds of degrees and hundreds of atmospheres. The exact mechanism, centred on an iron-molybdenum cluster, is still being worked out a century after the enzyme was first identified.固氮酶是某些细菌用于固定大气氮的酶，能够裂解N₂的三键，并将氮原子与氢结合生成氨。该过程在常温常压下进行，而工业上实现同等转化仅有哈伯-博施法，需在数百摄氏度、数百大气压的条件下方可完成。其核心机制以铁-钼簇为中心，自该酶首次被发现至今已逾一个世纪，确切机理仍在研究之中。La enzima utilizada por ciertas bacterias para fijar el nitrógeno atmosférico: rompe el triple enlace del N₂ y combina los átomos con hidrógeno para producir amoníaco. Lo hace a temperatura y presión ambientales, una proeza que la industria solo iguala con el proceso Haber-Bosch a cientos de grados y cientos de atmósferas. El mecanismo exacto, centrado en un clúster de hierro y molibdeno, aún se está dilucidando un siglo después de que la enzima fuera identificada por primera vez.الإنزيمُ الذي تستخدمه بعض البكتيريا لتثبيت النيتروجين الجوي، إذ يشقُّ الرابطةَ الثلاثيةَ لجزيء N₂ ويدمج ذراتِه مع الهيدروجين لإنتاج الأمونيا. ويتحقق ذلك عند درجة حرارة وضغط محيطيَّين، وهو ما لا تستطيع الصناعة مضاهاته إلا بعملية هابر-بوش التي تستلزم مئات الدرجات المئوية ومئات الأجواء من الضغط. ولا تزال الآلية الدقيقة، المتمحورة حول عنقود حديد-موليبدينوم، موضعَ بحث مستمر، بعد مرور قرن على التعرف إلى هذا الإنزيم لأول مرة.A enzima utilizada por certas bactérias para fixar o nitrogênio atmosférico — rompendo a ligação tripla do N₂ e combinando os átomos com hidrogênio para produzir amônia. Faz isso à temperatura e pressão ambientes, proeza que a indústria só consegue reproduzir com o processo Haber–Bosch a centenas de graus e centenas de atmosferas. O mecanismo exato, centrado em um agrupamento de ferro e molibdênio, ainda está sendo elucidado um século após a identificação inicial da enzima.नाइट्रोजिनेज़ वह एंजाइम है जिसका उपयोग कुछ विशेष जीवाणु वायुमंडलीय नाइट्रोजन के स्थिरीकरण के लिए करते हैं — यह N₂ के त्रिबंध को तोड़कर परमाणुओं को हाइड्रोजन के साथ संयुक्त कर अमोनिया का निर्माण करता है। यह प्रक्रिया परिवेश के तापमान और दाब पर संपन्न होती है, जबकि उद्योग जगत में इसके समतुल्य हेबर–बॉश प्रक्रिया के लिए सैकड़ों डिग्री तापमान और सैकड़ों वायुमंडल का दाब आवश्यक होता है। इस एंजाइम की पहचान एक शताब्दी पूर्व हुई थी, तथापि इसके सटीक क्रियातंत्र को — जो एक आयरन-मॉलिब्डेनम क्लस्टर पर केंद्रित है — अभी भी पूरी तरह समझा नहीं जा सका है।Enzim yang digunakan oleh bakteri tertentu untuk memfiksasi nitrogen atmosferik — memecah ikatan rangkap tiga N₂ dan menggabungkan atom-atomnya dengan hidrogen untuk menghasilkan amonia. Proses ini berlangsung pada suhu dan tekanan ambien, sebuah pencapaian yang dalam industri hanya dapat ditandingi oleh proses Haber–Bosch pada suhu ratusan derajat dan tekanan ratusan atmosfer. Mekanisme pastinya, yang berpusat pada kluster besi-molibdenum, masih terus dikaji seabad setelah enzim ini pertama kali diidentifikasi.Enzyme utilisée par certaines bactéries pour fixer l'azote atmosphérique, rompant la triple liaison du N₂ et combinant les atomes avec de l'hydrogène pour produire de l'ammoniac. Elle accomplit cela à température et pression ambiantes, exploit que l'industrie ne reproduit qu'avec le procédé Haber-Bosch, à des centaines de degrés et des centaines d'atmosphères. Le mécanisme exact, centré sur un agrégat fer-molybdène, fait encore l'objet de recherches, un siècle après la première identification de l'enzyme.ニトロゲナーゼは、特定の細菌が大気中の窒素を固定する際に用いる酵素であり、N₂の三重結合を開裂させ、窒素原子を水素と結合させてアンモニアを生成する。この反応は常温・常圧下で進行するが、工業的に同等の変換を達成するには、ハーバー・ボッシュ法による数百度・数百気圧という過酷な条件を要する。反応の中心となる鉄モリブデンクラスターを軸とした精密な反応機構は、本酵素が初めて同定されてから約一世紀を経た現在もなお解明の途上にある。Фермент, используемый некоторыми бактериями для фиксации атмосферного азота — разрыва тройной связи N₂ и соединения атомов с водородом с образованием аммиака. Этот процесс протекает при окружающей температуре и давлении — результат, которого промышленность достигает лишь посредством процесса Хабера–Боша при сотнях градусов и сотнях атмосфер. Точный механизм, в центре которого находится железо-молибденовый кластер, по-прежнему остаётся предметом исследований спустя столетие после того, как фермент был впервые идентифицирован.Das von bestimmten Bakterien zur Fixierung von atmosphärischem Stickstoff verwendete Enzym – es spaltet die Dreifachbindung des N₂ und verbindet die Atome mit Wasserstoff zu Ammoniak. Dies geschieht bei Umgebungstemperatur und -druck, eine Leistung, die die Industrie nur mit dem Haber-Bosch-Verfahren bei mehreren hundert Grad und mehreren hundert Atmosphären erreicht. Der genaue Mechanismus, dessen Kern ein Eisen-Molybdän-Cluster bildet, wird ein Jahrhundert nach der Erstidentifizierung des Enzyms noch immer aufgeklärt.일부 세균이 대기 중 질소를 고정하는 데 사용하는 효소. N₂의 삼중 결합을 끊고 원자를 수소와 결합시켜 암모니아를 생성한다. 이 반응은 상온·상압에서 이루어지며, 산업적으로는 수백 도의 온도와 수백 기압의 압력을 필요로 하는 하버-보슈 공정으로만 동일한 결과를 구현할 수 있다. 철-몰리브덴 클러스터를 중심으로 하는 정확한 반응 메커니즘은 이 효소가 처음 규명된 지 한 세기가 지난 지금도 여전히 연구 중이다. — qui rompt la triple liaison de N₂ à température ambiante, ce que l’industrie n’accomplit qu’à 400 °C et 200 atmosphères — fait encore l’objet de débats dans la littérature scientifique.
Chemical bondFile:Dihydrogen-HOMO-phase-3D-balls.png: Benjah-bmm27 File:D · Public domain
Et nous ne savons pas vraiment pourquoi les règles sont celles-ci. La force de la liaison covalente, l’angle de la molécule d’eau, le fait que le carbone se concatène et non le silicium — tout cela découle de constantes physiques dont personne ne peut encore dériver les valeurs à partir de principes premiers.
Un cristal de sel et un brin de protéine sont le même problème, résolu de deux manières différentes. Vous êtes principalement la seconde réponse, en suspension dans une grande quantité de la troisième.
Каждый твёрдый предмет, к которому вы когда-либо прикасались, включая вас самих, — это результат сделки электронов. Одни атомы их приберегают. Другие отдают. Вся химия, как и бо́льшая часть вашего существа, сводится к тому, кто именно.
Атом натрия сам по себе — это мягкий серебристый металл, который вспыхнет, если бросить его в стакан с водой. Атом хлора сам по себе — это желто-зеленый газ, который использовали, чтобы убивать людей в окопах под Ипром в 1915 году. Оставьте их в одной комнате, и они прореагируют настолько бурно, что продуктом, после того как он остынет, станут те самые белые кристаллы, которыми вы посыпаете картофель фри. В поваренной соли ничто не напоминает о ее родителях. Этот разрыв — между тем, чем являются исходные компоненты, и тем, чем становится соединение, — и есть вся суть химической связи.
Атомы по большей части представляют собой пустое пространство, окружающее плотное ядро, вокруг которого на электронных оболочках расположены электроны. Важна самая внешняя оболочка. Атом с заполненной внешней оболочкой ведет себя спокойно и почти ничего не делает; именно поэтому noble gasesConceptnoble gasesThe six elements in the rightmost column of the periodic table — helium, neon, argon, krypton, xenon, radon — whose outer electron shells are already full. Because they have nothing to gain or give away, they almost never form compounds and were once called the inert gases. Their refusal to react is what makes them useful: argon fills lightbulbs to keep filaments from burning, helium cools superconductors.元素周期表最右列共有六种元素——氦、氖、氩、氪、氙、氡——其最外层电子壳层已达满额。由于既无需得电子，也无需失电子，它们几乎不与其他物质形成化合物，曾被称为惰性气体。正是这种不参与反应的特性使其具有实用价值：氩气充入灯泡以防止灯丝氧化燃损，氦气则用于冷却超导体。Los seis elementos de la columna más a la derecha de la tabla periódica —helio, neón, argón, kriptón, xenón, radón— cuyos orbitales externos de electrones están ya completos. Dado que no tienen nada que ganar ni que ceder, casi nunca forman compuestos y en otro tiempo se denominaron gases inertes. Su resistencia a reaccionar es precisamente lo que los hace útiles: el argón llena las bombillas para impedir que los filamentos se quemen; el helio enfría los superconductores.العناصر الستة في العمود الأيمن من الجدول الدوري — الهيليوم والنيون والأرغون والكريبتون والزينون والرادون — تتميز بامتلاء أغلفتها الإلكترونية الخارجية. ولأنها لا تحتاج إلى اكتساب إلكترونات أو التخلي عنها، فإنها لا تكوّن مركبات إلا نادراً، وكانت تُعرف في السابق بالغازات الخاملة. وعدم تفاعلها هو بالضبط ما يجعلها ذات قيمة تطبيقية: يُضخّ الأرغون في مصابيح الإضاءة لحماية الفتائل من الاحتراق، فيما يُستخدم الهيليوم في تبريد الموصلات الفائقة.Os seis elementos na coluna mais à direita da tabela periódica — hélio, néon, árgon, criptônio, xenônio, radônio — cujas camadas eletrônicas externas já se encontram completas. Por não terem nada a ganhar nem a ceder, quase nunca formam compostos e foram outrora denominados gases inertes. Essa recusa em reagir é precisamente o que os torna úteis: o árgon preenche as lâmpadas para impedir que os filamentos se oxidem; o hélio resfria supercondutores.आवर्त सारणी के सबसे दाहिने स्तंभ के छह तत्व — हीलियम, नियॉन, आर्गन, क्रिप्टॉन, ज़ेनॉन, रेडॉन — जिनके बाह्यतम इलेक्ट्रॉन कोश पहले से पूर्ण होते हैं। चूँकि इन्हें न कुछ ग्रहण करना होता है और न कुछ त्यागना, ये लगभग कभी यौगिक नहीं बनाते और इन्हें कभी अक्रिय गैसें कहा जाता था। इनकी अभिक्रिया न करने की प्रवृत्ति ही इन्हें उपयोगी बनाती है: आर्गन विद्युत बल्बों में भरी जाती है ताकि तंतु जलने से बचे रहें, और हीलियम अतिचालकों को शीतल रखती है।Enam unsur dalam kolom paling kanan tabel periodik — helium, neon, argon, kripton, xenon, radon — yang kulit elektron terluarnya sudah penuh. Karena tidak ada yang perlu diperoleh maupun dilepaskan, unsur-unsur ini hampir tidak pernah membentuk senyawa dan dahulu disebut gas inert. Sifat keengganannya bereaksi inilah yang menjadikannya berguna: argon mengisi bola lampu untuk mencegah filamen terbakar, helium mendinginkan superkonduktor.Les six éléments de la colonne la plus à droite du tableau périodique — l'hélium, le néon, l'argon, le krypton, le xénon, le radon — dont les couches électroniques externes sont déjà saturées. N'ayant rien à gagner ni à céder, ils ne forment presque jamais de composés et furent jadis appelés gaz inertes. C'est précisément leur refus de réagir qui les rend utiles : l'argon remplit les ampoules électriques pour empêcher les filaments de se consumer, l'hélium refroidit les supraconducteurs.周期表の最右列に位置する6元素——ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドン——は、最外殻電子が既に満たされている。得るものも失うものもないため、化合物をほとんど形成せず、かつては不活性ガスと呼ばれた。反応しないという性質が有用性の源である。アルゴンは電球内に封入されてフィラメントの燃焼を防ぎ、ヘリウムは超伝導体の冷却に用いられる。Шесть элементов крайнего правого столбца периодической таблицы — гелий, неон, аргон, криптон, ксенон, радон — чьи внешние электронные оболочки полностью заполнены. Поскольку им нечего ни приобрести, ни отдать, они почти никогда не образуют соединений и прежде назывались инертными газами. Именно нежелание вступать в реакции делает их практически ценными: аргон закачивают в электрические лампочки, чтобы нити накаливания не сгорали; гелий используют для охлаждения сверхпроводников.Die sechs Elemente in der äußersten rechten Spalte des Periodensystems – Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon, Radon – deren äußere Elektronenschalen bereits vollständig besetzt sind. Da sie weder Elektronen aufnehmen noch abgeben müssen, gehen sie so gut wie keine Verbindungen ein und wurden früher als Inertgase bezeichnet. Eben diese Reaktionsträgheit macht sie technisch nutzbar: Argon füllt Glühlampen und schützt den Glühfaden vor dem Verbrennen, Helium kühlt Supraleiter.주기율표 맨 오른쪽 열에 위치한 여섯 원소—헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 제논, 라돈—는 최외각 전자껍질이 이미 완전히 채워져 있다. 얻거나 잃을 전자가 없기 때문에 화합물을 거의 형성하지 않으며, 한때 불활성 기체(inert gases)로 불렸다. 반응을 거부하는 이 특성이 오히려 실용적 가치를 낳는다. 아르곤은 필라멘트의 연소를 막기 위해 전구 안을 채우고, 헬륨은 초전도체를 냉각하는 데 쓰인다. называют инертными (благородными). Атом, которому до заполнения внешней оболочки не хватает одного-двух электронов или у которого их на один-два больше, — беспокоен. Он готов почти на все, чтобы устранить этот дисбаланс. Почти всё, что происходит в химии, — ржавление, горение, фотосинтез, медленное окисление разрезанного яблока — это попытки атомов упорядочить свои внешние оболочки.
Chemical bondLetrungkien vn · Public domain
Существует, в общих чертах, две стратегии. Можно украсть, а можно поделиться.
Воры
У натрия одиннадцать электронов. Десять из них сидят на аккуратных внутренних оболочках. Одиннадцатый болтается на внешней, удерживается слабо и ищет способ сбежать. У хлора семнадцать электронов расположены так, что внешней оболочке не хватает одного до заполнения. Когда они встречаются, хлор попросту забирает свободный электрон натрия. Атом натрия, потеряв отрицательный заряд, становится положительным ионом. Хлор, приобретя его, становится отрицательным ионом. Противоположные заряды притягиваются. Образуется решетка — ионы натрия и хлора, выстроенные в куб, каждый из которых удерживается рядом с соседями за счет электростатического притяжения, созданного кражей. Это ionic bondConceptionic bondA bond formed when one atom transfers an electron outright to another, leaving a positive ion and a negative ion held together by electrostatic attraction. Ionic compounds tend to form crystalline lattices rather than discrete molecules — every sodium in a salt crystal is bound equally to six chlorines. They are strong but brittle, and most dissolve in water, which pulls the ions apart.一种化学键，形成于一个原子将电子完全转移给另一个原子之时，由此产生正离子与负离子，二者依靠静电引力结合在一起。离子化合物倾向于形成晶格结构，而非离散分子——食盐晶体中每个钠离子与六个氯离子等距键合。离子化合物质地坚硬但性脆，且大多数可溶于水，水分子会将离子逐一拆离。Un enlace que se forma cuando un átomo transfiere un electrón íntegramente a otro, generando un ion positivo y un ion negativo mantenidos unidos por atracción electrostática. Los compuestos iónicos tienden a formar redes cristalinas en lugar de moléculas discretas: cada sodio en un cristal de sal está enlazado de forma equivalente a seis cloros. Son resistentes pero frágiles, y la mayoría se disuelven en agua, que separa los iones entre sí.رابطة تتكوّن عندما تنقل ذرةٌ إلكتروناً بأسره إلى ذرة أخرى، فيتبقى أيون موجب وأيون سالب يتماسكان بفعل قوى التجاذب الكهروستاتيكي. تميل المركبات الأيونية إلى تشكيل شبكات بلورية لا جزيئات منفصلة — إذ يرتبط كل أيون صوديوم في بلورة الملح بستة أيونات كلوريد على نحو متساوٍ. وهي صلبة لكنها هشّة، وتذوب معظمها في الماء الذي يسحب الأيونات بعيداً عن بعضها.Uma ligação formada quando um átomo transfere um elétron inteiramente para outro, originando um íon positivo e um íon negativo mantidos unidos pela atração eletrostática. Os compostos iônicos tendem a formar redes cristalinas em vez de moléculas discretas — cada sódio num cristal de sal está ligado de forma equidistante a seis cloros. São sólidos resistentes, porém frágeis, e a maioria se dissolve em água, que separa os íons.आयनिक बंध वह बंध है जो तब बनता है जब एक परमाणु अपना एक इलेक्ट्रॉन दूसरे परमाणु को पूर्णतः स्थानांतरित कर देता है, जिससे एक धनायन और एक ऋणायन उत्पन्न होते हैं जो स्थिरवैद्युत आकर्षण द्वारा परस्पर बँधे रहते हैं। आयनिक यौगिक प्रायः वियुक्त अणुओं के बजाय क्रिस्टलीय जालकों के रूप में बनते हैं — लवण के एक क्रिस्टल में प्रत्येक सोडियम परमाणु समान रूप से छः क्लोरीन परमाणुओं से आबद्ध होता है। ये यौगिक प्रबल किंतु भंगुर होते हैं, और इनमें से अधिकांश जल में विलेय होते हैं, क्योंकि जल आयनों को परस्पर विलग कर देता है।Ikatan yang terbentuk ketika satu atom menyerahkan sebuah elektron sepenuhnya kepada atom lain, menghasilkan ion positif dan ion negatif yang disatukan oleh gaya tarik elektrostatik. Senyawa ionik cenderung membentuk kisi kristal, bukan molekul diskrit — setiap natrium dalam kristal garam terikat secara setara dengan enam atom klorin. Senyawa ini keras namun rapuh, dan sebagian besar larut dalam air, yang menarik ion-ion tersebut satu sama lain.Une liaison formée lorsqu'un atome cède complètement un électron à un autre, donnant naissance à un ion positif et à un ion négatif maintenus ensemble par attraction électrostatique. Les composés ioniques ont tendance à former des réseaux cristallins plutôt que des molécules discrètes — chaque sodium dans un cristal de sel est lié de manière équivalente à six chlores. Ils sont résistants mais fragiles, et la plupart se dissolvent dans l'eau, qui dissocie les ions.イオン結合とは、一方の原子が電子を完全にもう一方の原子へ移動させることで生じる結合であり、正イオンと負イオンが静電気的引力によって結合した状態をもたらす。イオン化合物は離散的な分子ではなく結晶格子を形成する傾向があり、塩の結晶中では各ナトリウムイオンが6つの塩化物イオンと等しく結合している。イオン結合は強固である一方で脆く、またその多くは水に溶解し、水分子がイオンを引き離す。Связь, возникающая при полном переносе электрона от одного атома к другому и приводящая к образованию положительного и отрицательного ионов, удерживаемых вместе электростатическим притяжением. Ионные соединения, как правило, образуют кристаллические решётки, а не дискретные молекулы — каждый атом натрия в кристалле поваренной соли в равной мере связан с шестью атомами хлора. Такие соединения прочны, но хрупки; большинство из них растворяется в воде, которая разделяет ионы.Eine Bindung, die entsteht, wenn ein Atom ein Elektron vollständig auf ein anderes überträgt und dabei ein positives sowie ein negatives Ion hinterlässt, die durch elektrostatische Anziehung zusammengehalten werden. Ionenverbindungen neigen dazu, Kristallgitter anstelle diskreter Moleküle zu bilden – jedes Natriumatom in einem Salzkristall ist gleichmäßig an sechs Chloratome gebunden. Sie sind fest, aber spröde, und die meisten lösen sich in Wasser auf, das die Ionen voneinander trennt.한 원자가 전자를 다른 원자에게 완전히 이전함으로써 형성되는 결합으로, 양이온과 음이온이 정전기적 인력에 의해 결합된 상태로 남는다. 이온 화합물은 이산 분자가 아닌 결정 격자를 형성하는 경향이 있으며, 소금 결정 속의 나트륨 원자는 각각 여섯 개의 염소 원자와 동등하게 결합되어 있다. 이온 결합 화합물은 강하지만 취성이 있으며, 대부분 물에 용해되어 이온들이 분리된다., и именно это представляет собой соль.
Bond, Chemical Bond.Jonty Wareing · BY-SA 2.0
Ионные связи прочны, но хрупки. Именно поэтому соль растворяется: молекулы воды с их собственными асимметричными зарядами могут разорвать ионы и увлечь их за собой. Связь, которая создает кристалл, — это та же самая связь, благодаря которой морская вода имеет соленый вкус.
A flame test setup with sodium metal handled under oil and chlorine equipment sealed safelIllustration · AI-generated (FLUX.1-dev)
Те, кто делится
Углерод, напротив, совершенно не умеет воровать. У него четыре электрона на внешней оболочке, и ему нужно еще четыре, чтобы ее заполнить; чтобы отобрать четыре электрона у другого атома или отдать свои четыре, потребовалось бы больше энергии, чем может предложить любая химическая реакция. Поэтому углерод поступает хитрее. Он делится. Два атома углерода могут предоставить по одному электрону в общий пул, и теперь оба атома могут считать эту пару принадлежащей их внешней оболочке. Это covalent bondConceptcovalent bondA bond in which two atoms share a pair of electrons, each contributing one. The shared pair belongs to both outer shells at once, satisfying both atoms. Covalent bonds make discrete molecules — water, methane, oxygen, glucose — rather than lattices, and dominate the chemistry of life. Their strength depends on how many pairs are shared: single, double, or, in nitrogen gas, triple.共价键，一种两个原子各贡献一个电子、共享一对电子的化学键。共用电子对同时归属于两个原子的外层电子壳层，从而使两个原子均达到稳定构型。共价键形成的是离散分子——水、甲烷、氧气、葡萄糖——而非晶格结构，并主导生命体系的化学反应。其键能取决于共用电子对的数目：单键、双键，或如氮气中的三键。Enlace en el que dos átomos comparten un par de electrones, aportando cada uno de ellos uno. El par compartido pertenece simultáneamente a ambas capas externas, satisfaciendo a los dos átomos. Los enlaces covalentes forman moléculas discretas —agua, metano, oxígeno, glucosa— en lugar de redes cristalinas, y dominan la química de los seres vivos. Su fortaleza depende del número de pares compartidos: simple, doble o, en el caso del nitrógeno gaseoso, triple.رابطة تتشارك فيها ذرتان زوجًا من الإلكترونات، تُسهم كلٌّ منهما بإلكترون واحد. ينتمي الزوج المشترك إلى المستويَين الخارجيَّين في آنٍ واحد، مما يُشبع كلتا الذرتين. تُكوِّن الروابط التساهمية جزيئاتٍ منفصلة — كالماء والميثان والأكسجين والجلوكوز — لا شبكاتٍ بلوريّة، وهي السائدة في كيمياء الحياة. تتوقف قوتها على عدد الأزواج المتشاركة: رابطةٌ أحادية، أو مزدوجة، أو — كما في غاز النيتروجين — ثلاثية.Ligação na qual dois átomos compartilham um par de elétrons, cada um contribuindo com um. O par compartilhado pertence simultaneamente às duas camadas externas, satisfazendo ambos os átomos. As ligações covalentes formam moléculas discretas — água, metano, oxigênio, glicose — em vez de reticulados, e dominam a química da vida. Sua força depende do número de pares compartilhados: simples, dupla ou, no caso do gás nitrogênio, tripla.सहसंयोजक बंध एक ऐसा बंध है जिसमें दो परमाणु एक इलेक्ट्रॉन युग्म साझा करते हैं, जिसमें प्रत्येक परमाणु एक-एक इलेक्ट्रॉन का योगदान करता है। साझा युग्म एक साथ दोनों बाह्य कोशों से संबंधित होता है, जिससे दोनों परमाणुओं की संयोजकता संतुष्ट होती है। सहसंयोजक बंध जालक संरचनाओं के स्थान पर पृथक अणुओं का निर्माण करते हैं — जल, मेथेन, ऑक्सीजन, ग्लूकोज़ — और जीवन की रसायन विज्ञान में प्रमुख भूमिका निभाते हैं। इनकी प्रबलता इस बात पर निर्भर करती है कि कितने युग्म साझा किए जाते हैं: एकल, द्विबंध, अथवा नाइट्रोजन गैस की भाँति त्रिबंध।Ikatan di mana dua atom berbagi sepasang elektron, masing-masing menyumbangkan satu. Pasangan bersama tersebut sekaligus termasuk dalam kulit terluar kedua atom, sehingga keduanya terpenuhi. Ikatan kovalen membentuk molekul diskret — air, metana, oksigen, glukosa — dan bukan kisi kristal, serta mendominasi kimia kehidupan. Kekuatannya bergantung pada berapa banyak pasangan elektron yang dibagikan: tunggal, rangkap dua, atau, pada gas nitrogen, rangkap tiga.Liaison dans laquelle deux atomes mettent en commun une paire d'électrons, chacun en fournissant un. La paire partagée appartient simultanément aux deux couches externes, satisfaisant ainsi les deux atomes. Les liaisons covalentes forment des molécules discrètes — eau, méthane, dioxygène, glucose — plutôt que des réseaux cristallins, et dominent la chimie du vivant. Leur force dépend du nombre de paires mises en commun : simple, double ou, dans le cas du diazote, triple.2つの原子がそれぞれ1個の電子を提供し合い、電子対を共有する化学結合。共有電子対は両原子の最外殻に同時に属し、各原子の電子配置を満足させる。共有結合は結晶格子ではなく、水・メタン・酸素・グルコースのような個別の分子を形成し、生命化学の大部分を支配する。結合の強さは共有される電子対の数に依存し、単結合・二重結合、あるいは窒素ガスにおけるような三重結合が存在する。Ковалентная связь — связь, при которой два атома совместно используют пару электронов, вкладывая по одному каждый. Общая пара одновременно принадлежит обеим внешним оболочкам, обеспечивая устойчивую конфигурацию для обоих атомов. Ковалентные связи образуют дискретные молекулы — воды, метана, кислорода, глюкозы — в отличие от кристаллических решёток, и преобладают в химии живых систем. Прочность связи определяется числом общих электронных пар: одинарная, двойная или, как в молекуле азота, тройная.Bindung, bei der zwei Atome ein Elektronenpaar teilen, von denen jedes Atom eines beisteuert. Das gemeinsame Paar gehört gleichzeitig beiden Außenschalen an und sättigt damit beide Atome. Kovalente Bindungen bilden diskrete Moleküle — Wasser, Methan, Sauerstoff, Glukose — und keine Gitter; sie beherrschen die Chemie des Lebens. Ihre Stärke hängt davon ab, wie viele Paare geteilt werden: ein, zwei oder, wie im Stickstoffgas, drei.두 원자가 각각 전자 하나씩을 제공하여 전자쌍을 공유하는 결합. 공유된 전자쌍은 두 원자의 최외각 전자껍질에 동시에 속하며, 이를 통해 두 원자 모두 안정한 전자 배치를 충족한다. 공유 결합은 격자 구조가 아닌 이산 분자를 형성하며, 물·메테인·산소·포도당이 그 예이다. 또한 생명 화학을 지배하는 결합이기도 하다. 결합의 세기는 공유되는 전자쌍의 수에 따라 달라지며, 단일·이중·삼중 결합으로 구분된다. 질소 기체(N₂)는 삼중 결합의 대표적 사례이다.. Один атом углерода может взяться за руки с четырьмя соседями сразу, а те соседи — еще с четырьмя, и эта структура может продолжаться бесконечно. Алмаз — это одна молекула размером с сам камень. В некотором смысле, нить DNAConceptDNADeoxyribonucleic acid, the long polymer that carries genetic information in nearly every living thing. Its backbone is a chain of covalently bonded sugars and phosphates; its two strands are held to each other by hydrogen bonds between paired bases. Strong enough to copy faithfully across generations, weak enough that an enzyme can unzip the helix when a cell needs to read it.脱氧核糖核酸，是一种长链聚合物，几乎所有生物体的遗传信息均由其携带。其骨架是由糖与磷酸通过共价键连接而成的链；两条链之间则依靠配对碱基间的氢键相互结合。这种结合足够牢固，足以使遗传信息在世代间忠实地复制；又足够脆弱，使酶在细胞需要读取信息时能够将双螺旋解开。Ácido desoxirribonucleico, el largo polímero que transporta la información genética en casi todos los seres vivos. Su cadena principal es una sucesión de azúcares y fosfatos unidos mediante enlaces covalentes; sus dos hebras se mantienen unidas entre sí por puentes de hidrógeno entre bases apareadas. Suficientemente estable para copiarse fielmente a lo largo de generaciones, suficientemente lábil para que una enzima pueda desenrollar la hélice cuando la célula necesita leerla.الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين، البوليمر الطويل الذي يحمل المعلومات الوراثية في تقريباً كل كائن حي. يتألف عموده الفقري من سلسلة سكريات وفوسفات مترابطة بروابط تساهمية؛ وتتماسك سلسلتاه ببعضهما عبر روابط هيدروجينية بين القواعد النيتروجينية المتزاوجة. متين بما يكفي للنسخ الأمين عبر الأجيال، لين بما يكفي لأن تفك إنزيمٌ ضفيرتَه حين تحتاج الخلية إلى قراءته.Ácido desoxirribonucleico, o longo polímero que carrega a informação genética em quase todos os seres vivos. Sua espinha dorsal é uma cadeia de açúcares e fosfatos unidos por ligações covalentes; suas duas fitas são mantidas unidas por ligações de hidrogênio entre bases pareadas. Resistente o suficiente para ser copiado fielmente ao longo das gerações, frágil o suficiente para que uma enzima possa deszipar a hélice quando a célula precisa lê-la.डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक अम्ल, वह दीर्घ बहुलक जो लगभग समस्त जीवधारियों में आनुवंशिक सूचना वहन करता है। इसकी रीढ़ सहसंयोजी बंधों से जुड़ी शर्करा और फॉस्फेट की एक शृंखला है; इसके दो सूत्र युग्मित क्षारों के बीच हाइड्रोजन बंधों द्वारा परस्पर बँधे रहते हैं। इतना दृढ़ कि पीढ़ी-दर-पीढ़ी विश्वस्त रूप से प्रतिलिपि हो सके, और इतना सुनम्य कि जब कोशिका को इसे पढ़ना हो तो एक एंज़ाइम द्विकुंडली की चेन खोल सके।Asam deoksiribonukleat, polimer panjang yang membawa informasi genetik pada hampir semua makhluk hidup. Tulang punggungnya adalah rantai gula dan fosfat yang terikat secara kovalen; kedua untainya saling terhubung melalui ikatan hidrogen antara pasangan basa. Cukup kuat untuk disalin secara akurat lintas generasi, namun cukup lemah sehingga enzim dapat membuka ritsleting heliks ketika sel perlu membacanya.Acide désoxyribonucléique, le long polymère qui porte l'information génétique chez presque tous les êtres vivants. Son squelette est une chaîne de sucres et de phosphates unis par des liaisons covalentes ; ses deux brins sont maintenus l'un à l'autre par des liaisons hydrogène entre des bases appariées. Assez robuste pour se copier fidèlement d'une génération à l'autre, assez fragile pour qu'une enzyme puisse dézipper la double hélice lorsque la cellule doit la lire.デオキシリボ核酸は、ほぼすべての生物において遺伝情報を担う長鎖重合体である。その骨格は共有結合で連結された糖とリン酸の鎖から成り、二本の鎖は塩基対間の水素結合によって互いに結合されている。世代を超えて忠実に複製されるに足る強固さを備える一方、細胞がその情報を読み取る際には酵素が二重らせんを解鎖できるだけの弱さも併せ持つ。Дезоксирибонуклеиновая кислота — длинный полимер, несущий генетическую информацию практически во всех живых организмах. Остов молекулы представляет собой цепочку ковалентно связанных сахаров и фосфатных групп; две цепи удерживаются вместе водородными связями между комплементарными основаниями. Молекула достаточно стабильна, чтобы точно копироваться из поколения в поколение, и достаточно лабильна, чтобы фермент мог расплести спираль, когда клетке необходимо считать заключённую в ней информацию.Desoxyribonukleinsäure, das lange Polymer, das in nahezu allen Lebewesen die genetische Information trägt. Ihr Rückgrat ist eine Kette kovalent gebundener Zucker und Phosphate; ihre beiden Stränge werden durch Wasserstoffbrückenbindungen zwischen gepaarten Basen zusammengehalten. Stabil genug, um die Information über Generationen hinweg zuverlässig zu kopieren, und zugleich schwach genug, dass ein Enzym die Doppelhelix entfalten kann, wenn eine Zelle sie ablesen muss.디옥시리보핵산(DNA)은 거의 모든 생물에서 유전 정보를 담는 긴 중합체이다. 골격은 공유 결합으로 연결된 당과 인산의 사슬로 이루어지며, 두 가닥은 쌍을 이루는 염기 사이의 수소 결합으로 서로 결합되어 있다. 세대를 거쳐 충실히 복제될 만큼 견고하면서도, 세포가 유전 정보를 읽어야 할 때에는 효소가 이중 나선을 풀 수 있을 만큼 유연하다. — тоже.
iPad Chemistry: Make Chemical Bonding Easy to LearnTeleyinex · BY-SA 2.0
Вот почему вы состоите из углерода, а не, скажем, из натрия. Каждый белок в вашем теле — это цепь из атомов углерода, сотни или тысячи звеньев в длину, делящихся электронами с водородом, азотом, кислородом и серой в геометрически точных узорах. Связь между двумя атомами углерода достаточно прочна, чтобы пережить всю вашу жизнь, и достаточно слаба, чтобы фермент мог при необходимости намеренно ее разорвать. Ни один другой элемент не справляется с этим балансом при комнатной температуре. SiliconConceptsiliconThe element directly below carbon on the periodic table, with the same four outer electrons and a similar urge to share. Silicon does build chains and rings, but its bonds with itself are weaker than carbon's, and its bonds with oxygen are far stronger — which is why Earth's crust is mostly silicate rock and why proposed silicon-based life keeps stalling in the lab. It is, however, excellent at semiconducting.元素周期表中位于碳正下方，拥有相同的四个外层电子和类似的共价成键倾向。硅确实能够形成链状和环状结构，但硅–硅键的键能弱于碳–碳键，而硅–氧键的键能则远强于碳–氧键——这正是地球地壳大部分由硅酸盐岩石构成的原因，也是实验室中硅基生命构想屡屡受阻的原因。然而，硅是出色的半导体材料。El elemento situado directamente debajo del carbono en la tabla periódica, con los mismos cuatro electrones externos y una tendencia semejante a compartirlos. El silicio forma cadenas y anillos, pero sus enlaces consigo mismo son más débiles que los del carbono, y sus enlaces con el oxígeno son considerablemente más fuertes, lo que explica que la corteza terrestre esté compuesta principalmente de roca de silicato y que la vida basada en silicio propuesta siga sin prosperar en el laboratorio. Es, sin embargo, un excelente semiconductor.العنصر الواقع مباشرةً أسفل الكربون في الجدول الدوري، يمتلك الأربعةَ إلكترونات الخارجية ذاتها وميلاً مماثلاً إلى مشاركة الإلكترونات. يُكوِّن السيليكون سلاسل وحلقات فعلاً، غير أن روابطه مع نفسه أضعف من روابط الكربون، في حين أن روابطه مع الأكسجين أشد متانةً بكثير — وهذا ما يفسر كون قشرة الأرض مؤلفةً في معظمها من صخور السيليكات، وكون الحياة السيليكونية المفترضة لا تزال تتعثر في المختبر. بيد أنه يتميز بخصائص شبه موصلة استثنائية.O elemento diretamente abaixo do carbono na tabela periódica, com os mesmos quatro elétrons externos e semelhante tendência à ligação covalente. O silício forma cadeias e anéis, mas suas ligações consigo mesmo são mais fracas que as do carbono, e suas ligações com o oxigênio são muito mais fortes — razão pela qual a crosta terrestre é composta predominantemente de rochas silicatadas e por que a hipótese de vida baseada em silício continua encontrando obstáculos no laboratório. É, contudo, um excelente semicondutor.आवर्त सारणी में कार्बन के ठीक नीचे स्थित यह तत्त्व उसी के समान चार बाह्य इलेक्ट्रॉन रखता है और साझा करने की उसी जैसी प्रवृत्ति भी। सिलिकॉन शृंखलाएँ और वलय बनाता अवश्य है, किंतु इसके स्व-बंध कार्बन की तुलना में दुर्बल होते हैं तथा ऑक्सीजन के साथ इसके बंध कहीं अधिक प्रबल — यही कारण है कि पृथ्वी की भूपर्पटी मुख्यतः सिलिकेट शैल से निर्मित है और प्रस्तावित सिलिकॉन-आधारित जीवन प्रयोगशाला में बार-बार अटकता रहता है। यह, तथापि, अर्धचालकता में अत्यंत उत्कृष्ट है।Unsur yang terletak tepat di bawah karbon dalam tabel periodik, dengan empat elektron terluar yang sama dan kecenderungan serupa untuk berbagi. Silikon memang membentuk rantai dan cincin, tetapi ikatannya dengan sesama atomnya lebih lemah dibandingkan karbon, dan ikatannya dengan oksigen jauh lebih kuat — itulah mengapa kerak Bumi sebagian besar tersusun dari batuan silikat dan mengapa gagasan kehidupan berbasis silikon terus menemui jalan buntu di laboratorium. Namun demikian, silikon sangat unggul sebagai semikonduktor.L'élément situé directement sous le carbone dans le tableau périodique, doté des mêmes quatre électrons de valence et d'une propension similaire à former des liaisons covalentes. Le silicium forme bien des chaînes et des cycles, mais ses liaisons avec lui-même sont plus faibles que celles du carbone, et ses liaisons avec l'oxygène sont nettement plus fortes — ce qui explique que la croûte terrestre soit majoritairement constituée de roches silicatées et que les hypothèses de vie à base de silicium continuent d'achopper en laboratoire. Il est en revanche un excellent semi-conducteur.周期表において炭素の直下に位置する元素。最外殻に同じく4つの電子を持ち、それを共有しようとする同様の傾向を示す。ケイ素は鎖状・環状構造を形成するが、ケイ素同士の結合は炭素のそれより弱く、酸素との結合ははるかに強い。これが地殻の大部分をケイ酸塩岩石が占める理由であり、また提唱されてきたケイ素系生命体が実験室での実証段階で行き詰まり続けている理由でもある。しかし半導体材料としての性能は卓越している。Элемент, расположенный в периодической таблице непосредственно под углеродом, — с теми же четырьмя валентными электронами и столь же выраженной склонностью к их обобществлению. Кремний действительно образует цепи и кольца, однако его связи с собственными атомами слабее углеродных, тогда как связи с кислородом значительно прочнее — именно поэтому земная кора состоит преимущественно из силикатных пород и именно поэтому гипотетическая жизнь на основе кремния неизменно заходит в тупик в лабораторных условиях. Тем не менее как полупроводник он исключительно эффективен.Das Element direkt unterhalb des Kohlenstoffs im Periodensystem, mit denselben vier Valenzelektronen und einer ähnlichen Neigung zur Bindungsbildung. Silicium bildet zwar Ketten und Ringe, doch seine Bindungen zu sich selbst sind schwächer als die des Kohlenstoffs, und seine Bindungen mit Sauerstoff sind weitaus stärker – weshalb die Erdkruste überwiegend aus Silikatgestein besteht und warum vorgeschlagene Modelle siliciumbasierten Lebens im Labor stets ins Stocken geraten. Als Halbleiter hingegen ist es ausgezeichnet geeignet.주기율표에서 탄소 바로 아래에 위치하는 원소로, 동일한 4개의 최외각 전자를 지니며 유사한 공유 결합 성향을 나타낸다. 규소는 사슬과 고리 구조를 형성하기는 하나, 규소-규소 결합은 탄소-탄소 결합보다 약하고 산소와의 결합은 훨씬 강하다. 이것이 지각의 대부분이 규산염 암석으로 구성되어 있는 이유이자, 규소 기반 생명체에 관한 가설이 실험실에서 계속 난항을 겪는 이유이기도 하다. 그러나 반도체 소재로서의 특성은 탁월하다. ближе всего к этому, поэтому научная фантастика постоянно пытается создавать из него инопланетян, и именно поэтому из этого ничего толком не выходит.
A macro study of table salt under polarized lightIllustration · AI-generated (FLUX.1-dev)
Кислород и изогнутая молекула
Кислород, которым вы дышите прямо сейчас, — это два атома кислорода, делящих две пары электронов: двойная ковалентная связь, одна из самых прочных в обычной химии. Нужно пламя или митохондрия, чтобы разорвать эти атомы. Когда вы всё же разрываете их, выделяющаяся энергия питает ваши клетки, а в менее контролируемых условиях — сжигает здание дотла.
iPad Chemistry: Make Chemical Bonding Easy to LearnTeleyinex · BY-SA 2.0
Вода устроена еще страннее. Каждый атом водорода делит электрон с центральным атомом кислорода, но кислород притягивает общую пару сильнее, чем водород. В результате получается молекула с небольшим отрицательным зарядом на стороне кислорода и небольшим положительным зарядом на стороне водорода, изогнутая под углом 104,5 градуса. Эта асимметрия — следствие неравного дележа, а не прямой кражи, — источник всего необычного, что делает вода. Она расширяется при замерзании. Она растворяет соли, сахара и газы. Она поднимается по внутренней стороне узкой трубки вопреки гравитации. Она удерживается сама за себя настолько крепко, что насекомое может стоять на ее поверхности. Водородная связь — слабое притяжение между слегка положительным водородом одной молекулы воды и слегка отрицательным кислородом следующей — это то, что удерживает двойную спираль ДНК и заставляет лед плавать на поверхности прудов, позволяя рыбе под ним пережить зиму. Строго говоря, это даже не связь. Это остаток несправедливого дележа.
Чего мы все еще не знаем
Мы описываем связи с помощью словаря, унаследованного от Gilbert N. LewisPersonGilbert N. LewisAmerican physical chemist (1875–1946) who in 1916 proposed that a chemical bond was a pair of shared electrons, and drew the dot diagrams still used in introductory chemistry. He coined the term covalent bond, defined acids and bases in terms of electron-pair donation, and was nominated for the Nobel Prize forty-one times without ever winning. He died alone in his Berkeley laboratory, possibly of a heart attack, possibly of cyanide.美国物理化学家（1875—1946），1916年提出化学键为一对共享电子，并绘制出至今仍用于基础化学教学的电子点式结构图。他创造了"共价键"这一术语，以电子对的给予与接受定义酸和碱，曾四十一次获得诺贝尔奖提名，却始终未能获奖。他在伯克利实验室中独自离世，死因至今存疑，或为心脏病发作，或为氰化物中毒。Químico físico estadounidense (1875–1946) que en 1916 propuso que el enlace químico consistía en un par de electrones compartidos, y trazó los diagramas de puntos que aún se emplean en la química introductoria. Acuñó el término enlace covalente, definió los ácidos y las bases en función de la donación de pares de electrones, y fue nominado al Premio Nobel cuarenta y un veces sin llegar a ganarlo jamás. Murió solo en su laboratorio de Berkeley, posiblemente de un ataque al corazón, posiblemente de cianuro.كيميائي فيزيائي أمريكي (1875–1946) اقترح عام 1916 أن الرابطة الكيميائية عبارة عن زوج من الإلكترونات المشتركة، ورسم مخططات النقاط التي لا تزال تُستخدم في تدريس الكيمياء التمهيدية. صاغ مصطلح الرابطة التساهمية، وعرّف الأحماض والقواعد من حيث التبرع بأزواج الإلكترونات، وتُرشِّح للحصول على جائزة نوبل إحدى وأربعين مرة دون أن يفوز بها قط. وافته المنية منفرداً في مختبره بمدينة بيركلي، ويُرجَّح أن سبب وفاته إما نوبة قلبية أو تسمم بالسيانيد.Químico físico norte-americano (1875–1946) que em 1916 propôs que a ligação química consistia num par de elétrons compartilhados e elaborou os diagramas de pontos ainda utilizados no ensino introdutório de química. Cunhou o termo ligação covalente, definiu ácidos e bases em função da doação de pares de elétrons e foi indicado ao Prêmio Nobel quarenta e uma vezes sem jamais tê-lo recebido. Morreu sozinho em seu laboratório em Berkeley, possivelmente de ataque cardíaco, possivelmente de cianeto.गिल्बर्ट न्यूटन लुईस (1875–1946), अमेरिकी भौतिक रसायनज्ञ, जिन्होंने 1916 में यह प्रस्तावित किया कि रासायनिक बंध इलेक्ट्रॉनों के एक साझा युगल से निर्मित होता है, तथा वे बिंदु-आरेख (dot diagrams) प्रस्तुत किए जो आज भी परिचयात्मक रसायन विज्ञान में प्रयुक्त होते हैं। उन्होंने सहसंयोजक बंध (covalent bond) शब्द की रचना की, इलेक्ट्रॉन-युगल के दान के संदर्भ में अम्लों और क्षारों को परिभाषित किया, और नोबेल पुरस्कार के लिए इकतालीस बार नामांकित होने के बावजूद कभी यह पुरस्कार प्राप्त नहीं कर सके। उनकी मृत्यु उनकी बर्कली प्रयोगशाला में अकेले हुई — संभवतः हृदयाघात से, अथवा संभवतः साइनाइड से।Kimiawan fisik Amerika (1875–1946) yang pada tahun 1916 mengusulkan bahwa ikatan kimia merupakan sepasang elektron bersama, dan menggambar diagram titik yang masih digunakan dalam kimia dasar hingga kini. Ia menciptakan istilah ikatan kovalen, mendefinisikan asam dan basa berdasarkan donasi pasangan elektron, serta dinominasikan untuk Hadiah Nobel sebanyak empat puluh satu kali tanpa pernah memenangkannya. Ia meninggal sendirian di laboratoriumnya di Berkeley, kemungkinan akibat serangan jantung, kemungkinan akibat sianida.Chimiste physicien américain (1875–1946) qui, en 1916, proposa qu'une liaison chimique était une paire d'électrons partagée, et conçut les diagrammes de points encore utilisés en chimie introductive. Il forgea le terme de liaison covalente, définit les acides et les bases en termes de donation de paires d'électrons, et fut nommé quarante et une fois au prix Nobel sans jamais le remporter. Il mourut seul dans son laboratoire de Berkeley, peut-être d'une crise cardiaque, peut-être du cyanure.アメリカの物理化学者（1875〜1946年）。1916年、化学結合が共有電子対であるとする理論を提唱し、入門化学で今なお用いられている電子点図（ルイス構造式）を考案した。「共有結合」という術語を創出し、電子対の授受に基づいて酸と塩基を定義した。ノーベル賞に41回推薦されながら、ついに受賞することはなかった。バークレーの研究室で独り死去し、死因は心臓発作とも青酸中毒とも言われている。Американский физикохимик (1875–1946), предложивший в 1916 году концепцию химической связи как пары общих электронов и разработавший точечные диаграммы, по сей день применяемые в курсах общей химии. Ввёл термин «ковалентная связь», определил кислоты и основания через донирование электронной пары и был номинирован на Нобелевскую премию сорок один раз, так и не получив её. Скончался в одиночестве в своей лаборатории в Беркли — предположительно от сердечного приступа или отравления цианидом.Amerikanischer physikalischer Chemiker (1875–1946), der 1916 vorschlug, dass eine chemische Bindung aus einem Paar gemeinsamer Elektronen besteht, und die noch heute im Einführungschemieunterricht verwendeten Punktdiagramme entwarf. Er prägte den Begriff der kovalenten Bindung, definierte Säuren und Basen anhand der Elektronenpaarübertragung und wurde einundvierzigmal für den Nobelpreis nominiert, ohne ihn je zu erhalten. Er starb allein in seinem Laboratorium in Berkeley, möglicherweise an einem Herzinfarkt, möglicherweise an Zyanid.미국의 물리화학자(1875–1946)로, 1916년 화학 결합이 공유된 전자쌍임을 제안하고 오늘날 초급 화학 교육에서도 사용되는 점 구조식을 고안하였다. 공유 결합이라는 용어를 창안하고, 전자쌍 제공의 관점에서 산과 염기를 정의하였으며, 노벨상에 41회 후보로 추천되었으나 끝내 수상하지 못하였다. 버클리 연구실에서 홀로 사망하였으며, 사인은 심장마비 또는 시안화물 중독으로 추정된다., который в 1916 году нарисовал первые точечные диаграммы парных электронов. Эта картина полезна, но не совсем верна. Электроны не вращаются по орбитам; они существуют как облака вероятностей, описываемые Schrödinger equationConceptSchrödinger equationThe 1926 wave equation, written by Erwin Schrödinger, that describes how the quantum state of a system evolves over time. For an electron in an atom, its solutions are orbitals — three-dimensional probability clouds rather than little planetary paths. Modern chemistry is essentially the practice of approximating this equation for molecules too complicated to solve exactly, which is almost all of them.1926年由埃尔温·薛定谔提出的波动方程，描述量子系统的状态如何随时间演化。对于原子中的电子，其解即为轨道——三维概率云，而非微缩的行星轨迹。现代化学本质上就是对该方程在分子上的近似求解，因为绝大多数分子都过于复杂，无法精确求解，而这几乎涵盖了所有分子。La ecuación de onda de 1926, formulada por Erwin Schrödinger, que describe cómo evoluciona en el tiempo el estado cuántico de un sistema. Para un electrón en un átomo, sus soluciones son los orbitales: nubes de probabilidad tridimensionales, no trayectorias planetarias en miniatura. La química moderna consiste esencialmente en aproximar esta ecuación para moléculas demasiado complejas para resolverse de forma exacta, que son casi todas.معادلة الموجة لعام 1926، التي صاغها إيرفين شرودينغر، وتصف كيفية تطور الحالة الكمية لنظام ما عبر الزمن. بالنسبة لإلكترون داخل ذرة، فإن حلول هذه المعادلة هي المدارات — سُحُب احتمالية ثلاثية الأبعاد لا مسارات كوكبية صغيرة. الكيمياء الحديثة في جوهرها ليست سوى ممارسة تقريب هذه المعادلة للجزيئات التي يتعذّر حلّها بشكل دقيق، وهذا ينطبق على كل الجزيئات تقريباً.A equação de onda de 1926, formulada por Erwin Schrödinger, que descreve como o estado quântico de um sistema evolui no tempo. Para um elétron em um átomo, suas soluções são orbitais — nuvens de probabilidade tridimensionais, e não pequenas órbitas planetárias. A química moderna é, em essência, a prática de aproximar essa equação para moléculas complexas demais para serem resolvidas exatamente, o que vale para quase todas elas.1926 में एर्विन श्रोडिंगर द्वारा प्रतिपादित तरंग समीकरण, जो यह वर्णन करता है कि किसी निकाय की क्वांटम अवस्था समय के साथ किस प्रकार विकसित होती है। किसी परमाणु में इलेक्ट्रॉन के लिए इसके हल कक्षक हैं — त्रि-आयामी प्रायिकता मेघ, न कि छोटे ग्रहीय पथ। आधुनिक रसायन विज्ञान मूलतः उन अणुओं के लिए इस समीकरण का सन्निकटन करने की प्रक्रिया है जो इतने जटिल हैं कि उन्हें ठीक-ठीक हल नहीं किया जा सकता — और ऐसे अणु लगभग सभी हैं।Persamaan gelombang 1926 yang ditulis oleh Erwin Schrödinger, yang menjelaskan bagaimana keadaan kuantum suatu sistem berevolusi seiring waktu. Untuk elektron dalam atom, solusi-solusinya berupa orbital — awan probabilitas tiga dimensi, bukan lintasan planet-planetan kecil. Kimia modern pada hakikatnya adalah praktik mengaproksimasi persamaan ini untuk molekul-molekul yang terlalu rumit untuk diselesaikan secara eksak, yang mencakup hampir semua molekul yang ada.L'équation d'onde de 1926, formulée par Erwin Schrödinger, décrit l'évolution temporelle de l'état quantique d'un système. Pour un électron dans un atome, ses solutions sont des orbitales — des nuages de probabilité tridimensionnels, et non de petites trajectoires planétaires. La chimie moderne est, pour l'essentiel, la pratique consistant à approximer cette équation pour des molécules trop complexes pour être résolues exactement, ce qui est le cas de presque toutes.エルヴィン・シュレーディンガーが1926年に導いた波動方程式であり、系の量子状態が時間とともにいかに発展するかを記述する。原子内の電子に対しては、その解は軌道（オービタル）となる――小さな惑星軌道ではなく、三次元の確率雲である。現代化学は本質的に、厳密に解くには複雑すぎる分子、すなわちほぼすべての分子に対して、この方程式を近似する営みにほかならない。Волновое уравнение 1926 года, сформулированное Эрвином Шрёдингером, описывает, как квантовое состояние системы изменяется во времени. Для электрона в атоме его решениями являются орбитали — трёхмерные облака вероятности, а не планетарные траектории. Современная химия представляет собой по существу практику приближённого решения этого уравнения для молекул, которые слишком сложны для точного решения, — а это почти все молекулы.Die Wellengleichung von 1926, verfasst von Erwin Schrödinger, beschreibt, wie sich der Quantenzustand eines Systems zeitlich entwickelt. Für ein Elektron in einem Atom sind ihre Lösungen Orbitale — dreidimensionale Wahrscheinlichkeitswolken anstelle kleiner Planetenbahnen. Die moderne Chemie ist im Wesentlichen die Praxis, diese Gleichung für Moleküle anzunähern, die zu komplex sind, um sie exakt zu lösen — was auf nahezu alle zutrifft.1926년 에르빈 슈뢰딩거가 작성한 파동 방정식으로, 계(系)의 양자 상태가 시간에 따라 어떻게 진화하는지를 기술한다. 원자 내 전자에 적용할 경우, 그 해(解)는 오비탈, 즉 작은 행성 궤도가 아닌 3차원 확률 구름으로 나타난다. 현대 화학은 본질적으로 이 방정식을 정확히 풀기에는 지나치게 복잡한 분자들—사실상 거의 모든 분자—에 대해 근사적으로 적용하는 행위라 할 수 있다., а реальная связь — это область пространства, где два облака перекрываются и снижают свою суммарную энергию. Вычисление формы этих облаков для молекулы, состоящей более чем из нескольких десятков атомов, остается, даже сейчас, вычислительно непосильной задачей.
A carbon chemistry bench with molecular model piecesIllustration · AI-generated (FLUX.1-dev)
Мы не до конца понимаем катализ. Ферменты регулярно ускоряют реакции в миллиарды раз и более, и хотя у нас есть хорошие модели для многих из них, точная электронная хореография nitrogenaseConceptnitrogenaseThe enzyme used by certain bacteria to fix atmospheric nitrogen — splitting the triple bond of N₂ and combining the atoms with hydrogen to make ammonia. It does this at ambient temperature and pressure, a feat industry matches only with the Haber–Bosch process at hundreds of degrees and hundreds of atmospheres. The exact mechanism, centred on an iron-molybdenum cluster, is still being worked out a century after the enzyme was first identified.固氮酶是某些细菌用于固定大气氮的酶，能够裂解N₂的三键，并将氮原子与氢结合生成氨。该过程在常温常压下进行，而工业上实现同等转化仅有哈伯-博施法，需在数百摄氏度、数百大气压的条件下方可完成。其核心机制以铁-钼簇为中心，自该酶首次被发现至今已逾一个世纪，确切机理仍在研究之中。La enzima utilizada por ciertas bacterias para fijar el nitrógeno atmosférico: rompe el triple enlace del N₂ y combina los átomos con hidrógeno para producir amoníaco. Lo hace a temperatura y presión ambientales, una proeza que la industria solo iguala con el proceso Haber-Bosch a cientos de grados y cientos de atmósferas. El mecanismo exacto, centrado en un clúster de hierro y molibdeno, aún se está dilucidando un siglo después de que la enzima fuera identificada por primera vez.الإنزيمُ الذي تستخدمه بعض البكتيريا لتثبيت النيتروجين الجوي، إذ يشقُّ الرابطةَ الثلاثيةَ لجزيء N₂ ويدمج ذراتِه مع الهيدروجين لإنتاج الأمونيا. ويتحقق ذلك عند درجة حرارة وضغط محيطيَّين، وهو ما لا تستطيع الصناعة مضاهاته إلا بعملية هابر-بوش التي تستلزم مئات الدرجات المئوية ومئات الأجواء من الضغط. ولا تزال الآلية الدقيقة، المتمحورة حول عنقود حديد-موليبدينوم، موضعَ بحث مستمر، بعد مرور قرن على التعرف إلى هذا الإنزيم لأول مرة.A enzima utilizada por certas bactérias para fixar o nitrogênio atmosférico — rompendo a ligação tripla do N₂ e combinando os átomos com hidrogênio para produzir amônia. Faz isso à temperatura e pressão ambientes, proeza que a indústria só consegue reproduzir com o processo Haber–Bosch a centenas de graus e centenas de atmosferas. O mecanismo exato, centrado em um agrupamento de ferro e molibdênio, ainda está sendo elucidado um século após a identificação inicial da enzima.नाइट्रोजिनेज़ वह एंजाइम है जिसका उपयोग कुछ विशेष जीवाणु वायुमंडलीय नाइट्रोजन के स्थिरीकरण के लिए करते हैं — यह N₂ के त्रिबंध को तोड़कर परमाणुओं को हाइड्रोजन के साथ संयुक्त कर अमोनिया का निर्माण करता है। यह प्रक्रिया परिवेश के तापमान और दाब पर संपन्न होती है, जबकि उद्योग जगत में इसके समतुल्य हेबर–बॉश प्रक्रिया के लिए सैकड़ों डिग्री तापमान और सैकड़ों वायुमंडल का दाब आवश्यक होता है। इस एंजाइम की पहचान एक शताब्दी पूर्व हुई थी, तथापि इसके सटीक क्रियातंत्र को — जो एक आयरन-मॉलिब्डेनम क्लस्टर पर केंद्रित है — अभी भी पूरी तरह समझा नहीं जा सका है।Enzim yang digunakan oleh bakteri tertentu untuk memfiksasi nitrogen atmosferik — memecah ikatan rangkap tiga N₂ dan menggabungkan atom-atomnya dengan hidrogen untuk menghasilkan amonia. Proses ini berlangsung pada suhu dan tekanan ambien, sebuah pencapaian yang dalam industri hanya dapat ditandingi oleh proses Haber–Bosch pada suhu ratusan derajat dan tekanan ratusan atmosfer. Mekanisme pastinya, yang berpusat pada kluster besi-molibdenum, masih terus dikaji seabad setelah enzim ini pertama kali diidentifikasi.Enzyme utilisée par certaines bactéries pour fixer l'azote atmosphérique, rompant la triple liaison du N₂ et combinant les atomes avec de l'hydrogène pour produire de l'ammoniac. Elle accomplit cela à température et pression ambiantes, exploit que l'industrie ne reproduit qu'avec le procédé Haber-Bosch, à des centaines de degrés et des centaines d'atmosphères. Le mécanisme exact, centré sur un agrégat fer-molybdène, fait encore l'objet de recherches, un siècle après la première identification de l'enzyme.ニトロゲナーゼは、特定の細菌が大気中の窒素を固定する際に用いる酵素であり、N₂の三重結合を開裂させ、窒素原子を水素と結合させてアンモニアを生成する。この反応は常温・常圧下で進行するが、工業的に同等の変換を達成するには、ハーバー・ボッシュ法による数百度・数百気圧という過酷な条件を要する。反応の中心となる鉄モリブデンクラスターを軸とした精密な反応機構は、本酵素が初めて同定されてから約一世紀を経た現在もなお解明の途上にある。Фермент, используемый некоторыми бактериями для фиксации атмосферного азота — разрыва тройной связи N₂ и соединения атомов с водородом с образованием аммиака. Этот процесс протекает при окружающей температуре и давлении — результат, которого промышленность достигает лишь посредством процесса Хабера–Боша при сотнях градусов и сотнях атмосфер. Точный механизм, в центре которого находится железо-молибденовый кластер, по-прежнему остаётся предметом исследований спустя столетие после того, как фермент был впервые идентифицирован.Das von bestimmten Bakterien zur Fixierung von atmosphärischem Stickstoff verwendete Enzym – es spaltet die Dreifachbindung des N₂ und verbindet die Atome mit Wasserstoff zu Ammoniak. Dies geschieht bei Umgebungstemperatur und -druck, eine Leistung, die die Industrie nur mit dem Haber-Bosch-Verfahren bei mehreren hundert Grad und mehreren hundert Atmosphären erreicht. Der genaue Mechanismus, dessen Kern ein Eisen-Molybdän-Cluster bildet, wird ein Jahrhundert nach der Erstidentifizierung des Enzyms noch immer aufgeklärt.일부 세균이 대기 중 질소를 고정하는 데 사용하는 효소. N₂의 삼중 결합을 끊고 원자를 수소와 결합시켜 암모니아를 생성한다. 이 반응은 상온·상압에서 이루어지며, 산업적으로는 수백 도의 온도와 수백 기압의 압력을 필요로 하는 하버-보슈 공정으로만 동일한 결과를 구현할 수 있다. 철-몰리브덴 클러스터를 중심으로 하는 정확한 반응 메커니즘은 이 효소가 처음 규명된 지 한 세기가 지난 지금도 여전히 연구 중이다. — фермента, который расщепляет тройную связь N₂ при комнатной температуре (то, чего промышленность добивается только при 400°C и 200 атмосферах), — всё еще является предметом споров в научной литературе.
Chemical bondFile:Dihydrogen-HOMO-phase-3D-balls.png: Benjah-bmm27 File:D · Public domain
И мы на самом деле не знаем, почему правила именно таковы. Прочность ковалентной связи, угол молекулы воды, тот факт, что углерод образует цепи, а кремний — нет, — всё это проистекает из фундаментальных физических констант, значения которых никто пока не может вывести из первых принципов.
Кристалл соли и нить белка — это одна и та же задача, решенная двумя разными способами. Вы — по большей части второй ответ, взвешенный в большом количестве третьего.
Setiap benda padat yang pernah kau sentuh, termasuk dirimu sendiri, adalah sebuah negosiasi atas elektron. Beberapa atom menimbunnya. Beberapa merelakannya. Keseluruhan kimia, dan sebagian besar dirimu, bermuara pada siapa yang melakukan apa.
Atom natrium, jika berdiri sendiri, adalah logam perak lunak yang akan terbakar jika Anda menjatuhkannya ke dalam segelas air. Atom klorin, jika berdiri sendiri, adalah gas kuning kehijauan yang pernah digunakan untuk membunuh manusia di parit-parit Ypres pada tahun 1915. Letakkan keduanya dalam ruangan yang sama dan mereka bereaksi begitu hebat sehingga produknya, setelah mendingin, menjadi kristal putih yang Anda taburkan di atas keripik kentang. Tidak ada satu pun hal tentang garam meja yang mengisyaratkan asal-usulnya. Kesenjangan itu — antara apa bahan-bahannya dan menjadi apa senyawa itu nantinya — adalah keseluruhan kisah ikatan kimia.
Atom sebagian besar berupa ruang hampa yang membungkus inti atom yang kecil dan padat, dengan elektron tersusun dalam kulit-kulit di sekitarnya. Kulit terluar adalah yang paling penting. Atom yang kulit terluarnya penuh akan duduk diam dan hampir tidak melakukan apa-apa; inilah sebabnya mengapa noble gasesConceptnoble gasesThe six elements in the rightmost column of the periodic table — helium, neon, argon, krypton, xenon, radon — whose outer electron shells are already full. Because they have nothing to gain or give away, they almost never form compounds and were once called the inert gases. Their refusal to react is what makes them useful: argon fills lightbulbs to keep filaments from burning, helium cools superconductors.元素周期表最右列共有六种元素——氦、氖、氩、氪、氙、氡——其最外层电子壳层已达满额。由于既无需得电子，也无需失电子，它们几乎不与其他物质形成化合物，曾被称为惰性气体。正是这种不参与反应的特性使其具有实用价值：氩气充入灯泡以防止灯丝氧化燃损，氦气则用于冷却超导体。Los seis elementos de la columna más a la derecha de la tabla periódica —helio, neón, argón, kriptón, xenón, radón— cuyos orbitales externos de electrones están ya completos. Dado que no tienen nada que ganar ni que ceder, casi nunca forman compuestos y en otro tiempo se denominaron gases inertes. Su resistencia a reaccionar es precisamente lo que los hace útiles: el argón llena las bombillas para impedir que los filamentos se quemen; el helio enfría los superconductores.العناصر الستة في العمود الأيمن من الجدول الدوري — الهيليوم والنيون والأرغون والكريبتون والزينون والرادون — تتميز بامتلاء أغلفتها الإلكترونية الخارجية. ولأنها لا تحتاج إلى اكتساب إلكترونات أو التخلي عنها، فإنها لا تكوّن مركبات إلا نادراً، وكانت تُعرف في السابق بالغازات الخاملة. وعدم تفاعلها هو بالضبط ما يجعلها ذات قيمة تطبيقية: يُضخّ الأرغون في مصابيح الإضاءة لحماية الفتائل من الاحتراق، فيما يُستخدم الهيليوم في تبريد الموصلات الفائقة.Os seis elementos na coluna mais à direita da tabela periódica — hélio, néon, árgon, criptônio, xenônio, radônio — cujas camadas eletrônicas externas já se encontram completas. Por não terem nada a ganhar nem a ceder, quase nunca formam compostos e foram outrora denominados gases inertes. Essa recusa em reagir é precisamente o que os torna úteis: o árgon preenche as lâmpadas para impedir que os filamentos se oxidem; o hélio resfria supercondutores.आवर्त सारणी के सबसे दाहिने स्तंभ के छह तत्व — हीलियम, नियॉन, आर्गन, क्रिप्टॉन, ज़ेनॉन, रेडॉन — जिनके बाह्यतम इलेक्ट्रॉन कोश पहले से पूर्ण होते हैं। चूँकि इन्हें न कुछ ग्रहण करना होता है और न कुछ त्यागना, ये लगभग कभी यौगिक नहीं बनाते और इन्हें कभी अक्रिय गैसें कहा जाता था। इनकी अभिक्रिया न करने की प्रवृत्ति ही इन्हें उपयोगी बनाती है: आर्गन विद्युत बल्बों में भरी जाती है ताकि तंतु जलने से बचे रहें, और हीलियम अतिचालकों को शीतल रखती है।Enam unsur dalam kolom paling kanan tabel periodik — helium, neon, argon, kripton, xenon, radon — yang kulit elektron terluarnya sudah penuh. Karena tidak ada yang perlu diperoleh maupun dilepaskan, unsur-unsur ini hampir tidak pernah membentuk senyawa dan dahulu disebut gas inert. Sifat keengganannya bereaksi inilah yang menjadikannya berguna: argon mengisi bola lampu untuk mencegah filamen terbakar, helium mendinginkan superkonduktor.Les six éléments de la colonne la plus à droite du tableau périodique — l'hélium, le néon, l'argon, le krypton, le xénon, le radon — dont les couches électroniques externes sont déjà saturées. N'ayant rien à gagner ni à céder, ils ne forment presque jamais de composés et furent jadis appelés gaz inertes. C'est précisément leur refus de réagir qui les rend utiles : l'argon remplit les ampoules électriques pour empêcher les filaments de se consumer, l'hélium refroidit les supraconducteurs.周期表の最右列に位置する6元素——ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドン——は、最外殻電子が既に満たされている。得るものも失うものもないため、化合物をほとんど形成せず、かつては不活性ガスと呼ばれた。反応しないという性質が有用性の源である。アルゴンは電球内に封入されてフィラメントの燃焼を防ぎ、ヘリウムは超伝導体の冷却に用いられる。Шесть элементов крайнего правого столбца периодической таблицы — гелий, неон, аргон, криптон, ксенон, радон — чьи внешние электронные оболочки полностью заполнены. Поскольку им нечего ни приобрести, ни отдать, они почти никогда не образуют соединений и прежде назывались инертными газами. Именно нежелание вступать в реакции делает их практически ценными: аргон закачивают в электрические лампочки, чтобы нити накаливания не сгорали; гелий используют для охлаждения сверхпроводников.Die sechs Elemente in der äußersten rechten Spalte des Periodensystems – Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon, Radon – deren äußere Elektronenschalen bereits vollständig besetzt sind. Da sie weder Elektronen aufnehmen noch abgeben müssen, gehen sie so gut wie keine Verbindungen ein und wurden früher als Inertgase bezeichnet. Eben diese Reaktionsträgheit macht sie technisch nutzbar: Argon füllt Glühlampen und schützt den Glühfaden vor dem Verbrennen, Helium kühlt Supraleiter.주기율표 맨 오른쪽 열에 위치한 여섯 원소—헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 제논, 라돈—는 최외각 전자껍질이 이미 완전히 채워져 있다. 얻거나 잃을 전자가 없기 때문에 화합물을 거의 형성하지 않으며, 한때 불활성 기체(inert gases)로 불렸다. 반응을 거부하는 이 특성이 오히려 실용적 가치를 낳는다. 아르곤은 필라멘트의 연소를 막기 위해 전구 안을 채우고, 헬륨은 초전도체를 냉각하는 데 쓰인다. disebut mulia. Atom yang kulit terluarnya kurang satu atau dua elektron dari penuh, atau kelebihan satu atau dua elektron, adalah atom yang gelisah. Ia akan melakukan apa saja untuk memperbaiki ketidakseimbangan itu. Hampir semua hal yang terjadi dalam kimia — karat, pembakaran, fotosintesis, oksidasi lambat pada apel yang dipotong — adalah atom yang berusaha menstabilkan kulit terluarnya.
Chemical bondLetrungkien vn · Public domain
Secara garis besar, ada dua strategi. Anda bisa mencuri, atau Anda bisa berbagi.
Para pencuri
Natrium memiliki sebelas elektron. Sepuluh di antaranya berada di kulit dalam yang rapi. Elektron kesebelas menjuntai di kulit terluar, tertahan dengan lemah, mencari jalan keluar. Klorin memiliki tujuh belas elektron yang tersusun sedemikian rupa sehingga kulit terluarnya kurang satu elektron untuk menjadi penuh. Ketika keduanya bertemu, klorin hanya mengambil elektron natrium yang longgar. Atom natrium, setelah kehilangan muatan negatif, menjadi ion positif. Klorin, setelah mendapatkan satu, menjadi ion negatif. Muatan yang berlawanan saling menarik. Sebuah kisi terbentuk — ion natrium dan klorin yang bertumpuk membentuk kubus, masing-masing terikat ke tetangganya oleh gaya tarik elektrostatik yang tercipta dari pencurian tersebut. Ini adalah ionic bondConceptionic bondA bond formed when one atom transfers an electron outright to another, leaving a positive ion and a negative ion held together by electrostatic attraction. Ionic compounds tend to form crystalline lattices rather than discrete molecules — every sodium in a salt crystal is bound equally to six chlorines. They are strong but brittle, and most dissolve in water, which pulls the ions apart.一种化学键，形成于一个原子将电子完全转移给另一个原子之时，由此产生正离子与负离子，二者依靠静电引力结合在一起。离子化合物倾向于形成晶格结构，而非离散分子——食盐晶体中每个钠离子与六个氯离子等距键合。离子化合物质地坚硬但性脆，且大多数可溶于水，水分子会将离子逐一拆离。Un enlace que se forma cuando un átomo transfiere un electrón íntegramente a otro, generando un ion positivo y un ion negativo mantenidos unidos por atracción electrostática. Los compuestos iónicos tienden a formar redes cristalinas en lugar de moléculas discretas: cada sodio en un cristal de sal está enlazado de forma equivalente a seis cloros. Son resistentes pero frágiles, y la mayoría se disuelven en agua, que separa los iones entre sí.رابطة تتكوّن عندما تنقل ذرةٌ إلكتروناً بأسره إلى ذرة أخرى، فيتبقى أيون موجب وأيون سالب يتماسكان بفعل قوى التجاذب الكهروستاتيكي. تميل المركبات الأيونية إلى تشكيل شبكات بلورية لا جزيئات منفصلة — إذ يرتبط كل أيون صوديوم في بلورة الملح بستة أيونات كلوريد على نحو متساوٍ. وهي صلبة لكنها هشّة، وتذوب معظمها في الماء الذي يسحب الأيونات بعيداً عن بعضها.Uma ligação formada quando um átomo transfere um elétron inteiramente para outro, originando um íon positivo e um íon negativo mantidos unidos pela atração eletrostática. Os compostos iônicos tendem a formar redes cristalinas em vez de moléculas discretas — cada sódio num cristal de sal está ligado de forma equidistante a seis cloros. São sólidos resistentes, porém frágeis, e a maioria se dissolve em água, que separa os íons.आयनिक बंध वह बंध है जो तब बनता है जब एक परमाणु अपना एक इलेक्ट्रॉन दूसरे परमाणु को पूर्णतः स्थानांतरित कर देता है, जिससे एक धनायन और एक ऋणायन उत्पन्न होते हैं जो स्थिरवैद्युत आकर्षण द्वारा परस्पर बँधे रहते हैं। आयनिक यौगिक प्रायः वियुक्त अणुओं के बजाय क्रिस्टलीय जालकों के रूप में बनते हैं — लवण के एक क्रिस्टल में प्रत्येक सोडियम परमाणु समान रूप से छः क्लोरीन परमाणुओं से आबद्ध होता है। ये यौगिक प्रबल किंतु भंगुर होते हैं, और इनमें से अधिकांश जल में विलेय होते हैं, क्योंकि जल आयनों को परस्पर विलग कर देता है।Ikatan yang terbentuk ketika satu atom menyerahkan sebuah elektron sepenuhnya kepada atom lain, menghasilkan ion positif dan ion negatif yang disatukan oleh gaya tarik elektrostatik. Senyawa ionik cenderung membentuk kisi kristal, bukan molekul diskrit — setiap natrium dalam kristal garam terikat secara setara dengan enam atom klorin. Senyawa ini keras namun rapuh, dan sebagian besar larut dalam air, yang menarik ion-ion tersebut satu sama lain.Une liaison formée lorsqu'un atome cède complètement un électron à un autre, donnant naissance à un ion positif et à un ion négatif maintenus ensemble par attraction électrostatique. Les composés ioniques ont tendance à former des réseaux cristallins plutôt que des molécules discrètes — chaque sodium dans un cristal de sel est lié de manière équivalente à six chlores. Ils sont résistants mais fragiles, et la plupart se dissolvent dans l'eau, qui dissocie les ions.イオン結合とは、一方の原子が電子を完全にもう一方の原子へ移動させることで生じる結合であり、正イオンと負イオンが静電気的引力によって結合した状態をもたらす。イオン化合物は離散的な分子ではなく結晶格子を形成する傾向があり、塩の結晶中では各ナトリウムイオンが6つの塩化物イオンと等しく結合している。イオン結合は強固である一方で脆く、またその多くは水に溶解し、水分子がイオンを引き離す。Связь, возникающая при полном переносе электрона от одного атома к другому и приводящая к образованию положительного и отрицательного ионов, удерживаемых вместе электростатическим притяжением. Ионные соединения, как правило, образуют кристаллические решётки, а не дискретные молекулы — каждый атом натрия в кристалле поваренной соли в равной мере связан с шестью атомами хлора. Такие соединения прочны, но хрупки; большинство из них растворяется в воде, которая разделяет ионы.Eine Bindung, die entsteht, wenn ein Atom ein Elektron vollständig auf ein anderes überträgt und dabei ein positives sowie ein negatives Ion hinterlässt, die durch elektrostatische Anziehung zusammengehalten werden. Ionenverbindungen neigen dazu, Kristallgitter anstelle diskreter Moleküle zu bilden – jedes Natriumatom in einem Salzkristall ist gleichmäßig an sechs Chloratome gebunden. Sie sind fest, aber spröde, und die meisten lösen sich in Wasser auf, das die Ionen voneinander trennt.한 원자가 전자를 다른 원자에게 완전히 이전함으로써 형성되는 결합으로, 양이온과 음이온이 정전기적 인력에 의해 결합된 상태로 남는다. 이온 화합물은 이산 분자가 아닌 결정 격자를 형성하는 경향이 있으며, 소금 결정 속의 나트륨 원자는 각각 여섯 개의 염소 원자와 동등하게 결합되어 있다. 이온 결합 화합물은 강하지만 취성이 있으며, 대부분 물에 용해되어 이온들이 분리된다., dan itulah yang dimaksud dengan garam.
Bond, Chemical Bond.Jonty Wareing · BY-SA 2.0
Ikatan ionik kuat namun rapuh. Inilah juga alasan mengapa garam larut: molekul air, dengan muatan asimetrisnya sendiri, dapat memisahkan ion-ion tersebut dan menghanyutkannya. Ikatan yang membangun kristal adalah ikatan yang sama yang membuat air laut terasa asin karenanya.
A flame test setup with sodium metal handled under oil and chlorine equipment sealed safelIllustration · AI-generated (FLUX.1-dev)
Para pembagi
Karbon, sebaliknya, tidak bisa mencuri sama sekali. Ia memiliki empat elektron di kulit terluarnya dan membutuhkan empat lagi untuk memenuhinya; menarik empat elektron dari atom lain, atau melepaskan keempat elektronnya sendiri, akan membutuhkan energi yang lebih besar daripada yang dapat ditawarkan oleh reaksi kimia apa pun. Jadi, karbon melakukan sesuatu yang lebih cerdas. Ia berbagi. Dua atom karbon dapat menyumbangkan satu elektron masing-masing, dan sekarang kedua atom tersebut dapat menganggap pasangan itu sebagai bagian dari kulit terluar mereka. Ini adalah covalent bondConceptcovalent bondA bond in which two atoms share a pair of electrons, each contributing one. The shared pair belongs to both outer shells at once, satisfying both atoms. Covalent bonds make discrete molecules — water, methane, oxygen, glucose — rather than lattices, and dominate the chemistry of life. Their strength depends on how many pairs are shared: single, double, or, in nitrogen gas, triple.共价键，一种两个原子各贡献一个电子、共享一对电子的化学键。共用电子对同时归属于两个原子的外层电子壳层，从而使两个原子均达到稳定构型。共价键形成的是离散分子——水、甲烷、氧气、葡萄糖——而非晶格结构，并主导生命体系的化学反应。其键能取决于共用电子对的数目：单键、双键，或如氮气中的三键。Enlace en el que dos átomos comparten un par de electrones, aportando cada uno de ellos uno. El par compartido pertenece simultáneamente a ambas capas externas, satisfaciendo a los dos átomos. Los enlaces covalentes forman moléculas discretas —agua, metano, oxígeno, glucosa— en lugar de redes cristalinas, y dominan la química de los seres vivos. Su fortaleza depende del número de pares compartidos: simple, doble o, en el caso del nitrógeno gaseoso, triple.رابطة تتشارك فيها ذرتان زوجًا من الإلكترونات، تُسهم كلٌّ منهما بإلكترون واحد. ينتمي الزوج المشترك إلى المستويَين الخارجيَّين في آنٍ واحد، مما يُشبع كلتا الذرتين. تُكوِّن الروابط التساهمية جزيئاتٍ منفصلة — كالماء والميثان والأكسجين والجلوكوز — لا شبكاتٍ بلوريّة، وهي السائدة في كيمياء الحياة. تتوقف قوتها على عدد الأزواج المتشاركة: رابطةٌ أحادية، أو مزدوجة، أو — كما في غاز النيتروجين — ثلاثية.Ligação na qual dois átomos compartilham um par de elétrons, cada um contribuindo com um. O par compartilhado pertence simultaneamente às duas camadas externas, satisfazendo ambos os átomos. As ligações covalentes formam moléculas discretas — água, metano, oxigênio, glicose — em vez de reticulados, e dominam a química da vida. Sua força depende do número de pares compartilhados: simples, dupla ou, no caso do gás nitrogênio, tripla.सहसंयोजक बंध एक ऐसा बंध है जिसमें दो परमाणु एक इलेक्ट्रॉन युग्म साझा करते हैं, जिसमें प्रत्येक परमाणु एक-एक इलेक्ट्रॉन का योगदान करता है। साझा युग्म एक साथ दोनों बाह्य कोशों से संबंधित होता है, जिससे दोनों परमाणुओं की संयोजकता संतुष्ट होती है। सहसंयोजक बंध जालक संरचनाओं के स्थान पर पृथक अणुओं का निर्माण करते हैं — जल, मेथेन, ऑक्सीजन, ग्लूकोज़ — और जीवन की रसायन विज्ञान में प्रमुख भूमिका निभाते हैं। इनकी प्रबलता इस बात पर निर्भर करती है कि कितने युग्म साझा किए जाते हैं: एकल, द्विबंध, अथवा नाइट्रोजन गैस की भाँति त्रिबंध।Ikatan di mana dua atom berbagi sepasang elektron, masing-masing menyumbangkan satu. Pasangan bersama tersebut sekaligus termasuk dalam kulit terluar kedua atom, sehingga keduanya terpenuhi. Ikatan kovalen membentuk molekul diskret — air, metana, oksigen, glukosa — dan bukan kisi kristal, serta mendominasi kimia kehidupan. Kekuatannya bergantung pada berapa banyak pasangan elektron yang dibagikan: tunggal, rangkap dua, atau, pada gas nitrogen, rangkap tiga.Liaison dans laquelle deux atomes mettent en commun une paire d'électrons, chacun en fournissant un. La paire partagée appartient simultanément aux deux couches externes, satisfaisant ainsi les deux atomes. Les liaisons covalentes forment des molécules discrètes — eau, méthane, dioxygène, glucose — plutôt que des réseaux cristallins, et dominent la chimie du vivant. Leur force dépend du nombre de paires mises en commun : simple, double ou, dans le cas du diazote, triple.2つの原子がそれぞれ1個の電子を提供し合い、電子対を共有する化学結合。共有電子対は両原子の最外殻に同時に属し、各原子の電子配置を満足させる。共有結合は結晶格子ではなく、水・メタン・酸素・グルコースのような個別の分子を形成し、生命化学の大部分を支配する。結合の強さは共有される電子対の数に依存し、単結合・二重結合、あるいは窒素ガスにおけるような三重結合が存在する。Ковалентная связь — связь, при которой два атома совместно используют пару электронов, вкладывая по одному каждый. Общая пара одновременно принадлежит обеим внешним оболочкам, обеспечивая устойчивую конфигурацию для обоих атомов. Ковалентные связи образуют дискретные молекулы — воды, метана, кислорода, глюкозы — в отличие от кристаллических решёток, и преобладают в химии живых систем. Прочность связи определяется числом общих электронных пар: одинарная, двойная или, как в молекуле азота, тройная.Bindung, bei der zwei Atome ein Elektronenpaar teilen, von denen jedes Atom eines beisteuert. Das gemeinsame Paar gehört gleichzeitig beiden Außenschalen an und sättigt damit beide Atome. Kovalente Bindungen bilden diskrete Moleküle — Wasser, Methan, Sauerstoff, Glukose — und keine Gitter; sie beherrschen die Chemie des Lebens. Ihre Stärke hängt davon ab, wie viele Paare geteilt werden: ein, zwei oder, wie im Stickstoffgas, drei.두 원자가 각각 전자 하나씩을 제공하여 전자쌍을 공유하는 결합. 공유된 전자쌍은 두 원자의 최외각 전자껍질에 동시에 속하며, 이를 통해 두 원자 모두 안정한 전자 배치를 충족한다. 공유 결합은 격자 구조가 아닌 이산 분자를 형성하며, 물·메테인·산소·포도당이 그 예이다. 또한 생명 화학을 지배하는 결합이기도 하다. 결합의 세기는 공유되는 전자쌍의 수에 따라 달라지며, 단일·이중·삼중 결합으로 구분된다. 질소 기체(N₂)는 삼중 결합의 대표적 사례이다.. Satu atom karbon dapat bergandengan tangan dengan empat tetangga sekaligus, dan tetangga-tetangga tersebut dapat bergandengan tangan dengan empat atom lagi, dan strukturnya tidak harus berhenti. Intan adalah satu molekul seukuran batu tersebut. Begitu pula, dalam arti tertentu, seuntai DNAConceptDNADeoxyribonucleic acid, the long polymer that carries genetic information in nearly every living thing. Its backbone is a chain of covalently bonded sugars and phosphates; its two strands are held to each other by hydrogen bonds between paired bases. Strong enough to copy faithfully across generations, weak enough that an enzyme can unzip the helix when a cell needs to read it.脱氧核糖核酸，是一种长链聚合物，几乎所有生物体的遗传信息均由其携带。其骨架是由糖与磷酸通过共价键连接而成的链；两条链之间则依靠配对碱基间的氢键相互结合。这种结合足够牢固，足以使遗传信息在世代间忠实地复制；又足够脆弱，使酶在细胞需要读取信息时能够将双螺旋解开。Ácido desoxirribonucleico, el largo polímero que transporta la información genética en casi todos los seres vivos. Su cadena principal es una sucesión de azúcares y fosfatos unidos mediante enlaces covalentes; sus dos hebras se mantienen unidas entre sí por puentes de hidrógeno entre bases apareadas. Suficientemente estable para copiarse fielmente a lo largo de generaciones, suficientemente lábil para que una enzima pueda desenrollar la hélice cuando la célula necesita leerla.الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين، البوليمر الطويل الذي يحمل المعلومات الوراثية في تقريباً كل كائن حي. يتألف عموده الفقري من سلسلة سكريات وفوسفات مترابطة بروابط تساهمية؛ وتتماسك سلسلتاه ببعضهما عبر روابط هيدروجينية بين القواعد النيتروجينية المتزاوجة. متين بما يكفي للنسخ الأمين عبر الأجيال، لين بما يكفي لأن تفك إنزيمٌ ضفيرتَه حين تحتاج الخلية إلى قراءته.Ácido desoxirribonucleico, o longo polímero que carrega a informação genética em quase todos os seres vivos. Sua espinha dorsal é uma cadeia de açúcares e fosfatos unidos por ligações covalentes; suas duas fitas são mantidas unidas por ligações de hidrogênio entre bases pareadas. Resistente o suficiente para ser copiado fielmente ao longo das gerações, frágil o suficiente para que uma enzima possa deszipar a hélice quando a célula precisa lê-la.डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक अम्ल, वह दीर्घ बहुलक जो लगभग समस्त जीवधारियों में आनुवंशिक सूचना वहन करता है। इसकी रीढ़ सहसंयोजी बंधों से जुड़ी शर्करा और फॉस्फेट की एक शृंखला है; इसके दो सूत्र युग्मित क्षारों के बीच हाइड्रोजन बंधों द्वारा परस्पर बँधे रहते हैं। इतना दृढ़ कि पीढ़ी-दर-पीढ़ी विश्वस्त रूप से प्रतिलिपि हो सके, और इतना सुनम्य कि जब कोशिका को इसे पढ़ना हो तो एक एंज़ाइम द्विकुंडली की चेन खोल सके।Asam deoksiribonukleat, polimer panjang yang membawa informasi genetik pada hampir semua makhluk hidup. Tulang punggungnya adalah rantai gula dan fosfat yang terikat secara kovalen; kedua untainya saling terhubung melalui ikatan hidrogen antara pasangan basa. Cukup kuat untuk disalin secara akurat lintas generasi, namun cukup lemah sehingga enzim dapat membuka ritsleting heliks ketika sel perlu membacanya.Acide désoxyribonucléique, le long polymère qui porte l'information génétique chez presque tous les êtres vivants. Son squelette est une chaîne de sucres et de phosphates unis par des liaisons covalentes ; ses deux brins sont maintenus l'un à l'autre par des liaisons hydrogène entre des bases appariées. Assez robuste pour se copier fidèlement d'une génération à l'autre, assez fragile pour qu'une enzyme puisse dézipper la double hélice lorsque la cellule doit la lire.デオキシリボ核酸は、ほぼすべての生物において遺伝情報を担う長鎖重合体である。その骨格は共有結合で連結された糖とリン酸の鎖から成り、二本の鎖は塩基対間の水素結合によって互いに結合されている。世代を超えて忠実に複製されるに足る強固さを備える一方、細胞がその情報を読み取る際には酵素が二重らせんを解鎖できるだけの弱さも併せ持つ。Дезоксирибонуклеиновая кислота — длинный полимер, несущий генетическую информацию практически во всех живых организмах. Остов молекулы представляет собой цепочку ковалентно связанных сахаров и фосфатных групп; две цепи удерживаются вместе водородными связями между комплементарными основаниями. Молекула достаточно стабильна, чтобы точно копироваться из поколения в поколение, и достаточно лабильна, чтобы фермент мог расплести спираль, когда клетке необходимо считать заключённую в ней информацию.Desoxyribonukleinsäure, das lange Polymer, das in nahezu allen Lebewesen die genetische Information trägt. Ihr Rückgrat ist eine Kette kovalent gebundener Zucker und Phosphate; ihre beiden Stränge werden durch Wasserstoffbrückenbindungen zwischen gepaarten Basen zusammengehalten. Stabil genug, um die Information über Generationen hinweg zuverlässig zu kopieren, und zugleich schwach genug, dass ein Enzym die Doppelhelix entfalten kann, wenn eine Zelle sie ablesen muss.디옥시리보핵산(DNA)은 거의 모든 생물에서 유전 정보를 담는 긴 중합체이다. 골격은 공유 결합으로 연결된 당과 인산의 사슬로 이루어지며, 두 가닥은 쌍을 이루는 염기 사이의 수소 결합으로 서로 결합되어 있다. 세대를 거쳐 충실히 복제될 만큼 견고하면서도, 세포가 유전 정보를 읽어야 할 때에는 효소가 이중 나선을 풀 수 있을 만큼 유연하다..
iPad Chemistry: Make Chemical Bonding Easy to LearnTeleyinex · BY-SA 2.0
Inilah sebabnya Anda terbuat dari karbon dan bukan, katakanlah, natrium. Setiap protein di tubuh Anda adalah rantai karbon, yang panjangnya ratusan atau ribuan, berbagi elektron dengan hidrogen, nitrogen, oksigen, dan belerang dalam pola geometris yang presisi. Ikatan antara dua atom karbon cukup kuat untuk bertahan seumur hidup Anda, namun cukup lemah sehingga enzim dapat memutuskannya dengan sengaja saat dibutuhkan. Tidak ada unsur lain yang mampu mencapai keseimbangan itu pada suhu kamar. SiliconConceptsiliconThe element directly below carbon on the periodic table, with the same four outer electrons and a similar urge to share. Silicon does build chains and rings, but its bonds with itself are weaker than carbon's, and its bonds with oxygen are far stronger — which is why Earth's crust is mostly silicate rock and why proposed silicon-based life keeps stalling in the lab. It is, however, excellent at semiconducting.元素周期表中位于碳正下方，拥有相同的四个外层电子和类似的共价成键倾向。硅确实能够形成链状和环状结构，但硅–硅键的键能弱于碳–碳键，而硅–氧键的键能则远强于碳–氧键——这正是地球地壳大部分由硅酸盐岩石构成的原因，也是实验室中硅基生命构想屡屡受阻的原因。然而，硅是出色的半导体材料。El elemento situado directamente debajo del carbono en la tabla periódica, con los mismos cuatro electrones externos y una tendencia semejante a compartirlos. El silicio forma cadenas y anillos, pero sus enlaces consigo mismo son más débiles que los del carbono, y sus enlaces con el oxígeno son considerablemente más fuertes, lo que explica que la corteza terrestre esté compuesta principalmente de roca de silicato y que la vida basada en silicio propuesta siga sin prosperar en el laboratorio. Es, sin embargo, un excelente semiconductor.العنصر الواقع مباشرةً أسفل الكربون في الجدول الدوري، يمتلك الأربعةَ إلكترونات الخارجية ذاتها وميلاً مماثلاً إلى مشاركة الإلكترونات. يُكوِّن السيليكون سلاسل وحلقات فعلاً، غير أن روابطه مع نفسه أضعف من روابط الكربون، في حين أن روابطه مع الأكسجين أشد متانةً بكثير — وهذا ما يفسر كون قشرة الأرض مؤلفةً في معظمها من صخور السيليكات، وكون الحياة السيليكونية المفترضة لا تزال تتعثر في المختبر. بيد أنه يتميز بخصائص شبه موصلة استثنائية.O elemento diretamente abaixo do carbono na tabela periódica, com os mesmos quatro elétrons externos e semelhante tendência à ligação covalente. O silício forma cadeias e anéis, mas suas ligações consigo mesmo são mais fracas que as do carbono, e suas ligações com o oxigênio são muito mais fortes — razão pela qual a crosta terrestre é composta predominantemente de rochas silicatadas e por que a hipótese de vida baseada em silício continua encontrando obstáculos no laboratório. É, contudo, um excelente semicondutor.आवर्त सारणी में कार्बन के ठीक नीचे स्थित यह तत्त्व उसी के समान चार बाह्य इलेक्ट्रॉन रखता है और साझा करने की उसी जैसी प्रवृत्ति भी। सिलिकॉन शृंखलाएँ और वलय बनाता अवश्य है, किंतु इसके स्व-बंध कार्बन की तुलना में दुर्बल होते हैं तथा ऑक्सीजन के साथ इसके बंध कहीं अधिक प्रबल — यही कारण है कि पृथ्वी की भूपर्पटी मुख्यतः सिलिकेट शैल से निर्मित है और प्रस्तावित सिलिकॉन-आधारित जीवन प्रयोगशाला में बार-बार अटकता रहता है। यह, तथापि, अर्धचालकता में अत्यंत उत्कृष्ट है।Unsur yang terletak tepat di bawah karbon dalam tabel periodik, dengan empat elektron terluar yang sama dan kecenderungan serupa untuk berbagi. Silikon memang membentuk rantai dan cincin, tetapi ikatannya dengan sesama atomnya lebih lemah dibandingkan karbon, dan ikatannya dengan oksigen jauh lebih kuat — itulah mengapa kerak Bumi sebagian besar tersusun dari batuan silikat dan mengapa gagasan kehidupan berbasis silikon terus menemui jalan buntu di laboratorium. Namun demikian, silikon sangat unggul sebagai semikonduktor.L'élément situé directement sous le carbone dans le tableau périodique, doté des mêmes quatre électrons de valence et d'une propension similaire à former des liaisons covalentes. Le silicium forme bien des chaînes et des cycles, mais ses liaisons avec lui-même sont plus faibles que celles du carbone, et ses liaisons avec l'oxygène sont nettement plus fortes — ce qui explique que la croûte terrestre soit majoritairement constituée de roches silicatées et que les hypothèses de vie à base de silicium continuent d'achopper en laboratoire. Il est en revanche un excellent semi-conducteur.周期表において炭素の直下に位置する元素。最外殻に同じく4つの電子を持ち、それを共有しようとする同様の傾向を示す。ケイ素は鎖状・環状構造を形成するが、ケイ素同士の結合は炭素のそれより弱く、酸素との結合ははるかに強い。これが地殻の大部分をケイ酸塩岩石が占める理由であり、また提唱されてきたケイ素系生命体が実験室での実証段階で行き詰まり続けている理由でもある。しかし半導体材料としての性能は卓越している。Элемент, расположенный в периодической таблице непосредственно под углеродом, — с теми же четырьмя валентными электронами и столь же выраженной склонностью к их обобществлению. Кремний действительно образует цепи и кольца, однако его связи с собственными атомами слабее углеродных, тогда как связи с кислородом значительно прочнее — именно поэтому земная кора состоит преимущественно из силикатных пород и именно поэтому гипотетическая жизнь на основе кремния неизменно заходит в тупик в лабораторных условиях. Тем не менее как полупроводник он исключительно эффективен.Das Element direkt unterhalb des Kohlenstoffs im Periodensystem, mit denselben vier Valenzelektronen und einer ähnlichen Neigung zur Bindungsbildung. Silicium bildet zwar Ketten und Ringe, doch seine Bindungen zu sich selbst sind schwächer als die des Kohlenstoffs, und seine Bindungen mit Sauerstoff sind weitaus stärker – weshalb die Erdkruste überwiegend aus Silikatgestein besteht und warum vorgeschlagene Modelle siliciumbasierten Lebens im Labor stets ins Stocken geraten. Als Halbleiter hingegen ist es ausgezeichnet geeignet.주기율표에서 탄소 바로 아래에 위치하는 원소로, 동일한 4개의 최외각 전자를 지니며 유사한 공유 결합 성향을 나타낸다. 규소는 사슬과 고리 구조를 형성하기는 하나, 규소-규소 결합은 탄소-탄소 결합보다 약하고 산소와의 결합은 훨씬 강하다. 이것이 지각의 대부분이 규산염 암석으로 구성되어 있는 이유이자, 규소 기반 생명체에 관한 가설이 실험실에서 계속 난항을 겪는 이유이기도 하다. 그러나 반도체 소재로서의 특성은 탁월하다. adalah yang paling mendekati, itulah sebabnya fiksi ilmiah terus mencoba membangun alien darinya, dan mengapa itu tidak pernah benar-benar berhasil.
A macro study of table salt under polarized lightIllustration · AI-generated (FLUX.1-dev)
Oksigen dan molekul bengkok
Oksigen yang Anda hirup saat ini adalah dua atom oksigen yang berbagi dua pasang elektron — ikatan kovalen ganda, salah satu yang terkuat dalam kimia biasa. Dibutuhkan nyala api, atau mitokondria, untuk memisahkan atom-atom tersebut. Ketika Anda berhasil memutuskannya, energi yang dilepaskan adalah apa yang menggerakkan sel-sel Anda dan, dalam pengaturan yang kurang terkendali, apa yang membakar sebuah gedung.
iPad Chemistry: Make Chemical Bonding Easy to LearnTeleyinex · BY-SA 2.0
Air lebih aneh. Setiap atom hidrogen berbagi satu elektron dengan oksigen pusat, tetapi oksigen menarik pasangan yang dibagikan itu lebih kuat daripada hidrogen. Hasilnya adalah molekul dengan sedikit muatan negatif di ujung oksigen dan sedikit muatan positif di ujung hidrogen, membengkok pada sudut 104,5 derajat. Asimetri itu — konsekuensi dari pembagian yang tidak merata, bukan pencurian langsung — adalah sumber dari setiap hal aneh yang dilakukan air. Air mengembang saat membeku. Ia melarutkan garam, gula, dan gas. Ia memanjat naik di bagian dalam tabung sempit melawan gravitasi. Ia melekat pada dirinya sendiri dengan cukup kuat sehingga serangga bisa berdiri di atasnya. Ikatan hidrogen, gaya tarik lemah antara hidrogen yang sedikit positif dari satu molekul air dan oksigen yang sedikit negatif dari molekul berikutnya, adalah apa yang menyatukan heliks ganda dan apa yang membuat es terapung di kolam sehingga ikan di bawahnya dapat bertahan hidup di musim dingin. Secara teknis, ini bukanlah ikatan sama sekali. Ini adalah residu dari pembagian yang tidak adil.
Apa yang belum kita ketahui
Kita mendeskripsikan ikatan dengan kosakata yang diwarisi dari Gilbert N. LewisPersonGilbert N. LewisAmerican physical chemist (1875–1946) who in 1916 proposed that a chemical bond was a pair of shared electrons, and drew the dot diagrams still used in introductory chemistry. He coined the term covalent bond, defined acids and bases in terms of electron-pair donation, and was nominated for the Nobel Prize forty-one times without ever winning. He died alone in his Berkeley laboratory, possibly of a heart attack, possibly of cyanide.美国物理化学家（1875—1946），1916年提出化学键为一对共享电子，并绘制出至今仍用于基础化学教学的电子点式结构图。他创造了"共价键"这一术语，以电子对的给予与接受定义酸和碱，曾四十一次获得诺贝尔奖提名，却始终未能获奖。他在伯克利实验室中独自离世，死因至今存疑，或为心脏病发作，或为氰化物中毒。Químico físico estadounidense (1875–1946) que en 1916 propuso que el enlace químico consistía en un par de electrones compartidos, y trazó los diagramas de puntos que aún se emplean en la química introductoria. Acuñó el término enlace covalente, definió los ácidos y las bases en función de la donación de pares de electrones, y fue nominado al Premio Nobel cuarenta y un veces sin llegar a ganarlo jamás. Murió solo en su laboratorio de Berkeley, posiblemente de un ataque al corazón, posiblemente de cianuro.كيميائي فيزيائي أمريكي (1875–1946) اقترح عام 1916 أن الرابطة الكيميائية عبارة عن زوج من الإلكترونات المشتركة، ورسم مخططات النقاط التي لا تزال تُستخدم في تدريس الكيمياء التمهيدية. صاغ مصطلح الرابطة التساهمية، وعرّف الأحماض والقواعد من حيث التبرع بأزواج الإلكترونات، وتُرشِّح للحصول على جائزة نوبل إحدى وأربعين مرة دون أن يفوز بها قط. وافته المنية منفرداً في مختبره بمدينة بيركلي، ويُرجَّح أن سبب وفاته إما نوبة قلبية أو تسمم بالسيانيد.Químico físico norte-americano (1875–1946) que em 1916 propôs que a ligação química consistia num par de elétrons compartilhados e elaborou os diagramas de pontos ainda utilizados no ensino introdutório de química. Cunhou o termo ligação covalente, definiu ácidos e bases em função da doação de pares de elétrons e foi indicado ao Prêmio Nobel quarenta e uma vezes sem jamais tê-lo recebido. Morreu sozinho em seu laboratório em Berkeley, possivelmente de ataque cardíaco, possivelmente de cianeto.गिल्बर्ट न्यूटन लुईस (1875–1946), अमेरिकी भौतिक रसायनज्ञ, जिन्होंने 1916 में यह प्रस्तावित किया कि रासायनिक बंध इलेक्ट्रॉनों के एक साझा युगल से निर्मित होता है, तथा वे बिंदु-आरेख (dot diagrams) प्रस्तुत किए जो आज भी परिचयात्मक रसायन विज्ञान में प्रयुक्त होते हैं। उन्होंने सहसंयोजक बंध (covalent bond) शब्द की रचना की, इलेक्ट्रॉन-युगल के दान के संदर्भ में अम्लों और क्षारों को परिभाषित किया, और नोबेल पुरस्कार के लिए इकतालीस बार नामांकित होने के बावजूद कभी यह पुरस्कार प्राप्त नहीं कर सके। उनकी मृत्यु उनकी बर्कली प्रयोगशाला में अकेले हुई — संभवतः हृदयाघात से, अथवा संभवतः साइनाइड से।Kimiawan fisik Amerika (1875–1946) yang pada tahun 1916 mengusulkan bahwa ikatan kimia merupakan sepasang elektron bersama, dan menggambar diagram titik yang masih digunakan dalam kimia dasar hingga kini. Ia menciptakan istilah ikatan kovalen, mendefinisikan asam dan basa berdasarkan donasi pasangan elektron, serta dinominasikan untuk Hadiah Nobel sebanyak empat puluh satu kali tanpa pernah memenangkannya. Ia meninggal sendirian di laboratoriumnya di Berkeley, kemungkinan akibat serangan jantung, kemungkinan akibat sianida.Chimiste physicien américain (1875–1946) qui, en 1916, proposa qu'une liaison chimique était une paire d'électrons partagée, et conçut les diagrammes de points encore utilisés en chimie introductive. Il forgea le terme de liaison covalente, définit les acides et les bases en termes de donation de paires d'électrons, et fut nommé quarante et une fois au prix Nobel sans jamais le remporter. Il mourut seul dans son laboratoire de Berkeley, peut-être d'une crise cardiaque, peut-être du cyanure.アメリカの物理化学者（1875〜1946年）。1916年、化学結合が共有電子対であるとする理論を提唱し、入門化学で今なお用いられている電子点図（ルイス構造式）を考案した。「共有結合」という術語を創出し、電子対の授受に基づいて酸と塩基を定義した。ノーベル賞に41回推薦されながら、ついに受賞することはなかった。バークレーの研究室で独り死去し、死因は心臓発作とも青酸中毒とも言われている。Американский физикохимик (1875–1946), предложивший в 1916 году концепцию химической связи как пары общих электронов и разработавший точечные диаграммы, по сей день применяемые в курсах общей химии. Ввёл термин «ковалентная связь», определил кислоты и основания через донирование электронной пары и был номинирован на Нобелевскую премию сорок один раз, так и не получив её. Скончался в одиночестве в своей лаборатории в Беркли — предположительно от сердечного приступа или отравления цианидом.Amerikanischer physikalischer Chemiker (1875–1946), der 1916 vorschlug, dass eine chemische Bindung aus einem Paar gemeinsamer Elektronen besteht, und die noch heute im Einführungschemieunterricht verwendeten Punktdiagramme entwarf. Er prägte den Begriff der kovalenten Bindung, definierte Säuren und Basen anhand der Elektronenpaarübertragung und wurde einundvierzigmal für den Nobelpreis nominiert, ohne ihn je zu erhalten. Er starb allein in seinem Laboratorium in Berkeley, möglicherweise an einem Herzinfarkt, möglicherweise an Zyanid.미국의 물리화학자(1875–1946)로, 1916년 화학 결합이 공유된 전자쌍임을 제안하고 오늘날 초급 화학 교육에서도 사용되는 점 구조식을 고안하였다. 공유 결합이라는 용어를 창안하고, 전자쌍 제공의 관점에서 산과 염기를 정의하였으며, 노벨상에 41회 후보로 추천되었으나 끝내 수상하지 못하였다. 버클리 연구실에서 홀로 사망하였으며, 사인은 심장마비 또는 시안화물 중독으로 추정된다., yang menggambar diagram titik pertama dari pasangan elektron pada tahun 1916. Gambar tersebut berguna tetapi tidak sepenuhnya tepat. Elektron tidak mengorbit; mereka ada sebagai awan probabilitas yang dijelaskan oleh Schrödinger equationConceptSchrödinger equationThe 1926 wave equation, written by Erwin Schrödinger, that describes how the quantum state of a system evolves over time. For an electron in an atom, its solutions are orbitals — three-dimensional probability clouds rather than little planetary paths. Modern chemistry is essentially the practice of approximating this equation for molecules too complicated to solve exactly, which is almost all of them.1926年由埃尔温·薛定谔提出的波动方程，描述量子系统的状态如何随时间演化。对于原子中的电子，其解即为轨道——三维概率云，而非微缩的行星轨迹。现代化学本质上就是对该方程在分子上的近似求解，因为绝大多数分子都过于复杂，无法精确求解，而这几乎涵盖了所有分子。La ecuación de onda de 1926, formulada por Erwin Schrödinger, que describe cómo evoluciona en el tiempo el estado cuántico de un sistema. Para un electrón en un átomo, sus soluciones son los orbitales: nubes de probabilidad tridimensionales, no trayectorias planetarias en miniatura. La química moderna consiste esencialmente en aproximar esta ecuación para moléculas demasiado complejas para resolverse de forma exacta, que son casi todas.معادلة الموجة لعام 1926، التي صاغها إيرفين شرودينغر، وتصف كيفية تطور الحالة الكمية لنظام ما عبر الزمن. بالنسبة لإلكترون داخل ذرة، فإن حلول هذه المعادلة هي المدارات — سُحُب احتمالية ثلاثية الأبعاد لا مسارات كوكبية صغيرة. الكيمياء الحديثة في جوهرها ليست سوى ممارسة تقريب هذه المعادلة للجزيئات التي يتعذّر حلّها بشكل دقيق، وهذا ينطبق على كل الجزيئات تقريباً.A equação de onda de 1926, formulada por Erwin Schrödinger, que descreve como o estado quântico de um sistema evolui no tempo. Para um elétron em um átomo, suas soluções são orbitais — nuvens de probabilidade tridimensionais, e não pequenas órbitas planetárias. A química moderna é, em essência, a prática de aproximar essa equação para moléculas complexas demais para serem resolvidas exatamente, o que vale para quase todas elas.1926 में एर्विन श्रोडिंगर द्वारा प्रतिपादित तरंग समीकरण, जो यह वर्णन करता है कि किसी निकाय की क्वांटम अवस्था समय के साथ किस प्रकार विकसित होती है। किसी परमाणु में इलेक्ट्रॉन के लिए इसके हल कक्षक हैं — त्रि-आयामी प्रायिकता मेघ, न कि छोटे ग्रहीय पथ। आधुनिक रसायन विज्ञान मूलतः उन अणुओं के लिए इस समीकरण का सन्निकटन करने की प्रक्रिया है जो इतने जटिल हैं कि उन्हें ठीक-ठीक हल नहीं किया जा सकता — और ऐसे अणु लगभग सभी हैं।Persamaan gelombang 1926 yang ditulis oleh Erwin Schrödinger, yang menjelaskan bagaimana keadaan kuantum suatu sistem berevolusi seiring waktu. Untuk elektron dalam atom, solusi-solusinya berupa orbital — awan probabilitas tiga dimensi, bukan lintasan planet-planetan kecil. Kimia modern pada hakikatnya adalah praktik mengaproksimasi persamaan ini untuk molekul-molekul yang terlalu rumit untuk diselesaikan secara eksak, yang mencakup hampir semua molekul yang ada.L'équation d'onde de 1926, formulée par Erwin Schrödinger, décrit l'évolution temporelle de l'état quantique d'un système. Pour un électron dans un atome, ses solutions sont des orbitales — des nuages de probabilité tridimensionnels, et non de petites trajectoires planétaires. La chimie moderne est, pour l'essentiel, la pratique consistant à approximer cette équation pour des molécules trop complexes pour être résolues exactement, ce qui est le cas de presque toutes.エルヴィン・シュレーディンガーが1926年に導いた波動方程式であり、系の量子状態が時間とともにいかに発展するかを記述する。原子内の電子に対しては、その解は軌道（オービタル）となる――小さな惑星軌道ではなく、三次元の確率雲である。現代化学は本質的に、厳密に解くには複雑すぎる分子、すなわちほぼすべての分子に対して、この方程式を近似する営みにほかならない。Волновое уравнение 1926 года, сформулированное Эрвином Шрёдингером, описывает, как квантовое состояние системы изменяется во времени. Для электрона в атоме его решениями являются орбитали — трёхмерные облака вероятности, а не планетарные траектории. Современная химия представляет собой по существу практику приближённого решения этого уравнения для молекул, которые слишком сложны для точного решения, — а это почти все молекулы.Die Wellengleichung von 1926, verfasst von Erwin Schrödinger, beschreibt, wie sich der Quantenzustand eines Systems zeitlich entwickelt. Für ein Elektron in einem Atom sind ihre Lösungen Orbitale — dreidimensionale Wahrscheinlichkeitswolken anstelle kleiner Planetenbahnen. Die moderne Chemie ist im Wesentlichen die Praxis, diese Gleichung für Moleküle anzunähern, die zu komplex sind, um sie exakt zu lösen — was auf nahezu alle zutrifft.1926년 에르빈 슈뢰딩거가 작성한 파동 방정식으로, 계(系)의 양자 상태가 시간에 따라 어떻게 진화하는지를 기술한다. 원자 내 전자에 적용할 경우, 그 해(解)는 오비탈, 즉 작은 행성 궤도가 아닌 3차원 확률 구름으로 나타난다. 현대 화학은 본질적으로 이 방정식을 정확히 풀기에는 지나치게 복잡한 분자들—사실상 거의 모든 분자—에 대해 근사적으로 적용하는 행위라 할 수 있다., dan ikatan yang nyata adalah wilayah ruang di mana dua awan saling tumpang tindih dan menurunkan energi gabungan mereka. Menghitung bentuk awan tersebut untuk molekul yang lebih besar dari beberapa lusin atom tetap, bahkan hingga saat ini, sangat sulit secara komputasi.
A carbon chemistry bench with molecular model piecesIllustration · AI-generated (FLUX.1-dev)
Kita belum sepenuhnya memahami katalisis. Enzim secara rutin mempercepat reaksi dengan faktor satu miliar atau lebih, dan meskipun kita memiliki model yang baik untuk banyak di antaranya, koreografi elektronik yang tepat dari nitrogenaseConceptnitrogenaseThe enzyme used by certain bacteria to fix atmospheric nitrogen — splitting the triple bond of N₂ and combining the atoms with hydrogen to make ammonia. It does this at ambient temperature and pressure, a feat industry matches only with the Haber–Bosch process at hundreds of degrees and hundreds of atmospheres. The exact mechanism, centred on an iron-molybdenum cluster, is still being worked out a century after the enzyme was first identified.固氮酶是某些细菌用于固定大气氮的酶，能够裂解N₂的三键，并将氮原子与氢结合生成氨。该过程在常温常压下进行，而工业上实现同等转化仅有哈伯-博施法，需在数百摄氏度、数百大气压的条件下方可完成。其核心机制以铁-钼簇为中心，自该酶首次被发现至今已逾一个世纪，确切机理仍在研究之中。La enzima utilizada por ciertas bacterias para fijar el nitrógeno atmosférico: rompe el triple enlace del N₂ y combina los átomos con hidrógeno para producir amoníaco. Lo hace a temperatura y presión ambientales, una proeza que la industria solo iguala con el proceso Haber-Bosch a cientos de grados y cientos de atmósferas. El mecanismo exacto, centrado en un clúster de hierro y molibdeno, aún se está dilucidando un siglo después de que la enzima fuera identificada por primera vez.الإنزيمُ الذي تستخدمه بعض البكتيريا لتثبيت النيتروجين الجوي، إذ يشقُّ الرابطةَ الثلاثيةَ لجزيء N₂ ويدمج ذراتِه مع الهيدروجين لإنتاج الأمونيا. ويتحقق ذلك عند درجة حرارة وضغط محيطيَّين، وهو ما لا تستطيع الصناعة مضاهاته إلا بعملية هابر-بوش التي تستلزم مئات الدرجات المئوية ومئات الأجواء من الضغط. ولا تزال الآلية الدقيقة، المتمحورة حول عنقود حديد-موليبدينوم، موضعَ بحث مستمر، بعد مرور قرن على التعرف إلى هذا الإنزيم لأول مرة.A enzima utilizada por certas bactérias para fixar o nitrogênio atmosférico — rompendo a ligação tripla do N₂ e combinando os átomos com hidrogênio para produzir amônia. Faz isso à temperatura e pressão ambientes, proeza que a indústria só consegue reproduzir com o processo Haber–Bosch a centenas de graus e centenas de atmosferas. O mecanismo exato, centrado em um agrupamento de ferro e molibdênio, ainda está sendo elucidado um século após a identificação inicial da enzima.नाइट्रोजिनेज़ वह एंजाइम है जिसका उपयोग कुछ विशेष जीवाणु वायुमंडलीय नाइट्रोजन के स्थिरीकरण के लिए करते हैं — यह N₂ के त्रिबंध को तोड़कर परमाणुओं को हाइड्रोजन के साथ संयुक्त कर अमोनिया का निर्माण करता है। यह प्रक्रिया परिवेश के तापमान और दाब पर संपन्न होती है, जबकि उद्योग जगत में इसके समतुल्य हेबर–बॉश प्रक्रिया के लिए सैकड़ों डिग्री तापमान और सैकड़ों वायुमंडल का दाब आवश्यक होता है। इस एंजाइम की पहचान एक शताब्दी पूर्व हुई थी, तथापि इसके सटीक क्रियातंत्र को — जो एक आयरन-मॉलिब्डेनम क्लस्टर पर केंद्रित है — अभी भी पूरी तरह समझा नहीं जा सका है।Enzim yang digunakan oleh bakteri tertentu untuk memfiksasi nitrogen atmosferik — memecah ikatan rangkap tiga N₂ dan menggabungkan atom-atomnya dengan hidrogen untuk menghasilkan amonia. Proses ini berlangsung pada suhu dan tekanan ambien, sebuah pencapaian yang dalam industri hanya dapat ditandingi oleh proses Haber–Bosch pada suhu ratusan derajat dan tekanan ratusan atmosfer. Mekanisme pastinya, yang berpusat pada kluster besi-molibdenum, masih terus dikaji seabad setelah enzim ini pertama kali diidentifikasi.Enzyme utilisée par certaines bactéries pour fixer l'azote atmosphérique, rompant la triple liaison du N₂ et combinant les atomes avec de l'hydrogène pour produire de l'ammoniac. Elle accomplit cela à température et pression ambiantes, exploit que l'industrie ne reproduit qu'avec le procédé Haber-Bosch, à des centaines de degrés et des centaines d'atmosphères. Le mécanisme exact, centré sur un agrégat fer-molybdène, fait encore l'objet de recherches, un siècle après la première identification de l'enzyme.ニトロゲナーゼは、特定の細菌が大気中の窒素を固定する際に用いる酵素であり、N₂の三重結合を開裂させ、窒素原子を水素と結合させてアンモニアを生成する。この反応は常温・常圧下で進行するが、工業的に同等の変換を達成するには、ハーバー・ボッシュ法による数百度・数百気圧という過酷な条件を要する。反応の中心となる鉄モリブデンクラスターを軸とした精密な反応機構は、本酵素が初めて同定されてから約一世紀を経た現在もなお解明の途上にある。Фермент, используемый некоторыми бактериями для фиксации атмосферного азота — разрыва тройной связи N₂ и соединения атомов с водородом с образованием аммиака. Этот процесс протекает при окружающей температуре и давлении — результат, которого промышленность достигает лишь посредством процесса Хабера–Боша при сотнях градусов и сотнях атмосфер. Точный механизм, в центре которого находится железо-молибденовый кластер, по-прежнему остаётся предметом исследований спустя столетие после того, как фермент был впервые идентифицирован.Das von bestimmten Bakterien zur Fixierung von atmosphärischem Stickstoff verwendete Enzym – es spaltet die Dreifachbindung des N₂ und verbindet die Atome mit Wasserstoff zu Ammoniak. Dies geschieht bei Umgebungstemperatur und -druck, eine Leistung, die die Industrie nur mit dem Haber-Bosch-Verfahren bei mehreren hundert Grad und mehreren hundert Atmosphären erreicht. Der genaue Mechanismus, dessen Kern ein Eisen-Molybdän-Cluster bildet, wird ein Jahrhundert nach der Erstidentifizierung des Enzyms noch immer aufgeklärt.일부 세균이 대기 중 질소를 고정하는 데 사용하는 효소. N₂의 삼중 결합을 끊고 원자를 수소와 결합시켜 암모니아를 생성한다. 이 반응은 상온·상압에서 이루어지며, 산업적으로는 수백 도의 온도와 수백 기압의 압력을 필요로 하는 하버-보슈 공정으로만 동일한 결과를 구현할 수 있다. 철-몰리브덴 클러스터를 중심으로 하는 정확한 반응 메커니즘은 이 효소가 처음 규명된 지 한 세기가 지난 지금도 여전히 연구 중이다. — yang memecah ikatan rangkap tiga N₂ pada suhu kamar, sesuatu yang dicapai industri hanya pada suhu 400°C dan 200 atmosfer — masih diperdebatkan dalam literatur.
Chemical bondFile:Dihydrogen-HOMO-phase-3D-balls.png: Benjah-bmm27 File:D · Public domain
Dan kita tidak benar-benar tahu mengapa aturannya adalah aturan-aturan ini. Kekuatan ikatan kovalen, sudut molekul air, fakta bahwa karbon dapat membentuk rantai sementara silikon tidak — semua ini berasal dari konstanta fisika yang nilainya belum ada yang bisa diturunkan dari prinsip-prinsip dasar.
Kristal garam dan seuntai protein adalah masalah yang sama, yang dipecahkan dengan dua cara berbeda. Anda sebagian besar adalah jawaban kedua, yang tersuspensi dalam sebagian besar jawaban ketiga.
당신이 만져본 모든 고체, 심지어 당신 자신조차도 전자를 둘러싼 협상의 결과물이다. 어떤 원자는 전자를 움켜쥐고, 어떤 원자는 내어준다. 화학의 모든 것, 그리고 당신을 구성하는 대부분의 요소가 바로 그 갈림길에서 결정된다.
나트륨 원자는 그 자체로는 물속에 던지면 불이 붙는 부드럽고 은색인 금속입니다. 염소 원자는 그 자체로는 1915년 이프르 참호에서 사람들을 살상하는 데 쓰였던 황록색 가스입니다. 이 둘을 같은 방에 두면 너무나 격렬하게 반응하여, 그 결과물은 식고 나면 우리가 감자튀김 위에 뿌리는 하얀 결정이 됩니다. 식용 소금의 그 어떤 부분도 그 부모 원소들을 연상시키지 않습니다. 성분 자체가 무엇인지와 그 화합물이 무엇이 되는지 사이의 그 간극, 그것이 바로 화학 결합의 전부입니다.
원자는 대부분 빈 공간으로, 작고 밀도가 높은 핵을 둘러싸고 있으며 그 주위로 전자들이 껍질 형태로 배열되어 있습니다. 가장 중요한 것은 가장 바깥쪽 껍질입니다. 가장 바깥쪽 껍질이 가득 찬 원자는 조용히 머물며 아무 일도 하지 않는데, 이것이 바로 noble gasesConceptnoble gasesThe six elements in the rightmost column of the periodic table — helium, neon, argon, krypton, xenon, radon — whose outer electron shells are already full. Because they have nothing to gain or give away, they almost never form compounds and were once called the inert gases. Their refusal to react is what makes them useful: argon fills lightbulbs to keep filaments from burning, helium cools superconductors.元素周期表最右列共有六种元素——氦、氖、氩、氪、氙、氡——其最外层电子壳层已达满额。由于既无需得电子，也无需失电子，它们几乎不与其他物质形成化合物，曾被称为惰性气体。正是这种不参与反应的特性使其具有实用价值：氩气充入灯泡以防止灯丝氧化燃损，氦气则用于冷却超导体。Los seis elementos de la columna más a la derecha de la tabla periódica —helio, neón, argón, kriptón, xenón, radón— cuyos orbitales externos de electrones están ya completos. Dado que no tienen nada que ganar ni que ceder, casi nunca forman compuestos y en otro tiempo se denominaron gases inertes. Su resistencia a reaccionar es precisamente lo que los hace útiles: el argón llena las bombillas para impedir que los filamentos se quemen; el helio enfría los superconductores.العناصر الستة في العمود الأيمن من الجدول الدوري — الهيليوم والنيون والأرغون والكريبتون والزينون والرادون — تتميز بامتلاء أغلفتها الإلكترونية الخارجية. ولأنها لا تحتاج إلى اكتساب إلكترونات أو التخلي عنها، فإنها لا تكوّن مركبات إلا نادراً، وكانت تُعرف في السابق بالغازات الخاملة. وعدم تفاعلها هو بالضبط ما يجعلها ذات قيمة تطبيقية: يُضخّ الأرغون في مصابيح الإضاءة لحماية الفتائل من الاحتراق، فيما يُستخدم الهيليوم في تبريد الموصلات الفائقة.Os seis elementos na coluna mais à direita da tabela periódica — hélio, néon, árgon, criptônio, xenônio, radônio — cujas camadas eletrônicas externas já se encontram completas. Por não terem nada a ganhar nem a ceder, quase nunca formam compostos e foram outrora denominados gases inertes. Essa recusa em reagir é precisamente o que os torna úteis: o árgon preenche as lâmpadas para impedir que os filamentos se oxidem; o hélio resfria supercondutores.आवर्त सारणी के सबसे दाहिने स्तंभ के छह तत्व — हीलियम, नियॉन, आर्गन, क्रिप्टॉन, ज़ेनॉन, रेडॉन — जिनके बाह्यतम इलेक्ट्रॉन कोश पहले से पूर्ण होते हैं। चूँकि इन्हें न कुछ ग्रहण करना होता है और न कुछ त्यागना, ये लगभग कभी यौगिक नहीं बनाते और इन्हें कभी अक्रिय गैसें कहा जाता था। इनकी अभिक्रिया न करने की प्रवृत्ति ही इन्हें उपयोगी बनाती है: आर्गन विद्युत बल्बों में भरी जाती है ताकि तंतु जलने से बचे रहें, और हीलियम अतिचालकों को शीतल रखती है।Enam unsur dalam kolom paling kanan tabel periodik — helium, neon, argon, kripton, xenon, radon — yang kulit elektron terluarnya sudah penuh. Karena tidak ada yang perlu diperoleh maupun dilepaskan, unsur-unsur ini hampir tidak pernah membentuk senyawa dan dahulu disebut gas inert. Sifat keengganannya bereaksi inilah yang menjadikannya berguna: argon mengisi bola lampu untuk mencegah filamen terbakar, helium mendinginkan superkonduktor.Les six éléments de la colonne la plus à droite du tableau périodique — l'hélium, le néon, l'argon, le krypton, le xénon, le radon — dont les couches électroniques externes sont déjà saturées. N'ayant rien à gagner ni à céder, ils ne forment presque jamais de composés et furent jadis appelés gaz inertes. C'est précisément leur refus de réagir qui les rend utiles : l'argon remplit les ampoules électriques pour empêcher les filaments de se consumer, l'hélium refroidit les supraconducteurs.周期表の最右列に位置する6元素——ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドン——は、最外殻電子が既に満たされている。得るものも失うものもないため、化合物をほとんど形成せず、かつては不活性ガスと呼ばれた。反応しないという性質が有用性の源である。アルゴンは電球内に封入されてフィラメントの燃焼を防ぎ、ヘリウムは超伝導体の冷却に用いられる。Шесть элементов крайнего правого столбца периодической таблицы — гелий, неон, аргон, криптон, ксенон, радон — чьи внешние электронные оболочки полностью заполнены. Поскольку им нечего ни приобрести, ни отдать, они почти никогда не образуют соединений и прежде назывались инертными газами. Именно нежелание вступать в реакции делает их практически ценными: аргон закачивают в электрические лампочки, чтобы нити накаливания не сгорали; гелий используют для охлаждения сверхпроводников.Die sechs Elemente in der äußersten rechten Spalte des Periodensystems – Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon, Radon – deren äußere Elektronenschalen bereits vollständig besetzt sind. Da sie weder Elektronen aufnehmen noch abgeben müssen, gehen sie so gut wie keine Verbindungen ein und wurden früher als Inertgase bezeichnet. Eben diese Reaktionsträgheit macht sie technisch nutzbar: Argon füllt Glühlampen und schützt den Glühfaden vor dem Verbrennen, Helium kühlt Supraleiter.주기율표 맨 오른쪽 열에 위치한 여섯 원소—헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 제논, 라돈—는 최외각 전자껍질이 이미 완전히 채워져 있다. 얻거나 잃을 전자가 없기 때문에 화합물을 거의 형성하지 않으며, 한때 불활성 기체(inert gases)로 불렸다. 반응을 거부하는 이 특성이 오히려 실용적 가치를 낳는다. 아르곤은 필라멘트의 연소를 막기 위해 전구 안을 채우고, 헬륨은 초전도체를 냉각하는 데 쓰인다.가 비활성 기체라고 불리는 이유입니다. 가장 바깥쪽 껍질이 전자가 하나 혹은 두 개 부족하거나, 혹은 하나 혹은 두 개가 초과된 원자는 안절부절못합니다. 이런 불균형을 해결하기 위해서라면 거의 무엇이든 할 것입니다. 녹, 연소, 광합성, 잘린 사과가 천천히 산화하는 것 등 화학에서 일어나는 거의 모든 일은 원자들이 자신의 바깥쪽 껍질을 안정시키려는 노력입니다.
Chemical bondLetrungkien vn · Public domain
대체로 두 가지 전략이 있습니다. 훔치거나, 아니면 나누는 것입니다.
도둑들
나트륨은 열한 개의 전자를 가지고 있습니다. 그중 열 개는 안쪽 껍질에 가지런히 자리 잡고 있습니다. 열한 번째 전자는 가장 바깥쪽 껍질에 위태롭게 매달려 탈출할 길을 찾습니다. 염소는 열일곱 개의 전자를 가지고 있으며, 가장 바깥쪽 껍질이 하나 부족하게 배열되어 있습니다. 둘이 만나면 염소는 단순히 나트륨의 헐거운 전자를 뺏어버립니다. 음전하를 잃은 나트륨 원자는 양이온이 됩니다. 하나를 얻은 염소는 음이온이 됩니다. 반대 전하는 서로 끌어당깁니다. 격자가 형성되는데, 나트륨 이온과 염소 이온이 입방체로 쌓이고, 각각은 도둑질이 만들어낸 정전기적 인력으로 이웃과 결합합니다. 이것이 바로 ionic bondConceptionic bondA bond formed when one atom transfers an electron outright to another, leaving a positive ion and a negative ion held together by electrostatic attraction. Ionic compounds tend to form crystalline lattices rather than discrete molecules — every sodium in a salt crystal is bound equally to six chlorines. They are strong but brittle, and most dissolve in water, which pulls the ions apart.一种化学键，形成于一个原子将电子完全转移给另一个原子之时，由此产生正离子与负离子，二者依靠静电引力结合在一起。离子化合物倾向于形成晶格结构，而非离散分子——食盐晶体中每个钠离子与六个氯离子等距键合。离子化合物质地坚硬但性脆，且大多数可溶于水，水分子会将离子逐一拆离。Un enlace que se forma cuando un átomo transfiere un electrón íntegramente a otro, generando un ion positivo y un ion negativo mantenidos unidos por atracción electrostática. Los compuestos iónicos tienden a formar redes cristalinas en lugar de moléculas discretas: cada sodio en un cristal de sal está enlazado de forma equivalente a seis cloros. Son resistentes pero frágiles, y la mayoría se disuelven en agua, que separa los iones entre sí.رابطة تتكوّن عندما تنقل ذرةٌ إلكتروناً بأسره إلى ذرة أخرى، فيتبقى أيون موجب وأيون سالب يتماسكان بفعل قوى التجاذب الكهروستاتيكي. تميل المركبات الأيونية إلى تشكيل شبكات بلورية لا جزيئات منفصلة — إذ يرتبط كل أيون صوديوم في بلورة الملح بستة أيونات كلوريد على نحو متساوٍ. وهي صلبة لكنها هشّة، وتذوب معظمها في الماء الذي يسحب الأيونات بعيداً عن بعضها.Uma ligação formada quando um átomo transfere um elétron inteiramente para outro, originando um íon positivo e um íon negativo mantidos unidos pela atração eletrostática. Os compostos iônicos tendem a formar redes cristalinas em vez de moléculas discretas — cada sódio num cristal de sal está ligado de forma equidistante a seis cloros. São sólidos resistentes, porém frágeis, e a maioria se dissolve em água, que separa os íons.आयनिक बंध वह बंध है जो तब बनता है जब एक परमाणु अपना एक इलेक्ट्रॉन दूसरे परमाणु को पूर्णतः स्थानांतरित कर देता है, जिससे एक धनायन और एक ऋणायन उत्पन्न होते हैं जो स्थिरवैद्युत आकर्षण द्वारा परस्पर बँधे रहते हैं। आयनिक यौगिक प्रायः वियुक्त अणुओं के बजाय क्रिस्टलीय जालकों के रूप में बनते हैं — लवण के एक क्रिस्टल में प्रत्येक सोडियम परमाणु समान रूप से छः क्लोरीन परमाणुओं से आबद्ध होता है। ये यौगिक प्रबल किंतु भंगुर होते हैं, और इनमें से अधिकांश जल में विलेय होते हैं, क्योंकि जल आयनों को परस्पर विलग कर देता है।Ikatan yang terbentuk ketika satu atom menyerahkan sebuah elektron sepenuhnya kepada atom lain, menghasilkan ion positif dan ion negatif yang disatukan oleh gaya tarik elektrostatik. Senyawa ionik cenderung membentuk kisi kristal, bukan molekul diskrit — setiap natrium dalam kristal garam terikat secara setara dengan enam atom klorin. Senyawa ini keras namun rapuh, dan sebagian besar larut dalam air, yang menarik ion-ion tersebut satu sama lain.Une liaison formée lorsqu'un atome cède complètement un électron à un autre, donnant naissance à un ion positif et à un ion négatif maintenus ensemble par attraction électrostatique. Les composés ioniques ont tendance à former des réseaux cristallins plutôt que des molécules discrètes — chaque sodium dans un cristal de sel est lié de manière équivalente à six chlores. Ils sont résistants mais fragiles, et la plupart se dissolvent dans l'eau, qui dissocie les ions.イオン結合とは、一方の原子が電子を完全にもう一方の原子へ移動させることで生じる結合であり、正イオンと負イオンが静電気的引力によって結合した状態をもたらす。イオン化合物は離散的な分子ではなく結晶格子を形成する傾向があり、塩の結晶中では各ナトリウムイオンが6つの塩化物イオンと等しく結合している。イオン結合は強固である一方で脆く、またその多くは水に溶解し、水分子がイオンを引き離す。Связь, возникающая при полном переносе электрона от одного атома к другому и приводящая к образованию положительного и отрицательного ионов, удерживаемых вместе электростатическим притяжением. Ионные соединения, как правило, образуют кристаллические решётки, а не дискретные молекулы — каждый атом натрия в кристалле поваренной соли в равной мере связан с шестью атомами хлора. Такие соединения прочны, но хрупки; большинство из них растворяется в воде, которая разделяет ионы.Eine Bindung, die entsteht, wenn ein Atom ein Elektron vollständig auf ein anderes überträgt und dabei ein positives sowie ein negatives Ion hinterlässt, die durch elektrostatische Anziehung zusammengehalten werden. Ionenverbindungen neigen dazu, Kristallgitter anstelle diskreter Moleküle zu bilden – jedes Natriumatom in einem Salzkristall ist gleichmäßig an sechs Chloratome gebunden. Sie sind fest, aber spröde, und die meisten lösen sich in Wasser auf, das die Ionen voneinander trennt.한 원자가 전자를 다른 원자에게 완전히 이전함으로써 형성되는 결합으로, 양이온과 음이온이 정전기적 인력에 의해 결합된 상태로 남는다. 이온 화합물은 이산 분자가 아닌 결정 격자를 형성하는 경향이 있으며, 소금 결정 속의 나트륨 원자는 각각 여섯 개의 염소 원자와 동등하게 결합되어 있다. 이온 결합 화합물은 강하지만 취성이 있으며, 대부분 물에 용해되어 이온들이 분리된다.이며, 이것이 바로 소금입니다.
Bond, Chemical Bond.Jonty Wareing · BY-SA 2.0
이온 결합은 강력하지만 깨지기 쉽습니다. 소금이 물에 녹는 이유도 이것 때문인데, 그 자체로 비대칭적인 전하를 띠는 물 분자가 이온들을 떼어내어 떠다니게 할 수 있기 때문입니다. 결정을 만드는 바로 그 결합이 바다에 짠맛을 부여하는 결합이기도 합니다.
A flame test setup with sodium metal handled under oil and chlorine equipment sealed safelIllustration · AI-generated (FLUX.1-dev)
나누는 사람들
반대로 탄소는 도둑질에 소질이 없습니다. 탄소는 바깥쪽 껍질에 네 개의 전자를 가지고 있으며 그것을 채우기 위해 네 개가 더 필요합니다. 다른 원자로부터 네 개의 전자를 뺏어오거나, 자신의 네 개를 버리는 것은 어떤 화학 반응이 제공할 수 있는 것보다 더 많은 에너지를 필요로 합니다. 그래서 탄소는 더 영리한 방법을 씁니다. 바로 나누는 것입니다. 두 개의 탄소 원자가 각각 전자를 하나씩 내놓아 공유하면, 이제 두 원자 모두 그 쌍을 자신의 바깥쪽 껍질에 속한 것으로 간주할 수 있습니다. 이것이 covalent bondConceptcovalent bondA bond in which two atoms share a pair of electrons, each contributing one. The shared pair belongs to both outer shells at once, satisfying both atoms. Covalent bonds make discrete molecules — water, methane, oxygen, glucose — rather than lattices, and dominate the chemistry of life. Their strength depends on how many pairs are shared: single, double, or, in nitrogen gas, triple.共价键，一种两个原子各贡献一个电子、共享一对电子的化学键。共用电子对同时归属于两个原子的外层电子壳层，从而使两个原子均达到稳定构型。共价键形成的是离散分子——水、甲烷、氧气、葡萄糖——而非晶格结构，并主导生命体系的化学反应。其键能取决于共用电子对的数目：单键、双键，或如氮气中的三键。Enlace en el que dos átomos comparten un par de electrones, aportando cada uno de ellos uno. El par compartido pertenece simultáneamente a ambas capas externas, satisfaciendo a los dos átomos. Los enlaces covalentes forman moléculas discretas —agua, metano, oxígeno, glucosa— en lugar de redes cristalinas, y dominan la química de los seres vivos. Su fortaleza depende del número de pares compartidos: simple, doble o, en el caso del nitrógeno gaseoso, triple.رابطة تتشارك فيها ذرتان زوجًا من الإلكترونات، تُسهم كلٌّ منهما بإلكترون واحد. ينتمي الزوج المشترك إلى المستويَين الخارجيَّين في آنٍ واحد، مما يُشبع كلتا الذرتين. تُكوِّن الروابط التساهمية جزيئاتٍ منفصلة — كالماء والميثان والأكسجين والجلوكوز — لا شبكاتٍ بلوريّة، وهي السائدة في كيمياء الحياة. تتوقف قوتها على عدد الأزواج المتشاركة: رابطةٌ أحادية، أو مزدوجة، أو — كما في غاز النيتروجين — ثلاثية.Ligação na qual dois átomos compartilham um par de elétrons, cada um contribuindo com um. O par compartilhado pertence simultaneamente às duas camadas externas, satisfazendo ambos os átomos. As ligações covalentes formam moléculas discretas — água, metano, oxigênio, glicose — em vez de reticulados, e dominam a química da vida. Sua força depende do número de pares compartilhados: simples, dupla ou, no caso do gás nitrogênio, tripla.सहसंयोजक बंध एक ऐसा बंध है जिसमें दो परमाणु एक इलेक्ट्रॉन युग्म साझा करते हैं, जिसमें प्रत्येक परमाणु एक-एक इलेक्ट्रॉन का योगदान करता है। साझा युग्म एक साथ दोनों बाह्य कोशों से संबंधित होता है, जिससे दोनों परमाणुओं की संयोजकता संतुष्ट होती है। सहसंयोजक बंध जालक संरचनाओं के स्थान पर पृथक अणुओं का निर्माण करते हैं — जल, मेथेन, ऑक्सीजन, ग्लूकोज़ — और जीवन की रसायन विज्ञान में प्रमुख भूमिका निभाते हैं। इनकी प्रबलता इस बात पर निर्भर करती है कि कितने युग्म साझा किए जाते हैं: एकल, द्विबंध, अथवा नाइट्रोजन गैस की भाँति त्रिबंध।Ikatan di mana dua atom berbagi sepasang elektron, masing-masing menyumbangkan satu. Pasangan bersama tersebut sekaligus termasuk dalam kulit terluar kedua atom, sehingga keduanya terpenuhi. Ikatan kovalen membentuk molekul diskret — air, metana, oksigen, glukosa — dan bukan kisi kristal, serta mendominasi kimia kehidupan. Kekuatannya bergantung pada berapa banyak pasangan elektron yang dibagikan: tunggal, rangkap dua, atau, pada gas nitrogen, rangkap tiga.Liaison dans laquelle deux atomes mettent en commun une paire d'électrons, chacun en fournissant un. La paire partagée appartient simultanément aux deux couches externes, satisfaisant ainsi les deux atomes. Les liaisons covalentes forment des molécules discrètes — eau, méthane, dioxygène, glucose — plutôt que des réseaux cristallins, et dominent la chimie du vivant. Leur force dépend du nombre de paires mises en commun : simple, double ou, dans le cas du diazote, triple.2つの原子がそれぞれ1個の電子を提供し合い、電子対を共有する化学結合。共有電子対は両原子の最外殻に同時に属し、各原子の電子配置を満足させる。共有結合は結晶格子ではなく、水・メタン・酸素・グルコースのような個別の分子を形成し、生命化学の大部分を支配する。結合の強さは共有される電子対の数に依存し、単結合・二重結合、あるいは窒素ガスにおけるような三重結合が存在する。Ковалентная связь — связь, при которой два атома совместно используют пару электронов, вкладывая по одному каждый. Общая пара одновременно принадлежит обеим внешним оболочкам, обеспечивая устойчивую конфигурацию для обоих атомов. Ковалентные связи образуют дискретные молекулы — воды, метана, кислорода, глюкозы — в отличие от кристаллических решёток, и преобладают в химии живых систем. Прочность связи определяется числом общих электронных пар: одинарная, двойная или, как в молекуле азота, тройная.Bindung, bei der zwei Atome ein Elektronenpaar teilen, von denen jedes Atom eines beisteuert. Das gemeinsame Paar gehört gleichzeitig beiden Außenschalen an und sättigt damit beide Atome. Kovalente Bindungen bilden diskrete Moleküle — Wasser, Methan, Sauerstoff, Glukose — und keine Gitter; sie beherrschen die Chemie des Lebens. Ihre Stärke hängt davon ab, wie viele Paare geteilt werden: ein, zwei oder, wie im Stickstoffgas, drei.두 원자가 각각 전자 하나씩을 제공하여 전자쌍을 공유하는 결합. 공유된 전자쌍은 두 원자의 최외각 전자껍질에 동시에 속하며, 이를 통해 두 원자 모두 안정한 전자 배치를 충족한다. 공유 결합은 격자 구조가 아닌 이산 분자를 형성하며, 물·메테인·산소·포도당이 그 예이다. 또한 생명 화학을 지배하는 결합이기도 하다. 결합의 세기는 공유되는 전자쌍의 수에 따라 달라지며, 단일·이중·삼중 결합으로 구분된다. 질소 기체(N₂)는 삼중 결합의 대표적 사례이다.입니다. 하나의 탄소 원자는 한 번에 네 명의 이웃과 손을 잡을 수 있고, 그 이웃들은 또 다른 네 명과 손을 잡을 수 있으며, 이 구조는 멈출 필요가 없습니다. 다이아몬드는 돌덩이만한 크기의 하나의 분자입니다. 어떤 의미에서는 DNAConceptDNADeoxyribonucleic acid, the long polymer that carries genetic information in nearly every living thing. Its backbone is a chain of covalently bonded sugars and phosphates; its two strands are held to each other by hydrogen bonds between paired bases. Strong enough to copy faithfully across generations, weak enough that an enzyme can unzip the helix when a cell needs to read it.脱氧核糖核酸，是一种长链聚合物，几乎所有生物体的遗传信息均由其携带。其骨架是由糖与磷酸通过共价键连接而成的链；两条链之间则依靠配对碱基间的氢键相互结合。这种结合足够牢固，足以使遗传信息在世代间忠实地复制；又足够脆弱，使酶在细胞需要读取信息时能够将双螺旋解开。Ácido desoxirribonucleico, el largo polímero que transporta la información genética en casi todos los seres vivos. Su cadena principal es una sucesión de azúcares y fosfatos unidos mediante enlaces covalentes; sus dos hebras se mantienen unidas entre sí por puentes de hidrógeno entre bases apareadas. Suficientemente estable para copiarse fielmente a lo largo de generaciones, suficientemente lábil para que una enzima pueda desenrollar la hélice cuando la célula necesita leerla.الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين، البوليمر الطويل الذي يحمل المعلومات الوراثية في تقريباً كل كائن حي. يتألف عموده الفقري من سلسلة سكريات وفوسفات مترابطة بروابط تساهمية؛ وتتماسك سلسلتاه ببعضهما عبر روابط هيدروجينية بين القواعد النيتروجينية المتزاوجة. متين بما يكفي للنسخ الأمين عبر الأجيال، لين بما يكفي لأن تفك إنزيمٌ ضفيرتَه حين تحتاج الخلية إلى قراءته.Ácido desoxirribonucleico, o longo polímero que carrega a informação genética em quase todos os seres vivos. Sua espinha dorsal é uma cadeia de açúcares e fosfatos unidos por ligações covalentes; suas duas fitas são mantidas unidas por ligações de hidrogênio entre bases pareadas. Resistente o suficiente para ser copiado fielmente ao longo das gerações, frágil o suficiente para que uma enzima possa deszipar a hélice quando a célula precisa lê-la.डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक अम्ल, वह दीर्घ बहुलक जो लगभग समस्त जीवधारियों में आनुवंशिक सूचना वहन करता है। इसकी रीढ़ सहसंयोजी बंधों से जुड़ी शर्करा और फॉस्फेट की एक शृंखला है; इसके दो सूत्र युग्मित क्षारों के बीच हाइड्रोजन बंधों द्वारा परस्पर बँधे रहते हैं। इतना दृढ़ कि पीढ़ी-दर-पीढ़ी विश्वस्त रूप से प्रतिलिपि हो सके, और इतना सुनम्य कि जब कोशिका को इसे पढ़ना हो तो एक एंज़ाइम द्विकुंडली की चेन खोल सके।Asam deoksiribonukleat, polimer panjang yang membawa informasi genetik pada hampir semua makhluk hidup. Tulang punggungnya adalah rantai gula dan fosfat yang terikat secara kovalen; kedua untainya saling terhubung melalui ikatan hidrogen antara pasangan basa. Cukup kuat untuk disalin secara akurat lintas generasi, namun cukup lemah sehingga enzim dapat membuka ritsleting heliks ketika sel perlu membacanya.Acide désoxyribonucléique, le long polymère qui porte l'information génétique chez presque tous les êtres vivants. Son squelette est une chaîne de sucres et de phosphates unis par des liaisons covalentes ; ses deux brins sont maintenus l'un à l'autre par des liaisons hydrogène entre des bases appariées. Assez robuste pour se copier fidèlement d'une génération à l'autre, assez fragile pour qu'une enzyme puisse dézipper la double hélice lorsque la cellule doit la lire.デオキシリボ核酸は、ほぼすべての生物において遺伝情報を担う長鎖重合体である。その骨格は共有結合で連結された糖とリン酸の鎖から成り、二本の鎖は塩基対間の水素結合によって互いに結合されている。世代を超えて忠実に複製されるに足る強固さを備える一方、細胞がその情報を読み取る際には酵素が二重らせんを解鎖できるだけの弱さも併せ持つ。Дезоксирибонуклеиновая кислота — длинный полимер, несущий генетическую информацию практически во всех живых организмах. Остов молекулы представляет собой цепочку ковалентно связанных сахаров и фосфатных групп; две цепи удерживаются вместе водородными связями между комплементарными основаниями. Молекула достаточно стабильна, чтобы точно копироваться из поколения в поколение, и достаточно лабильна, чтобы фермент мог расплести спираль, когда клетке необходимо считать заключённую в ней информацию.Desoxyribonukleinsäure, das lange Polymer, das in nahezu allen Lebewesen die genetische Information trägt. Ihr Rückgrat ist eine Kette kovalent gebundener Zucker und Phosphate; ihre beiden Stränge werden durch Wasserstoffbrückenbindungen zwischen gepaarten Basen zusammengehalten. Stabil genug, um die Information über Generationen hinweg zuverlässig zu kopieren, und zugleich schwach genug, dass ein Enzym die Doppelhelix entfalten kann, wenn eine Zelle sie ablesen muss.디옥시리보핵산(DNA)은 거의 모든 생물에서 유전 정보를 담는 긴 중합체이다. 골격은 공유 결합으로 연결된 당과 인산의 사슬로 이루어지며, 두 가닥은 쌍을 이루는 염기 사이의 수소 결합으로 서로 결합되어 있다. 세대를 거쳐 충실히 복제될 만큼 견고하면서도, 세포가 유전 정보를 읽어야 할 때에는 효소가 이중 나선을 풀 수 있을 만큼 유연하다.의 가닥도 그렇습니다.
iPad Chemistry: Make Chemical Bonding Easy to LearnTeleyinex · BY-SA 2.0
당신이 나트륨 같은 것이 아니라 탄소로 이루어진 이유가 바로 이것입니다. 당신 몸속의 모든 단백질은 수백 개나 수천 개의 탄소 사슬로 이루어져 있으며, 수소, 질소, 산소, 황과 기하학적으로 정밀한 패턴으로 전자를 공유합니다. 두 탄소 원자 사이의 결합은 당신의 평생을 유지할 만큼 충분히 강하면서도, 필요할 때 효소가 의도적으로 끊을 수 있을 만큼 충분히 약합니다. 상온에서 이 균형을 유지하는 원소는 달리 없습니다. SiliconConceptsiliconThe element directly below carbon on the periodic table, with the same four outer electrons and a similar urge to share. Silicon does build chains and rings, but its bonds with itself are weaker than carbon's, and its bonds with oxygen are far stronger — which is why Earth's crust is mostly silicate rock and why proposed silicon-based life keeps stalling in the lab. It is, however, excellent at semiconducting.元素周期表中位于碳正下方，拥有相同的四个外层电子和类似的共价成键倾向。硅确实能够形成链状和环状结构，但硅–硅键的键能弱于碳–碳键，而硅–氧键的键能则远强于碳–氧键——这正是地球地壳大部分由硅酸盐岩石构成的原因，也是实验室中硅基生命构想屡屡受阻的原因。然而，硅是出色的半导体材料。El elemento situado directamente debajo del carbono en la tabla periódica, con los mismos cuatro electrones externos y una tendencia semejante a compartirlos. El silicio forma cadenas y anillos, pero sus enlaces consigo mismo son más débiles que los del carbono, y sus enlaces con el oxígeno son considerablemente más fuertes, lo que explica que la corteza terrestre esté compuesta principalmente de roca de silicato y que la vida basada en silicio propuesta siga sin prosperar en el laboratorio. Es, sin embargo, un excelente semiconductor.العنصر الواقع مباشرةً أسفل الكربون في الجدول الدوري، يمتلك الأربعةَ إلكترونات الخارجية ذاتها وميلاً مماثلاً إلى مشاركة الإلكترونات. يُكوِّن السيليكون سلاسل وحلقات فعلاً، غير أن روابطه مع نفسه أضعف من روابط الكربون، في حين أن روابطه مع الأكسجين أشد متانةً بكثير — وهذا ما يفسر كون قشرة الأرض مؤلفةً في معظمها من صخور السيليكات، وكون الحياة السيليكونية المفترضة لا تزال تتعثر في المختبر. بيد أنه يتميز بخصائص شبه موصلة استثنائية.O elemento diretamente abaixo do carbono na tabela periódica, com os mesmos quatro elétrons externos e semelhante tendência à ligação covalente. O silício forma cadeias e anéis, mas suas ligações consigo mesmo são mais fracas que as do carbono, e suas ligações com o oxigênio são muito mais fortes — razão pela qual a crosta terrestre é composta predominantemente de rochas silicatadas e por que a hipótese de vida baseada em silício continua encontrando obstáculos no laboratório. É, contudo, um excelente semicondutor.आवर्त सारणी में कार्बन के ठीक नीचे स्थित यह तत्त्व उसी के समान चार बाह्य इलेक्ट्रॉन रखता है और साझा करने की उसी जैसी प्रवृत्ति भी। सिलिकॉन शृंखलाएँ और वलय बनाता अवश्य है, किंतु इसके स्व-बंध कार्बन की तुलना में दुर्बल होते हैं तथा ऑक्सीजन के साथ इसके बंध कहीं अधिक प्रबल — यही कारण है कि पृथ्वी की भूपर्पटी मुख्यतः सिलिकेट शैल से निर्मित है और प्रस्तावित सिलिकॉन-आधारित जीवन प्रयोगशाला में बार-बार अटकता रहता है। यह, तथापि, अर्धचालकता में अत्यंत उत्कृष्ट है।Unsur yang terletak tepat di bawah karbon dalam tabel periodik, dengan empat elektron terluar yang sama dan kecenderungan serupa untuk berbagi. Silikon memang membentuk rantai dan cincin, tetapi ikatannya dengan sesama atomnya lebih lemah dibandingkan karbon, dan ikatannya dengan oksigen jauh lebih kuat — itulah mengapa kerak Bumi sebagian besar tersusun dari batuan silikat dan mengapa gagasan kehidupan berbasis silikon terus menemui jalan buntu di laboratorium. Namun demikian, silikon sangat unggul sebagai semikonduktor.L'élément situé directement sous le carbone dans le tableau périodique, doté des mêmes quatre électrons de valence et d'une propension similaire à former des liaisons covalentes. Le silicium forme bien des chaînes et des cycles, mais ses liaisons avec lui-même sont plus faibles que celles du carbone, et ses liaisons avec l'oxygène sont nettement plus fortes — ce qui explique que la croûte terrestre soit majoritairement constituée de roches silicatées et que les hypothèses de vie à base de silicium continuent d'achopper en laboratoire. Il est en revanche un excellent semi-conducteur.周期表において炭素の直下に位置する元素。最外殻に同じく4つの電子を持ち、それを共有しようとする同様の傾向を示す。ケイ素は鎖状・環状構造を形成するが、ケイ素同士の結合は炭素のそれより弱く、酸素との結合ははるかに強い。これが地殻の大部分をケイ酸塩岩石が占める理由であり、また提唱されてきたケイ素系生命体が実験室での実証段階で行き詰まり続けている理由でもある。しかし半導体材料としての性能は卓越している。Элемент, расположенный в периодической таблице непосредственно под углеродом, — с теми же четырьмя валентными электронами и столь же выраженной склонностью к их обобществлению. Кремний действительно образует цепи и кольца, однако его связи с собственными атомами слабее углеродных, тогда как связи с кислородом значительно прочнее — именно поэтому земная кора состоит преимущественно из силикатных пород и именно поэтому гипотетическая жизнь на основе кремния неизменно заходит в тупик в лабораторных условиях. Тем не менее как полупроводник он исключительно эффективен.Das Element direkt unterhalb des Kohlenstoffs im Periodensystem, mit denselben vier Valenzelektronen und einer ähnlichen Neigung zur Bindungsbildung. Silicium bildet zwar Ketten und Ringe, doch seine Bindungen zu sich selbst sind schwächer als die des Kohlenstoffs, und seine Bindungen mit Sauerstoff sind weitaus stärker – weshalb die Erdkruste überwiegend aus Silikatgestein besteht und warum vorgeschlagene Modelle siliciumbasierten Lebens im Labor stets ins Stocken geraten. Als Halbleiter hingegen ist es ausgezeichnet geeignet.주기율표에서 탄소 바로 아래에 위치하는 원소로, 동일한 4개의 최외각 전자를 지니며 유사한 공유 결합 성향을 나타낸다. 규소는 사슬과 고리 구조를 형성하기는 하나, 규소-규소 결합은 탄소-탄소 결합보다 약하고 산소와의 결합은 훨씬 강하다. 이것이 지각의 대부분이 규산염 암석으로 구성되어 있는 이유이자, 규소 기반 생명체에 관한 가설이 실험실에서 계속 난항을 겪는 이유이기도 하다. 그러나 반도체 소재로서의 특성은 탁월하다.이 가장 근접하기 때문에 공상 과학 소설들이 계속해서 실리콘으로 외계인을 만들려 하는 것이고, 그것이 잘 안 되는 이유이기도 합니다.
A macro study of table salt under polarized lightIllustration · AI-generated (FLUX.1-dev)
산소와 굽은 분자
당신이 지금 숨 쉬고 있는 산소는 두 개의 산소 원자가 두 쌍의 전자를 공유하는 것으로, 일반 화학에서 가장 강력한 결합 중 하나인 이중 공유 결합입니다. 그 원자들을 떼어내려면 불꽃이나 미토콘드리아가 필요합니다. 당신이 그것들을 끊어낼 때 방출되는 에너지는 당신의 세포를 움직이는 동력이 되며, 덜 통제된 환경에서는 건물을 태워버리는 힘이 됩니다.
iPad Chemistry: Make Chemical Bonding Easy to LearnTeleyinex · BY-SA 2.0
물은 더 기이합니다. 각 수소 원자는 중앙의 산소와 전자를 하나씩 공유하지만, 산소는 수소보다 공유된 쌍을 더 강하게 끌어당깁니다. 그 결과 산소 쪽에는 약간의 음전하가, 수소 쪽에는 약간의 양전하가 생기며 104.5도의 각도로 굽은 분자가 됩니다. 완전한 도둑질이 아닌 불균형한 나눔의 결과인 그 비대칭성이야말로 물이 행하는 모든 기이한 현상의 원천입니다. 물은 얼 때 부피가 늘어납니다. 소금과 설탕, 기체를 녹입니다. 중력을 거슬러 좁은 관 내부를 타고 올라갑니다. 벌레가 서 있을 수 있을 만큼 충분히 강하게 스스로를 붙잡고 있습니다. 한 물 분자의 약간 양전하를 띤 수소와 다음 물 분자의 약간 음전하를 띤 산소 사이의 약한 인력인 수소 결합은 이중 나선을 하나로 묶어주고 연못 표면에 얼음을 띄워 물속의 물고기들이 겨울을 나게 합니다. 엄밀히 말하면 수소 결합은 결합이 아닙니다. 그것은 불공평한 나눔의 잔여물일 뿐입니다.
여전히 알지 못하는 것들
우리는 1916년 처음으로 쌍을 이룬 전자의 점 도표를 그렸던 Gilbert N. LewisPersonGilbert N. LewisAmerican physical chemist (1875–1946) who in 1916 proposed that a chemical bond was a pair of shared electrons, and drew the dot diagrams still used in introductory chemistry. He coined the term covalent bond, defined acids and bases in terms of electron-pair donation, and was nominated for the Nobel Prize forty-one times without ever winning. He died alone in his Berkeley laboratory, possibly of a heart attack, possibly of cyanide.美国物理化学家（1875—1946），1916年提出化学键为一对共享电子，并绘制出至今仍用于基础化学教学的电子点式结构图。他创造了"共价键"这一术语，以电子对的给予与接受定义酸和碱，曾四十一次获得诺贝尔奖提名，却始终未能获奖。他在伯克利实验室中独自离世，死因至今存疑，或为心脏病发作，或为氰化物中毒。Químico físico estadounidense (1875–1946) que en 1916 propuso que el enlace químico consistía en un par de electrones compartidos, y trazó los diagramas de puntos que aún se emplean en la química introductoria. Acuñó el término enlace covalente, definió los ácidos y las bases en función de la donación de pares de electrones, y fue nominado al Premio Nobel cuarenta y un veces sin llegar a ganarlo jamás. Murió solo en su laboratorio de Berkeley, posiblemente de un ataque al corazón, posiblemente de cianuro.كيميائي فيزيائي أمريكي (1875–1946) اقترح عام 1916 أن الرابطة الكيميائية عبارة عن زوج من الإلكترونات المشتركة، ورسم مخططات النقاط التي لا تزال تُستخدم في تدريس الكيمياء التمهيدية. صاغ مصطلح الرابطة التساهمية، وعرّف الأحماض والقواعد من حيث التبرع بأزواج الإلكترونات، وتُرشِّح للحصول على جائزة نوبل إحدى وأربعين مرة دون أن يفوز بها قط. وافته المنية منفرداً في مختبره بمدينة بيركلي، ويُرجَّح أن سبب وفاته إما نوبة قلبية أو تسمم بالسيانيد.Químico físico norte-americano (1875–1946) que em 1916 propôs que a ligação química consistia num par de elétrons compartilhados e elaborou os diagramas de pontos ainda utilizados no ensino introdutório de química. Cunhou o termo ligação covalente, definiu ácidos e bases em função da doação de pares de elétrons e foi indicado ao Prêmio Nobel quarenta e uma vezes sem jamais tê-lo recebido. Morreu sozinho em seu laboratório em Berkeley, possivelmente de ataque cardíaco, possivelmente de cianeto.गिल्बर्ट न्यूटन लुईस (1875–1946), अमेरिकी भौतिक रसायनज्ञ, जिन्होंने 1916 में यह प्रस्तावित किया कि रासायनिक बंध इलेक्ट्रॉनों के एक साझा युगल से निर्मित होता है, तथा वे बिंदु-आरेख (dot diagrams) प्रस्तुत किए जो आज भी परिचयात्मक रसायन विज्ञान में प्रयुक्त होते हैं। उन्होंने सहसंयोजक बंध (covalent bond) शब्द की रचना की, इलेक्ट्रॉन-युगल के दान के संदर्भ में अम्लों और क्षारों को परिभाषित किया, और नोबेल पुरस्कार के लिए इकतालीस बार नामांकित होने के बावजूद कभी यह पुरस्कार प्राप्त नहीं कर सके। उनकी मृत्यु उनकी बर्कली प्रयोगशाला में अकेले हुई — संभवतः हृदयाघात से, अथवा संभवतः साइनाइड से।Kimiawan fisik Amerika (1875–1946) yang pada tahun 1916 mengusulkan bahwa ikatan kimia merupakan sepasang elektron bersama, dan menggambar diagram titik yang masih digunakan dalam kimia dasar hingga kini. Ia menciptakan istilah ikatan kovalen, mendefinisikan asam dan basa berdasarkan donasi pasangan elektron, serta dinominasikan untuk Hadiah Nobel sebanyak empat puluh satu kali tanpa pernah memenangkannya. Ia meninggal sendirian di laboratoriumnya di Berkeley, kemungkinan akibat serangan jantung, kemungkinan akibat sianida.Chimiste physicien américain (1875–1946) qui, en 1916, proposa qu'une liaison chimique était une paire d'électrons partagée, et conçut les diagrammes de points encore utilisés en chimie introductive. Il forgea le terme de liaison covalente, définit les acides et les bases en termes de donation de paires d'électrons, et fut nommé quarante et une fois au prix Nobel sans jamais le remporter. Il mourut seul dans son laboratoire de Berkeley, peut-être d'une crise cardiaque, peut-être du cyanure.アメリカの物理化学者（1875〜1946年）。1916年、化学結合が共有電子対であるとする理論を提唱し、入門化学で今なお用いられている電子点図（ルイス構造式）を考案した。「共有結合」という術語を創出し、電子対の授受に基づいて酸と塩基を定義した。ノーベル賞に41回推薦されながら、ついに受賞することはなかった。バークレーの研究室で独り死去し、死因は心臓発作とも青酸中毒とも言われている。Американский физикохимик (1875–1946), предложивший в 1916 году концепцию химической связи как пары общих электронов и разработавший точечные диаграммы, по сей день применяемые в курсах общей химии. Ввёл термин «ковалентная связь», определил кислоты и основания через донирование электронной пары и был номинирован на Нобелевскую премию сорок один раз, так и не получив её. Скончался в одиночестве в своей лаборатории в Беркли — предположительно от сердечного приступа или отравления цианидом.Amerikanischer physikalischer Chemiker (1875–1946), der 1916 vorschlug, dass eine chemische Bindung aus einem Paar gemeinsamer Elektronen besteht, und die noch heute im Einführungschemieunterricht verwendeten Punktdiagramme entwarf. Er prägte den Begriff der kovalenten Bindung, definierte Säuren und Basen anhand der Elektronenpaarübertragung und wurde einundvierzigmal für den Nobelpreis nominiert, ohne ihn je zu erhalten. Er starb allein in seinem Laboratorium in Berkeley, möglicherweise an einem Herzinfarkt, möglicherweise an Zyanid.미국의 물리화학자(1875–1946)로, 1916년 화학 결합이 공유된 전자쌍임을 제안하고 오늘날 초급 화학 교육에서도 사용되는 점 구조식을 고안하였다. 공유 결합이라는 용어를 창안하고, 전자쌍 제공의 관점에서 산과 염기를 정의하였으며, 노벨상에 41회 후보로 추천되었으나 끝내 수상하지 못하였다. 버클리 연구실에서 홀로 사망하였으며, 사인은 심장마비 또는 시안화물 중독으로 추정된다.로부터 물려받은 어휘로 결합을 설명합니다. 그 그림은 유용하지만 완전히 정확하지는 않습니다. 전자는 궤도를 도는 것이 아니라 Schrödinger equationConceptSchrödinger equationThe 1926 wave equation, written by Erwin Schrödinger, that describes how the quantum state of a system evolves over time. For an electron in an atom, its solutions are orbitals — three-dimensional probability clouds rather than little planetary paths. Modern chemistry is essentially the practice of approximating this equation for molecules too complicated to solve exactly, which is almost all of them.1926年由埃尔温·薛定谔提出的波动方程，描述量子系统的状态如何随时间演化。对于原子中的电子，其解即为轨道——三维概率云，而非微缩的行星轨迹。现代化学本质上就是对该方程在分子上的近似求解，因为绝大多数分子都过于复杂，无法精确求解，而这几乎涵盖了所有分子。La ecuación de onda de 1926, formulada por Erwin Schrödinger, que describe cómo evoluciona en el tiempo el estado cuántico de un sistema. Para un electrón en un átomo, sus soluciones son los orbitales: nubes de probabilidad tridimensionales, no trayectorias planetarias en miniatura. La química moderna consiste esencialmente en aproximar esta ecuación para moléculas demasiado complejas para resolverse de forma exacta, que son casi todas.معادلة الموجة لعام 1926، التي صاغها إيرفين شرودينغر، وتصف كيفية تطور الحالة الكمية لنظام ما عبر الزمن. بالنسبة لإلكترون داخل ذرة، فإن حلول هذه المعادلة هي المدارات — سُحُب احتمالية ثلاثية الأبعاد لا مسارات كوكبية صغيرة. الكيمياء الحديثة في جوهرها ليست سوى ممارسة تقريب هذه المعادلة للجزيئات التي يتعذّر حلّها بشكل دقيق، وهذا ينطبق على كل الجزيئات تقريباً.A equação de onda de 1926, formulada por Erwin Schrödinger, que descreve como o estado quântico de um sistema evolui no tempo. Para um elétron em um átomo, suas soluções são orbitais — nuvens de probabilidade tridimensionais, e não pequenas órbitas planetárias. A química moderna é, em essência, a prática de aproximar essa equação para moléculas complexas demais para serem resolvidas exatamente, o que vale para quase todas elas.1926 में एर्विन श्रोडिंगर द्वारा प्रतिपादित तरंग समीकरण, जो यह वर्णन करता है कि किसी निकाय की क्वांटम अवस्था समय के साथ किस प्रकार विकसित होती है। किसी परमाणु में इलेक्ट्रॉन के लिए इसके हल कक्षक हैं — त्रि-आयामी प्रायिकता मेघ, न कि छोटे ग्रहीय पथ। आधुनिक रसायन विज्ञान मूलतः उन अणुओं के लिए इस समीकरण का सन्निकटन करने की प्रक्रिया है जो इतने जटिल हैं कि उन्हें ठीक-ठीक हल नहीं किया जा सकता — और ऐसे अणु लगभग सभी हैं।Persamaan gelombang 1926 yang ditulis oleh Erwin Schrödinger, yang menjelaskan bagaimana keadaan kuantum suatu sistem berevolusi seiring waktu. Untuk elektron dalam atom, solusi-solusinya berupa orbital — awan probabilitas tiga dimensi, bukan lintasan planet-planetan kecil. Kimia modern pada hakikatnya adalah praktik mengaproksimasi persamaan ini untuk molekul-molekul yang terlalu rumit untuk diselesaikan secara eksak, yang mencakup hampir semua molekul yang ada.L'équation d'onde de 1926, formulée par Erwin Schrödinger, décrit l'évolution temporelle de l'état quantique d'un système. Pour un électron dans un atome, ses solutions sont des orbitales — des nuages de probabilité tridimensionnels, et non de petites trajectoires planétaires. La chimie moderne est, pour l'essentiel, la pratique consistant à approximer cette équation pour des molécules trop complexes pour être résolues exactement, ce qui est le cas de presque toutes.エルヴィン・シュレーディンガーが1926年に導いた波動方程式であり、系の量子状態が時間とともにいかに発展するかを記述する。原子内の電子に対しては、その解は軌道（オービタル）となる――小さな惑星軌道ではなく、三次元の確率雲である。現代化学は本質的に、厳密に解くには複雑すぎる分子、すなわちほぼすべての分子に対して、この方程式を近似する営みにほかならない。Волновое уравнение 1926 года, сформулированное Эрвином Шрёдингером, описывает, как квантовое состояние системы изменяется во времени. Для электрона в атоме его решениями являются орбитали — трёхмерные облака вероятности, а не планетарные траектории. Современная химия представляет собой по существу практику приближённого решения этого уравнения для молекул, которые слишком сложны для точного решения, — а это почти все молекулы.Die Wellengleichung von 1926, verfasst von Erwin Schrödinger, beschreibt, wie sich der Quantenzustand eines Systems zeitlich entwickelt. Für ein Elektron in einem Atom sind ihre Lösungen Orbitale — dreidimensionale Wahrscheinlichkeitswolken anstelle kleiner Planetenbahnen. Die moderne Chemie ist im Wesentlichen die Praxis, diese Gleichung für Moleküle anzunähern, die zu komplex sind, um sie exakt zu lösen — was auf nahezu alle zutrifft.1926년 에르빈 슈뢰딩거가 작성한 파동 방정식으로, 계(系)의 양자 상태가 시간에 따라 어떻게 진화하는지를 기술한다. 원자 내 전자에 적용할 경우, 그 해(解)는 오비탈, 즉 작은 행성 궤도가 아닌 3차원 확률 구름으로 나타난다. 현대 화학은 본질적으로 이 방정식을 정확히 풀기에는 지나치게 복잡한 분자들—사실상 거의 모든 분자—에 대해 근사적으로 적용하는 행위라 할 수 있다.으로 설명되는 확률 구름으로 존재하며, 실제 결합은 두 확률 구름이 겹쳐서 결합 에너지를 낮추는 공간 영역입니다. 수십 개 이상의 원자로 이루어진 분자에 대해 그 구름의 형태를 계산하는 것은 지금도 여전히 계산적으로 매우 가혹한 작업입니다.
A carbon chemistry bench with molecular model piecesIllustration · AI-generated (FLUX.1-dev)
우리는 촉매 작용을 완전히 이해하지 못합니다. 효소는 일상적으로 반응 속도를 10억 배 이상 높이는데, 많은 효소에 대해 좋은 모델을 가지고 있음에도 불구하고 상온에서 질소 분자(N₂)의 삼중 결합을 깨뜨리는 nitrogenaseConceptnitrogenaseThe enzyme used by certain bacteria to fix atmospheric nitrogen — splitting the triple bond of N₂ and combining the atoms with hydrogen to make ammonia. It does this at ambient temperature and pressure, a feat industry matches only with the Haber–Bosch process at hundreds of degrees and hundreds of atmospheres. The exact mechanism, centred on an iron-molybdenum cluster, is still being worked out a century after the enzyme was first identified.固氮酶是某些细菌用于固定大气氮的酶，能够裂解N₂的三键，并将氮原子与氢结合生成氨。该过程在常温常压下进行，而工业上实现同等转化仅有哈伯-博施法，需在数百摄氏度、数百大气压的条件下方可完成。其核心机制以铁-钼簇为中心，自该酶首次被发现至今已逾一个世纪，确切机理仍在研究之中。La enzima utilizada por ciertas bacterias para fijar el nitrógeno atmosférico: rompe el triple enlace del N₂ y combina los átomos con hidrógeno para producir amoníaco. Lo hace a temperatura y presión ambientales, una proeza que la industria solo iguala con el proceso Haber-Bosch a cientos de grados y cientos de atmósferas. El mecanismo exacto, centrado en un clúster de hierro y molibdeno, aún se está dilucidando un siglo después de que la enzima fuera identificada por primera vez.الإنزيمُ الذي تستخدمه بعض البكتيريا لتثبيت النيتروجين الجوي، إذ يشقُّ الرابطةَ الثلاثيةَ لجزيء N₂ ويدمج ذراتِه مع الهيدروجين لإنتاج الأمونيا. ويتحقق ذلك عند درجة حرارة وضغط محيطيَّين، وهو ما لا تستطيع الصناعة مضاهاته إلا بعملية هابر-بوش التي تستلزم مئات الدرجات المئوية ومئات الأجواء من الضغط. ولا تزال الآلية الدقيقة، المتمحورة حول عنقود حديد-موليبدينوم، موضعَ بحث مستمر، بعد مرور قرن على التعرف إلى هذا الإنزيم لأول مرة.A enzima utilizada por certas bactérias para fixar o nitrogênio atmosférico — rompendo a ligação tripla do N₂ e combinando os átomos com hidrogênio para produzir amônia. Faz isso à temperatura e pressão ambientes, proeza que a indústria só consegue reproduzir com o processo Haber–Bosch a centenas de graus e centenas de atmosferas. O mecanismo exato, centrado em um agrupamento de ferro e molibdênio, ainda está sendo elucidado um século após a identificação inicial da enzima.नाइट्रोजिनेज़ वह एंजाइम है जिसका उपयोग कुछ विशेष जीवाणु वायुमंडलीय नाइट्रोजन के स्थिरीकरण के लिए करते हैं — यह N₂ के त्रिबंध को तोड़कर परमाणुओं को हाइड्रोजन के साथ संयुक्त कर अमोनिया का निर्माण करता है। यह प्रक्रिया परिवेश के तापमान और दाब पर संपन्न होती है, जबकि उद्योग जगत में इसके समतुल्य हेबर–बॉश प्रक्रिया के लिए सैकड़ों डिग्री तापमान और सैकड़ों वायुमंडल का दाब आवश्यक होता है। इस एंजाइम की पहचान एक शताब्दी पूर्व हुई थी, तथापि इसके सटीक क्रियातंत्र को — जो एक आयरन-मॉलिब्डेनम क्लस्टर पर केंद्रित है — अभी भी पूरी तरह समझा नहीं जा सका है।Enzim yang digunakan oleh bakteri tertentu untuk memfiksasi nitrogen atmosferik — memecah ikatan rangkap tiga N₂ dan menggabungkan atom-atomnya dengan hidrogen untuk menghasilkan amonia. Proses ini berlangsung pada suhu dan tekanan ambien, sebuah pencapaian yang dalam industri hanya dapat ditandingi oleh proses Haber–Bosch pada suhu ratusan derajat dan tekanan ratusan atmosfer. Mekanisme pastinya, yang berpusat pada kluster besi-molibdenum, masih terus dikaji seabad setelah enzim ini pertama kali diidentifikasi.Enzyme utilisée par certaines bactéries pour fixer l'azote atmosphérique, rompant la triple liaison du N₂ et combinant les atomes avec de l'hydrogène pour produire de l'ammoniac. Elle accomplit cela à température et pression ambiantes, exploit que l'industrie ne reproduit qu'avec le procédé Haber-Bosch, à des centaines de degrés et des centaines d'atmosphères. Le mécanisme exact, centré sur un agrégat fer-molybdène, fait encore l'objet de recherches, un siècle après la première identification de l'enzyme.ニトロゲナーゼは、特定の細菌が大気中の窒素を固定する際に用いる酵素であり、N₂の三重結合を開裂させ、窒素原子を水素と結合させてアンモニアを生成する。この反応は常温・常圧下で進行するが、工業的に同等の変換を達成するには、ハーバー・ボッシュ法による数百度・数百気圧という過酷な条件を要する。反応の中心となる鉄モリブデンクラスターを軸とした精密な反応機構は、本酵素が初めて同定されてから約一世紀を経た現在もなお解明の途上にある。Фермент, используемый некоторыми бактериями для фиксации атмосферного азота — разрыва тройной связи N₂ и соединения атомов с водородом с образованием аммиака. Этот процесс протекает при окружающей температуре и давлении — результат, которого промышленность достигает лишь посредством процесса Хабера–Боша при сотнях градусов и сотнях атмосфер. Точный механизм, в центре которого находится железо-молибденовый кластер, по-прежнему остаётся предметом исследований спустя столетие после того, как фермент был впервые идентифицирован.Das von bestimmten Bakterien zur Fixierung von atmosphärischem Stickstoff verwendete Enzym – es spaltet die Dreifachbindung des N₂ und verbindet die Atome mit Wasserstoff zu Ammoniak. Dies geschieht bei Umgebungstemperatur und -druck, eine Leistung, die die Industrie nur mit dem Haber-Bosch-Verfahren bei mehreren hundert Grad und mehreren hundert Atmosphären erreicht. Der genaue Mechanismus, dessen Kern ein Eisen-Molybdän-Cluster bildet, wird ein Jahrhundert nach der Erstidentifizierung des Enzyms noch immer aufgeklärt.일부 세균이 대기 중 질소를 고정하는 데 사용하는 효소. N₂의 삼중 결합을 끊고 원자를 수소와 결합시켜 암모니아를 생성한다. 이 반응은 상온·상압에서 이루어지며, 산업적으로는 수백 도의 온도와 수백 기압의 압력을 필요로 하는 하버-보슈 공정으로만 동일한 결과를 구현할 수 있다. 철-몰리브덴 클러스터를 중심으로 하는 정확한 반응 메커니즘은 이 효소가 처음 규명된 지 한 세기가 지난 지금도 여전히 연구 중이다.의 정밀한 전자 안무는 여전히 학계에서 논쟁 중입니다. 산업계에서는 400°C와 200기압에서나 겨우 달성하는 일입니다.
Chemical bondFile:Dihydrogen-HOMO-phase-3D-balls.png: Benjah-bmm27 File:D · Public domain
그리고 우리는 왜 규칙이 이러한 규칙인지 사실 알지 못합니다. 공유 결합의 강도, 물 분자의 각도, 탄소는 사슬을 만들지만 실리콘은 만들지 못한다는 사실 등 이 모든 것은 그 값을 제1원리로부터 유도해낼 수 있는 사람이 아무도 없는 물리 상수들로부터 비롯됩니다.
소금 결정과 단백질 가닥은 같은 문제이지만 두 가지 다른 방식으로 해결된 것입니다. 당신은 대부분 두 번째 답으로 이루어져 있으며, 세 번째 답의 거대한 바다 속에 떠 있습니다.
Jedes feste Objekt, das Sie jemals berührt haben, Sie selbst eingeschlossen, ist ein Aushandeln von Elektronen. Manche Atome horten sie. Manche geben sie ab. Die gesamte Chemie, und das meiste von Ihnen, läuft auf das Welches hinaus.
Ein einzelnes Natriumatom ist ein weiches Silbermetall, das Feuer fängt, wenn man es in ein Glas Wasser fallen lässt. Ein einzelnes Chloratom ist ein gelbgrünes Gas, das 1915 in den Schützengräben bei Ypern eingesetzt wurde, um Menschen zu töten. Bringt man sie in denselben Raum, reagieren sie so heftig, dass das Produkt, sobald es abgekühlt ist, der weiße Kristall ist, den man über Pommes frites streut. Nichts am Speisesalz deutet auf seine Eltern hin. Diese Kluft – zwischen dem, was die Zutaten sind, und dem, was die Verbindung wird – ist die ganze Geschichte der chemischen Bindung.
Atome bestehen größtenteils aus leerem Raum um einen kleinen, dichten Kern, wobei die Elektronen in Schalen darum angeordnet sind. Die äußerste Schale ist die entscheidende. Ein Atom, dessen äußere Schale voll besetzt ist, verhält sich ruhig und tut fast nichts; deshalb nennt man die noble gasesConceptnoble gasesThe six elements in the rightmost column of the periodic table — helium, neon, argon, krypton, xenon, radon — whose outer electron shells are already full. Because they have nothing to gain or give away, they almost never form compounds and were once called the inert gases. Their refusal to react is what makes them useful: argon fills lightbulbs to keep filaments from burning, helium cools superconductors.元素周期表最右列共有六种元素——氦、氖、氩、氪、氙、氡——其最外层电子壳层已达满额。由于既无需得电子，也无需失电子，它们几乎不与其他物质形成化合物，曾被称为惰性气体。正是这种不参与反应的特性使其具有实用价值：氩气充入灯泡以防止灯丝氧化燃损，氦气则用于冷却超导体。Los seis elementos de la columna más a la derecha de la tabla periódica —helio, neón, argón, kriptón, xenón, radón— cuyos orbitales externos de electrones están ya completos. Dado que no tienen nada que ganar ni que ceder, casi nunca forman compuestos y en otro tiempo se denominaron gases inertes. Su resistencia a reaccionar es precisamente lo que los hace útiles: el argón llena las bombillas para impedir que los filamentos se quemen; el helio enfría los superconductores.العناصر الستة في العمود الأيمن من الجدول الدوري — الهيليوم والنيون والأرغون والكريبتون والزينون والرادون — تتميز بامتلاء أغلفتها الإلكترونية الخارجية. ولأنها لا تحتاج إلى اكتساب إلكترونات أو التخلي عنها، فإنها لا تكوّن مركبات إلا نادراً، وكانت تُعرف في السابق بالغازات الخاملة. وعدم تفاعلها هو بالضبط ما يجعلها ذات قيمة تطبيقية: يُضخّ الأرغون في مصابيح الإضاءة لحماية الفتائل من الاحتراق، فيما يُستخدم الهيليوم في تبريد الموصلات الفائقة.Os seis elementos na coluna mais à direita da tabela periódica — hélio, néon, árgon, criptônio, xenônio, radônio — cujas camadas eletrônicas externas já se encontram completas. Por não terem nada a ganhar nem a ceder, quase nunca formam compostos e foram outrora denominados gases inertes. Essa recusa em reagir é precisamente o que os torna úteis: o árgon preenche as lâmpadas para impedir que os filamentos se oxidem; o hélio resfria supercondutores.आवर्त सारणी के सबसे दाहिने स्तंभ के छह तत्व — हीलियम, नियॉन, आर्गन, क्रिप्टॉन, ज़ेनॉन, रेडॉन — जिनके बाह्यतम इलेक्ट्रॉन कोश पहले से पूर्ण होते हैं। चूँकि इन्हें न कुछ ग्रहण करना होता है और न कुछ त्यागना, ये लगभग कभी यौगिक नहीं बनाते और इन्हें कभी अक्रिय गैसें कहा जाता था। इनकी अभिक्रिया न करने की प्रवृत्ति ही इन्हें उपयोगी बनाती है: आर्गन विद्युत बल्बों में भरी जाती है ताकि तंतु जलने से बचे रहें, और हीलियम अतिचालकों को शीतल रखती है।Enam unsur dalam kolom paling kanan tabel periodik — helium, neon, argon, kripton, xenon, radon — yang kulit elektron terluarnya sudah penuh. Karena tidak ada yang perlu diperoleh maupun dilepaskan, unsur-unsur ini hampir tidak pernah membentuk senyawa dan dahulu disebut gas inert. Sifat keengganannya bereaksi inilah yang menjadikannya berguna: argon mengisi bola lampu untuk mencegah filamen terbakar, helium mendinginkan superkonduktor.Les six éléments de la colonne la plus à droite du tableau périodique — l'hélium, le néon, l'argon, le krypton, le xénon, le radon — dont les couches électroniques externes sont déjà saturées. N'ayant rien à gagner ni à céder, ils ne forment presque jamais de composés et furent jadis appelés gaz inertes. C'est précisément leur refus de réagir qui les rend utiles : l'argon remplit les ampoules électriques pour empêcher les filaments de se consumer, l'hélium refroidit les supraconducteurs.周期表の最右列に位置する6元素——ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドン——は、最外殻電子が既に満たされている。得るものも失うものもないため、化合物をほとんど形成せず、かつては不活性ガスと呼ばれた。反応しないという性質が有用性の源である。アルゴンは電球内に封入されてフィラメントの燃焼を防ぎ、ヘリウムは超伝導体の冷却に用いられる。Шесть элементов крайнего правого столбца периодической таблицы — гелий, неон, аргон, криптон, ксенон, радон — чьи внешние электронные оболочки полностью заполнены. Поскольку им нечего ни приобрести, ни отдать, они почти никогда не образуют соединений и прежде назывались инертными газами. Именно нежелание вступать в реакции делает их практически ценными: аргон закачивают в электрические лампочки, чтобы нити накаливания не сгорали; гелий используют для охлаждения сверхпроводников.Die sechs Elemente in der äußersten rechten Spalte des Periodensystems – Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon, Radon – deren äußere Elektronenschalen bereits vollständig besetzt sind. Da sie weder Elektronen aufnehmen noch abgeben müssen, gehen sie so gut wie keine Verbindungen ein und wurden früher als Inertgase bezeichnet. Eben diese Reaktionsträgheit macht sie technisch nutzbar: Argon füllt Glühlampen und schützt den Glühfaden vor dem Verbrennen, Helium kühlt Supraleiter.주기율표 맨 오른쪽 열에 위치한 여섯 원소—헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 제논, 라돈—는 최외각 전자껍질이 이미 완전히 채워져 있다. 얻거나 잃을 전자가 없기 때문에 화합물을 거의 형성하지 않으며, 한때 불활성 기체(inert gases)로 불렸다. 반응을 거부하는 이 특성이 오히려 실용적 가치를 낳는다. 아르곤은 필라멘트의 연소를 막기 위해 전구 안을 채우고, 헬륨은 초전도체를 냉각하는 데 쓰인다. Edelgase. Ein Atom, dessen äußere Schale ein oder zwei Elektronen zur Vollständigkeit fehlen oder das ein oder zwei Elektronen zu viel hat, ist unruhig. Es tut fast alles, um das Ungleichgewicht zu beheben. Fast alles, was in der Chemie passiert – Rosten, Verbrennung, Photosynthese, die langsame Oxidation eines angeschnittenen Apfels – besteht darin, dass Atome versuchen, ihre äußeren Schalen zu vervollständigen.
Chemical bondLetrungkien vn · Public domain
Es gibt im Grunde zwei Strategien: Man kann stehlen oder man kann teilen.
Die Diebe
Natrium hat elf Elektronen. Zehn davon sitzen in geordneten inneren Schalen. Das elfte baumelt in der äußeren Schale, nur schwach gehalten, auf der Suche nach einem Ausweg. Chlor hat siebzehn Elektronen, die so angeordnet sind, dass seiner äußeren Schale ein Elektron zur Vollständigkeit fehlt. Wenn die beiden aufeinandertreffen, nimmt sich das Chlor einfach das lose Elektron des Natriums. Das Natriumatom, das eine negative Ladung verloren hat, wird zu einem positiven Ion. Das Chlor, das eines gewonnen hat, wird zu einem negativen Ion. Gegensätzliche Ladungen ziehen sich an. Es bildet sich ein Gitter – Natrium- und Chlorionen, die in einem Würfel gestapelt sind, wobei jedes durch die elektrostatische Anziehung, die der Diebstahl erzeugt hat, an seine Nachbarn gebunden ist. Dies ist eine ionic bondConceptionic bondA bond formed when one atom transfers an electron outright to another, leaving a positive ion and a negative ion held together by electrostatic attraction. Ionic compounds tend to form crystalline lattices rather than discrete molecules — every sodium in a salt crystal is bound equally to six chlorines. They are strong but brittle, and most dissolve in water, which pulls the ions apart.一种化学键，形成于一个原子将电子完全转移给另一个原子之时，由此产生正离子与负离子，二者依靠静电引力结合在一起。离子化合物倾向于形成晶格结构，而非离散分子——食盐晶体中每个钠离子与六个氯离子等距键合。离子化合物质地坚硬但性脆，且大多数可溶于水，水分子会将离子逐一拆离。Un enlace que se forma cuando un átomo transfiere un electrón íntegramente a otro, generando un ion positivo y un ion negativo mantenidos unidos por atracción electrostática. Los compuestos iónicos tienden a formar redes cristalinas en lugar de moléculas discretas: cada sodio en un cristal de sal está enlazado de forma equivalente a seis cloros. Son resistentes pero frágiles, y la mayoría se disuelven en agua, que separa los iones entre sí.رابطة تتكوّن عندما تنقل ذرةٌ إلكتروناً بأسره إلى ذرة أخرى، فيتبقى أيون موجب وأيون سالب يتماسكان بفعل قوى التجاذب الكهروستاتيكي. تميل المركبات الأيونية إلى تشكيل شبكات بلورية لا جزيئات منفصلة — إذ يرتبط كل أيون صوديوم في بلورة الملح بستة أيونات كلوريد على نحو متساوٍ. وهي صلبة لكنها هشّة، وتذوب معظمها في الماء الذي يسحب الأيونات بعيداً عن بعضها.Uma ligação formada quando um átomo transfere um elétron inteiramente para outro, originando um íon positivo e um íon negativo mantidos unidos pela atração eletrostática. Os compostos iônicos tendem a formar redes cristalinas em vez de moléculas discretas — cada sódio num cristal de sal está ligado de forma equidistante a seis cloros. São sólidos resistentes, porém frágeis, e a maioria se dissolve em água, que separa os íons.आयनिक बंध वह बंध है जो तब बनता है जब एक परमाणु अपना एक इलेक्ट्रॉन दूसरे परमाणु को पूर्णतः स्थानांतरित कर देता है, जिससे एक धनायन और एक ऋणायन उत्पन्न होते हैं जो स्थिरवैद्युत आकर्षण द्वारा परस्पर बँधे रहते हैं। आयनिक यौगिक प्रायः वियुक्त अणुओं के बजाय क्रिस्टलीय जालकों के रूप में बनते हैं — लवण के एक क्रिस्टल में प्रत्येक सोडियम परमाणु समान रूप से छः क्लोरीन परमाणुओं से आबद्ध होता है। ये यौगिक प्रबल किंतु भंगुर होते हैं, और इनमें से अधिकांश जल में विलेय होते हैं, क्योंकि जल आयनों को परस्पर विलग कर देता है।Ikatan yang terbentuk ketika satu atom menyerahkan sebuah elektron sepenuhnya kepada atom lain, menghasilkan ion positif dan ion negatif yang disatukan oleh gaya tarik elektrostatik. Senyawa ionik cenderung membentuk kisi kristal, bukan molekul diskrit — setiap natrium dalam kristal garam terikat secara setara dengan enam atom klorin. Senyawa ini keras namun rapuh, dan sebagian besar larut dalam air, yang menarik ion-ion tersebut satu sama lain.Une liaison formée lorsqu'un atome cède complètement un électron à un autre, donnant naissance à un ion positif et à un ion négatif maintenus ensemble par attraction électrostatique. Les composés ioniques ont tendance à former des réseaux cristallins plutôt que des molécules discrètes — chaque sodium dans un cristal de sel est lié de manière équivalente à six chlores. Ils sont résistants mais fragiles, et la plupart se dissolvent dans l'eau, qui dissocie les ions.イオン結合とは、一方の原子が電子を完全にもう一方の原子へ移動させることで生じる結合であり、正イオンと負イオンが静電気的引力によって結合した状態をもたらす。イオン化合物は離散的な分子ではなく結晶格子を形成する傾向があり、塩の結晶中では各ナトリウムイオンが6つの塩化物イオンと等しく結合している。イオン結合は強固である一方で脆く、またその多くは水に溶解し、水分子がイオンを引き離す。Связь, возникающая при полном переносе электрона от одного атома к другому и приводящая к образованию положительного и отрицательного ионов, удерживаемых вместе электростатическим притяжением. Ионные соединения, как правило, образуют кристаллические решётки, а не дискретные молекулы — каждый атом натрия в кристалле поваренной соли в равной мере связан с шестью атомами хлора. Такие соединения прочны, но хрупки; большинство из них растворяется в воде, которая разделяет ионы.Eine Bindung, die entsteht, wenn ein Atom ein Elektron vollständig auf ein anderes überträgt und dabei ein positives sowie ein negatives Ion hinterlässt, die durch elektrostatische Anziehung zusammengehalten werden. Ionenverbindungen neigen dazu, Kristallgitter anstelle diskreter Moleküle zu bilden – jedes Natriumatom in einem Salzkristall ist gleichmäßig an sechs Chloratome gebunden. Sie sind fest, aber spröde, und die meisten lösen sich in Wasser auf, das die Ionen voneinander trennt.한 원자가 전자를 다른 원자에게 완전히 이전함으로써 형성되는 결합으로, 양이온과 음이온이 정전기적 인력에 의해 결합된 상태로 남는다. 이온 화합물은 이산 분자가 아닌 결정 격자를 형성하는 경향이 있으며, 소금 결정 속의 나트륨 원자는 각각 여섯 개의 염소 원자와 동등하게 결합되어 있다. 이온 결합 화합물은 강하지만 취성이 있으며, 대부분 물에 용해되어 이온들이 분리된다., und genau das ist Salz.
Bond, Chemical Bond.Jonty Wareing · BY-SA 2.0
Ionische Bindungen sind stark, aber spröde. Sie sind auch der Grund, warum sich Salz auflöst: Wassermoleküle können mit ihren eigenen asymmetrischen Ladungen die Ionen auseinanderreißen und sie davonschwemmen. Die Bindung, die den Kristall aufbaut, ist dieselbe Bindung, die das Meer danach schmecken lässt.
A flame test setup with sodium metal handled under oil and chlorine equipment sealed safelIllustration · AI-generated (FLUX.1-dev)
Die Teilenden
Kohlenstoff hingegen ist unfähig zum Stehlen. Er hat vier Elektronen in seiner äußeren Schale und benötigt vier weitere, um sie zu füllen; vier Elektronen von einem anderen Atom abzuziehen oder seine eigenen vier abzugeben, würde mehr Energie erfordern, als jede chemische Reaktion bieten kann. Also macht Kohlenstoff etwas Klügeres: Er teilt. Zwei Kohlenstoffatome können jeweils ein Elektron in einen gemeinsamen Pool geben, und nun können beide Atome dieses Paar als zu ihrer äußeren Schale gehörend zählen. Dies ist eine covalent bondConceptcovalent bondA bond in which two atoms share a pair of electrons, each contributing one. The shared pair belongs to both outer shells at once, satisfying both atoms. Covalent bonds make discrete molecules — water, methane, oxygen, glucose — rather than lattices, and dominate the chemistry of life. Their strength depends on how many pairs are shared: single, double, or, in nitrogen gas, triple.共价键，一种两个原子各贡献一个电子、共享一对电子的化学键。共用电子对同时归属于两个原子的外层电子壳层，从而使两个原子均达到稳定构型。共价键形成的是离散分子——水、甲烷、氧气、葡萄糖——而非晶格结构，并主导生命体系的化学反应。其键能取决于共用电子对的数目：单键、双键，或如氮气中的三键。Enlace en el que dos átomos comparten un par de electrones, aportando cada uno de ellos uno. El par compartido pertenece simultáneamente a ambas capas externas, satisfaciendo a los dos átomos. Los enlaces covalentes forman moléculas discretas —agua, metano, oxígeno, glucosa— en lugar de redes cristalinas, y dominan la química de los seres vivos. Su fortaleza depende del número de pares compartidos: simple, doble o, en el caso del nitrógeno gaseoso, triple.رابطة تتشارك فيها ذرتان زوجًا من الإلكترونات، تُسهم كلٌّ منهما بإلكترون واحد. ينتمي الزوج المشترك إلى المستويَين الخارجيَّين في آنٍ واحد، مما يُشبع كلتا الذرتين. تُكوِّن الروابط التساهمية جزيئاتٍ منفصلة — كالماء والميثان والأكسجين والجلوكوز — لا شبكاتٍ بلوريّة، وهي السائدة في كيمياء الحياة. تتوقف قوتها على عدد الأزواج المتشاركة: رابطةٌ أحادية، أو مزدوجة، أو — كما في غاز النيتروجين — ثلاثية.Ligação na qual dois átomos compartilham um par de elétrons, cada um contribuindo com um. O par compartilhado pertence simultaneamente às duas camadas externas, satisfazendo ambos os átomos. As ligações covalentes formam moléculas discretas — água, metano, oxigênio, glicose — em vez de reticulados, e dominam a química da vida. Sua força depende do número de pares compartilhados: simples, dupla ou, no caso do gás nitrogênio, tripla.सहसंयोजक बंध एक ऐसा बंध है जिसमें दो परमाणु एक इलेक्ट्रॉन युग्म साझा करते हैं, जिसमें प्रत्येक परमाणु एक-एक इलेक्ट्रॉन का योगदान करता है। साझा युग्म एक साथ दोनों बाह्य कोशों से संबंधित होता है, जिससे दोनों परमाणुओं की संयोजकता संतुष्ट होती है। सहसंयोजक बंध जालक संरचनाओं के स्थान पर पृथक अणुओं का निर्माण करते हैं — जल, मेथेन, ऑक्सीजन, ग्लूकोज़ — और जीवन की रसायन विज्ञान में प्रमुख भूमिका निभाते हैं। इनकी प्रबलता इस बात पर निर्भर करती है कि कितने युग्म साझा किए जाते हैं: एकल, द्विबंध, अथवा नाइट्रोजन गैस की भाँति त्रिबंध।Ikatan di mana dua atom berbagi sepasang elektron, masing-masing menyumbangkan satu. Pasangan bersama tersebut sekaligus termasuk dalam kulit terluar kedua atom, sehingga keduanya terpenuhi. Ikatan kovalen membentuk molekul diskret — air, metana, oksigen, glukosa — dan bukan kisi kristal, serta mendominasi kimia kehidupan. Kekuatannya bergantung pada berapa banyak pasangan elektron yang dibagikan: tunggal, rangkap dua, atau, pada gas nitrogen, rangkap tiga.Liaison dans laquelle deux atomes mettent en commun une paire d'électrons, chacun en fournissant un. La paire partagée appartient simultanément aux deux couches externes, satisfaisant ainsi les deux atomes. Les liaisons covalentes forment des molécules discrètes — eau, méthane, dioxygène, glucose — plutôt que des réseaux cristallins, et dominent la chimie du vivant. Leur force dépend du nombre de paires mises en commun : simple, double ou, dans le cas du diazote, triple.2つの原子がそれぞれ1個の電子を提供し合い、電子対を共有する化学結合。共有電子対は両原子の最外殻に同時に属し、各原子の電子配置を満足させる。共有結合は結晶格子ではなく、水・メタン・酸素・グルコースのような個別の分子を形成し、生命化学の大部分を支配する。結合の強さは共有される電子対の数に依存し、単結合・二重結合、あるいは窒素ガスにおけるような三重結合が存在する。Ковалентная связь — связь, при которой два атома совместно используют пару электронов, вкладывая по одному каждый. Общая пара одновременно принадлежит обеим внешним оболочкам, обеспечивая устойчивую конфигурацию для обоих атомов. Ковалентные связи образуют дискретные молекулы — воды, метана, кислорода, глюкозы — в отличие от кристаллических решёток, и преобладают в химии живых систем. Прочность связи определяется числом общих электронных пар: одинарная, двойная или, как в молекуле азота, тройная.Bindung, bei der zwei Atome ein Elektronenpaar teilen, von denen jedes Atom eines beisteuert. Das gemeinsame Paar gehört gleichzeitig beiden Außenschalen an und sättigt damit beide Atome. Kovalente Bindungen bilden diskrete Moleküle — Wasser, Methan, Sauerstoff, Glukose — und keine Gitter; sie beherrschen die Chemie des Lebens. Ihre Stärke hängt davon ab, wie viele Paare geteilt werden: ein, zwei oder, wie im Stickstoffgas, drei.두 원자가 각각 전자 하나씩을 제공하여 전자쌍을 공유하는 결합. 공유된 전자쌍은 두 원자의 최외각 전자껍질에 동시에 속하며, 이를 통해 두 원자 모두 안정한 전자 배치를 충족한다. 공유 결합은 격자 구조가 아닌 이산 분자를 형성하며, 물·메테인·산소·포도당이 그 예이다. 또한 생명 화학을 지배하는 결합이기도 하다. 결합의 세기는 공유되는 전자쌍의 수에 따라 달라지며, 단일·이중·삼중 결합으로 구분된다. 질소 기체(N₂)는 삼중 결합의 대표적 사례이다.. Ein einzelnes Kohlenstoffatom kann sich gleichzeitig mit vier Nachbarn verbinden, und diese Nachbarn können sich wieder mit vier weiteren verbinden, und die Struktur muss nicht aufhören. Ein Diamant ist ein einziges Molekül in der Größe des Steins. Das Gleiche gilt in gewisser Weise für einen Strang DNAConceptDNADeoxyribonucleic acid, the long polymer that carries genetic information in nearly every living thing. Its backbone is a chain of covalently bonded sugars and phosphates; its two strands are held to each other by hydrogen bonds between paired bases. Strong enough to copy faithfully across generations, weak enough that an enzyme can unzip the helix when a cell needs to read it.脱氧核糖核酸，是一种长链聚合物，几乎所有生物体的遗传信息均由其携带。其骨架是由糖与磷酸通过共价键连接而成的链；两条链之间则依靠配对碱基间的氢键相互结合。这种结合足够牢固，足以使遗传信息在世代间忠实地复制；又足够脆弱，使酶在细胞需要读取信息时能够将双螺旋解开。Ácido desoxirribonucleico, el largo polímero que transporta la información genética en casi todos los seres vivos. Su cadena principal es una sucesión de azúcares y fosfatos unidos mediante enlaces covalentes; sus dos hebras se mantienen unidas entre sí por puentes de hidrógeno entre bases apareadas. Suficientemente estable para copiarse fielmente a lo largo de generaciones, suficientemente lábil para que una enzima pueda desenrollar la hélice cuando la célula necesita leerla.الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين، البوليمر الطويل الذي يحمل المعلومات الوراثية في تقريباً كل كائن حي. يتألف عموده الفقري من سلسلة سكريات وفوسفات مترابطة بروابط تساهمية؛ وتتماسك سلسلتاه ببعضهما عبر روابط هيدروجينية بين القواعد النيتروجينية المتزاوجة. متين بما يكفي للنسخ الأمين عبر الأجيال، لين بما يكفي لأن تفك إنزيمٌ ضفيرتَه حين تحتاج الخلية إلى قراءته.Ácido desoxirribonucleico, o longo polímero que carrega a informação genética em quase todos os seres vivos. Sua espinha dorsal é uma cadeia de açúcares e fosfatos unidos por ligações covalentes; suas duas fitas são mantidas unidas por ligações de hidrogênio entre bases pareadas. Resistente o suficiente para ser copiado fielmente ao longo das gerações, frágil o suficiente para que uma enzima possa deszipar a hélice quando a célula precisa lê-la.डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक अम्ल, वह दीर्घ बहुलक जो लगभग समस्त जीवधारियों में आनुवंशिक सूचना वहन करता है। इसकी रीढ़ सहसंयोजी बंधों से जुड़ी शर्करा और फॉस्फेट की एक शृंखला है; इसके दो सूत्र युग्मित क्षारों के बीच हाइड्रोजन बंधों द्वारा परस्पर बँधे रहते हैं। इतना दृढ़ कि पीढ़ी-दर-पीढ़ी विश्वस्त रूप से प्रतिलिपि हो सके, और इतना सुनम्य कि जब कोशिका को इसे पढ़ना हो तो एक एंज़ाइम द्विकुंडली की चेन खोल सके।Asam deoksiribonukleat, polimer panjang yang membawa informasi genetik pada hampir semua makhluk hidup. Tulang punggungnya adalah rantai gula dan fosfat yang terikat secara kovalen; kedua untainya saling terhubung melalui ikatan hidrogen antara pasangan basa. Cukup kuat untuk disalin secara akurat lintas generasi, namun cukup lemah sehingga enzim dapat membuka ritsleting heliks ketika sel perlu membacanya.Acide désoxyribonucléique, le long polymère qui porte l'information génétique chez presque tous les êtres vivants. Son squelette est une chaîne de sucres et de phosphates unis par des liaisons covalentes ; ses deux brins sont maintenus l'un à l'autre par des liaisons hydrogène entre des bases appariées. Assez robuste pour se copier fidèlement d'une génération à l'autre, assez fragile pour qu'une enzyme puisse dézipper la double hélice lorsque la cellule doit la lire.デオキシリボ核酸は、ほぼすべての生物において遺伝情報を担う長鎖重合体である。その骨格は共有結合で連結された糖とリン酸の鎖から成り、二本の鎖は塩基対間の水素結合によって互いに結合されている。世代を超えて忠実に複製されるに足る強固さを備える一方、細胞がその情報を読み取る際には酵素が二重らせんを解鎖できるだけの弱さも併せ持つ。Дезоксирибонуклеиновая кислота — длинный полимер, несущий генетическую информацию практически во всех живых организмах. Остов молекулы представляет собой цепочку ковалентно связанных сахаров и фосфатных групп; две цепи удерживаются вместе водородными связями между комплементарными основаниями. Молекула достаточно стабильна, чтобы точно копироваться из поколения в поколение, и достаточно лабильна, чтобы фермент мог расплести спираль, когда клетке необходимо считать заключённую в ней информацию.Desoxyribonukleinsäure, das lange Polymer, das in nahezu allen Lebewesen die genetische Information trägt. Ihr Rückgrat ist eine Kette kovalent gebundener Zucker und Phosphate; ihre beiden Stränge werden durch Wasserstoffbrückenbindungen zwischen gepaarten Basen zusammengehalten. Stabil genug, um die Information über Generationen hinweg zuverlässig zu kopieren, und zugleich schwach genug, dass ein Enzym die Doppelhelix entfalten kann, wenn eine Zelle sie ablesen muss.디옥시리보핵산(DNA)은 거의 모든 생물에서 유전 정보를 담는 긴 중합체이다. 골격은 공유 결합으로 연결된 당과 인산의 사슬로 이루어지며, 두 가닥은 쌍을 이루는 염기 사이의 수소 결합으로 서로 결합되어 있다. 세대를 거쳐 충실히 복제될 만큼 견고하면서도, 세포가 유전 정보를 읽어야 할 때에는 효소가 이중 나선을 풀 수 있을 만큼 유연하다..
iPad Chemistry: Make Chemical Bonding Easy to LearnTeleyinex · BY-SA 2.0
Deshalb bestehen Sie aus Kohlenstoff und nicht etwa aus Natrium. Jedes Protein in Ihrem Körper ist eine Kette aus Kohlenstoffatomen, hunderte oder tausende lang, die Elektronen mit Wasserstoff, Stickstoff, Sauerstoff und Schwefel in geometrisch präzisen Mustern teilen. Die Bindung zwischen zwei Kohlenstoffatomen ist stark genug, um Ihr Leben zu überdauern, und schwach genug, dass ein Enzym sie bei Bedarf gezielt aufbrechen kann. Kein anderes Element schafft dieses Gleichgewicht bei Raumtemperatur. SiliconConceptsiliconThe element directly below carbon on the periodic table, with the same four outer electrons and a similar urge to share. Silicon does build chains and rings, but its bonds with itself are weaker than carbon's, and its bonds with oxygen are far stronger — which is why Earth's crust is mostly silicate rock and why proposed silicon-based life keeps stalling in the lab. It is, however, excellent at semiconducting.元素周期表中位于碳正下方，拥有相同的四个外层电子和类似的共价成键倾向。硅确实能够形成链状和环状结构，但硅–硅键的键能弱于碳–碳键，而硅–氧键的键能则远强于碳–氧键——这正是地球地壳大部分由硅酸盐岩石构成的原因，也是实验室中硅基生命构想屡屡受阻的原因。然而，硅是出色的半导体材料。El elemento situado directamente debajo del carbono en la tabla periódica, con los mismos cuatro electrones externos y una tendencia semejante a compartirlos. El silicio forma cadenas y anillos, pero sus enlaces consigo mismo son más débiles que los del carbono, y sus enlaces con el oxígeno son considerablemente más fuertes, lo que explica que la corteza terrestre esté compuesta principalmente de roca de silicato y que la vida basada en silicio propuesta siga sin prosperar en el laboratorio. Es, sin embargo, un excelente semiconductor.العنصر الواقع مباشرةً أسفل الكربون في الجدول الدوري، يمتلك الأربعةَ إلكترونات الخارجية ذاتها وميلاً مماثلاً إلى مشاركة الإلكترونات. يُكوِّن السيليكون سلاسل وحلقات فعلاً، غير أن روابطه مع نفسه أضعف من روابط الكربون، في حين أن روابطه مع الأكسجين أشد متانةً بكثير — وهذا ما يفسر كون قشرة الأرض مؤلفةً في معظمها من صخور السيليكات، وكون الحياة السيليكونية المفترضة لا تزال تتعثر في المختبر. بيد أنه يتميز بخصائص شبه موصلة استثنائية.O elemento diretamente abaixo do carbono na tabela periódica, com os mesmos quatro elétrons externos e semelhante tendência à ligação covalente. O silício forma cadeias e anéis, mas suas ligações consigo mesmo são mais fracas que as do carbono, e suas ligações com o oxigênio são muito mais fortes — razão pela qual a crosta terrestre é composta predominantemente de rochas silicatadas e por que a hipótese de vida baseada em silício continua encontrando obstáculos no laboratório. É, contudo, um excelente semicondutor.आवर्त सारणी में कार्बन के ठीक नीचे स्थित यह तत्त्व उसी के समान चार बाह्य इलेक्ट्रॉन रखता है और साझा करने की उसी जैसी प्रवृत्ति भी। सिलिकॉन शृंखलाएँ और वलय बनाता अवश्य है, किंतु इसके स्व-बंध कार्बन की तुलना में दुर्बल होते हैं तथा ऑक्सीजन के साथ इसके बंध कहीं अधिक प्रबल — यही कारण है कि पृथ्वी की भूपर्पटी मुख्यतः सिलिकेट शैल से निर्मित है और प्रस्तावित सिलिकॉन-आधारित जीवन प्रयोगशाला में बार-बार अटकता रहता है। यह, तथापि, अर्धचालकता में अत्यंत उत्कृष्ट है।Unsur yang terletak tepat di bawah karbon dalam tabel periodik, dengan empat elektron terluar yang sama dan kecenderungan serupa untuk berbagi. Silikon memang membentuk rantai dan cincin, tetapi ikatannya dengan sesama atomnya lebih lemah dibandingkan karbon, dan ikatannya dengan oksigen jauh lebih kuat — itulah mengapa kerak Bumi sebagian besar tersusun dari batuan silikat dan mengapa gagasan kehidupan berbasis silikon terus menemui jalan buntu di laboratorium. Namun demikian, silikon sangat unggul sebagai semikonduktor.L'élément situé directement sous le carbone dans le tableau périodique, doté des mêmes quatre électrons de valence et d'une propension similaire à former des liaisons covalentes. Le silicium forme bien des chaînes et des cycles, mais ses liaisons avec lui-même sont plus faibles que celles du carbone, et ses liaisons avec l'oxygène sont nettement plus fortes — ce qui explique que la croûte terrestre soit majoritairement constituée de roches silicatées et que les hypothèses de vie à base de silicium continuent d'achopper en laboratoire. Il est en revanche un excellent semi-conducteur.周期表において炭素の直下に位置する元素。最外殻に同じく4つの電子を持ち、それを共有しようとする同様の傾向を示す。ケイ素は鎖状・環状構造を形成するが、ケイ素同士の結合は炭素のそれより弱く、酸素との結合ははるかに強い。これが地殻の大部分をケイ酸塩岩石が占める理由であり、また提唱されてきたケイ素系生命体が実験室での実証段階で行き詰まり続けている理由でもある。しかし半導体材料としての性能は卓越している。Элемент, расположенный в периодической таблице непосредственно под углеродом, — с теми же четырьмя валентными электронами и столь же выраженной склонностью к их обобществлению. Кремний действительно образует цепи и кольца, однако его связи с собственными атомами слабее углеродных, тогда как связи с кислородом значительно прочнее — именно поэтому земная кора состоит преимущественно из силикатных пород и именно поэтому гипотетическая жизнь на основе кремния неизменно заходит в тупик в лабораторных условиях. Тем не менее как полупроводник он исключительно эффективен.Das Element direkt unterhalb des Kohlenstoffs im Periodensystem, mit denselben vier Valenzelektronen und einer ähnlichen Neigung zur Bindungsbildung. Silicium bildet zwar Ketten und Ringe, doch seine Bindungen zu sich selbst sind schwächer als die des Kohlenstoffs, und seine Bindungen mit Sauerstoff sind weitaus stärker – weshalb die Erdkruste überwiegend aus Silikatgestein besteht und warum vorgeschlagene Modelle siliciumbasierten Lebens im Labor stets ins Stocken geraten. Als Halbleiter hingegen ist es ausgezeichnet geeignet.주기율표에서 탄소 바로 아래에 위치하는 원소로, 동일한 4개의 최외각 전자를 지니며 유사한 공유 결합 성향을 나타낸다. 규소는 사슬과 고리 구조를 형성하기는 하나, 규소-규소 결합은 탄소-탄소 결합보다 약하고 산소와의 결합은 훨씬 강하다. 이것이 지각의 대부분이 규산염 암석으로 구성되어 있는 이유이자, 규소 기반 생명체에 관한 가설이 실험실에서 계속 난항을 겪는 이유이기도 하다. 그러나 반도체 소재로서의 특성은 탁월하다. kommt dem am nächsten, weshalb die Science-Fiction immer wieder versucht, Außerirdische daraus aufzubauen – und warum das nie so recht funktioniert.
A macro study of table salt under polarized lightIllustration · AI-generated (FLUX.1-dev)
Sauerstoff und das gewinkelte Molekül
Der Sauerstoff, den Sie gerade einatmen, besteht aus zwei Sauerstoffatomen, die zwei Elektronenpaare teilen – eine kovalente Doppelbindung, eine der stärksten in der gewöhnlichen Chemie. Es braucht eine Flamme oder ein Mitochondrium, um diese Atome auseinanderzureißen. Wenn man sie bricht, ist die freigesetzte Energie das, was Ihre Zellen antreibt und, in weniger kontrollierten Umgebungen, das, was Gebäude niederbrennt.
iPad Chemistry: Make Chemical Bonding Easy to LearnTeleyinex · BY-SA 2.0
Wasser ist seltsamer. Jedes Wasserstoffatom teilt sich ein Elektron mit dem zentralen Sauerstoff, aber der Sauerstoff zieht stärker an dem geteilten Paar als der Wasserstoff. Das Ergebnis ist ein Molekül mit einer leichten negativen Ladung am Sauerstoffende und einer leichten positiven Ladung am Wasserstoffende, angewinkelt in einem Winkel von 104,5 Grad. Diese Asymmetrie – die Folge eines ungleichen Teilens, nicht eines offenen Diebstahls – ist die Quelle für jede seltsame Eigenschaft des Wassers. Es dehnt sich aus, wenn es gefriert. Es löst Salze, Zucker und Gase. Es klettert gegen die Schwerkraft an der Innenseite eines engen Rohrs empor. Es haftet so stark an sich selbst, dass ein Insekt darauf stehen kann. Die Wasserstoffbrückenbindung, die schwache Anziehung zwischen dem leicht positiven Wasserstoff eines Wassermoleküls und dem leicht negativen Sauerstoff des nächsten, hält die Doppelhelix zusammen und lässt Eis auf Teichen schwimmen, sodass die Fische darunter den Winter überleben. Genau genommen ist es gar keine Bindung. Es ist der Rückstand eines unfairen Teilens.
Was wir immer noch nicht wissen
Wir beschreiben Bindungen mit einem Vokabular, das wir von Gilbert N. LewisPersonGilbert N. LewisAmerican physical chemist (1875–1946) who in 1916 proposed that a chemical bond was a pair of shared electrons, and drew the dot diagrams still used in introductory chemistry. He coined the term covalent bond, defined acids and bases in terms of electron-pair donation, and was nominated for the Nobel Prize forty-one times without ever winning. He died alone in his Berkeley laboratory, possibly of a heart attack, possibly of cyanide.美国物理化学家（1875—1946），1916年提出化学键为一对共享电子，并绘制出至今仍用于基础化学教学的电子点式结构图。他创造了"共价键"这一术语，以电子对的给予与接受定义酸和碱，曾四十一次获得诺贝尔奖提名，却始终未能获奖。他在伯克利实验室中独自离世，死因至今存疑，或为心脏病发作，或为氰化物中毒。Químico físico estadounidense (1875–1946) que en 1916 propuso que el enlace químico consistía en un par de electrones compartidos, y trazó los diagramas de puntos que aún se emplean en la química introductoria. Acuñó el término enlace covalente, definió los ácidos y las bases en función de la donación de pares de electrones, y fue nominado al Premio Nobel cuarenta y un veces sin llegar a ganarlo jamás. Murió solo en su laboratorio de Berkeley, posiblemente de un ataque al corazón, posiblemente de cianuro.كيميائي فيزيائي أمريكي (1875–1946) اقترح عام 1916 أن الرابطة الكيميائية عبارة عن زوج من الإلكترونات المشتركة، ورسم مخططات النقاط التي لا تزال تُستخدم في تدريس الكيمياء التمهيدية. صاغ مصطلح الرابطة التساهمية، وعرّف الأحماض والقواعد من حيث التبرع بأزواج الإلكترونات، وتُرشِّح للحصول على جائزة نوبل إحدى وأربعين مرة دون أن يفوز بها قط. وافته المنية منفرداً في مختبره بمدينة بيركلي، ويُرجَّح أن سبب وفاته إما نوبة قلبية أو تسمم بالسيانيد.Químico físico norte-americano (1875–1946) que em 1916 propôs que a ligação química consistia num par de elétrons compartilhados e elaborou os diagramas de pontos ainda utilizados no ensino introdutório de química. Cunhou o termo ligação covalente, definiu ácidos e bases em função da doação de pares de elétrons e foi indicado ao Prêmio Nobel quarenta e uma vezes sem jamais tê-lo recebido. Morreu sozinho em seu laboratório em Berkeley, possivelmente de ataque cardíaco, possivelmente de cianeto.गिल्बर्ट न्यूटन लुईस (1875–1946), अमेरिकी भौतिक रसायनज्ञ, जिन्होंने 1916 में यह प्रस्तावित किया कि रासायनिक बंध इलेक्ट्रॉनों के एक साझा युगल से निर्मित होता है, तथा वे बिंदु-आरेख (dot diagrams) प्रस्तुत किए जो आज भी परिचयात्मक रसायन विज्ञान में प्रयुक्त होते हैं। उन्होंने सहसंयोजक बंध (covalent bond) शब्द की रचना की, इलेक्ट्रॉन-युगल के दान के संदर्भ में अम्लों और क्षारों को परिभाषित किया, और नोबेल पुरस्कार के लिए इकतालीस बार नामांकित होने के बावजूद कभी यह पुरस्कार प्राप्त नहीं कर सके। उनकी मृत्यु उनकी बर्कली प्रयोगशाला में अकेले हुई — संभवतः हृदयाघात से, अथवा संभवतः साइनाइड से।Kimiawan fisik Amerika (1875–1946) yang pada tahun 1916 mengusulkan bahwa ikatan kimia merupakan sepasang elektron bersama, dan menggambar diagram titik yang masih digunakan dalam kimia dasar hingga kini. Ia menciptakan istilah ikatan kovalen, mendefinisikan asam dan basa berdasarkan donasi pasangan elektron, serta dinominasikan untuk Hadiah Nobel sebanyak empat puluh satu kali tanpa pernah memenangkannya. Ia meninggal sendirian di laboratoriumnya di Berkeley, kemungkinan akibat serangan jantung, kemungkinan akibat sianida.Chimiste physicien américain (1875–1946) qui, en 1916, proposa qu'une liaison chimique était une paire d'électrons partagée, et conçut les diagrammes de points encore utilisés en chimie introductive. Il forgea le terme de liaison covalente, définit les acides et les bases en termes de donation de paires d'électrons, et fut nommé quarante et une fois au prix Nobel sans jamais le remporter. Il mourut seul dans son laboratoire de Berkeley, peut-être d'une crise cardiaque, peut-être du cyanure.アメリカの物理化学者（1875〜1946年）。1916年、化学結合が共有電子対であるとする理論を提唱し、入門化学で今なお用いられている電子点図（ルイス構造式）を考案した。「共有結合」という術語を創出し、電子対の授受に基づいて酸と塩基を定義した。ノーベル賞に41回推薦されながら、ついに受賞することはなかった。バークレーの研究室で独り死去し、死因は心臓発作とも青酸中毒とも言われている。Американский физикохимик (1875–1946), предложивший в 1916 году концепцию химической связи как пары общих электронов и разработавший точечные диаграммы, по сей день применяемые в курсах общей химии. Ввёл термин «ковалентная связь», определил кислоты и основания через донирование электронной пары и был номинирован на Нобелевскую премию сорок один раз, так и не получив её. Скончался в одиночестве в своей лаборатории в Беркли — предположительно от сердечного приступа или отравления цианидом.Amerikanischer physikalischer Chemiker (1875–1946), der 1916 vorschlug, dass eine chemische Bindung aus einem Paar gemeinsamer Elektronen besteht, und die noch heute im Einführungschemieunterricht verwendeten Punktdiagramme entwarf. Er prägte den Begriff der kovalenten Bindung, definierte Säuren und Basen anhand der Elektronenpaarübertragung und wurde einundvierzigmal für den Nobelpreis nominiert, ohne ihn je zu erhalten. Er starb allein in seinem Laboratorium in Berkeley, möglicherweise an einem Herzinfarkt, möglicherweise an Zyanid.미국의 물리화학자(1875–1946)로, 1916년 화학 결합이 공유된 전자쌍임을 제안하고 오늘날 초급 화학 교육에서도 사용되는 점 구조식을 고안하였다. 공유 결합이라는 용어를 창안하고, 전자쌍 제공의 관점에서 산과 염기를 정의하였으며, 노벨상에 41회 후보로 추천되었으나 끝내 수상하지 못하였다. 버클리 연구실에서 홀로 사망하였으며, 사인은 심장마비 또는 시안화물 중독으로 추정된다. geerbt haben, der 1916 die ersten Punkt-Diagramme gepaarter Elektronen zeichnete. Das Bild ist nützlich, aber nicht ganz korrekt. Elektronen kreisen nicht; sie existieren als Wahrscheinlichkeitswolken, die durch die Schrödinger equationConceptSchrödinger equationThe 1926 wave equation, written by Erwin Schrödinger, that describes how the quantum state of a system evolves over time. For an electron in an atom, its solutions are orbitals — three-dimensional probability clouds rather than little planetary paths. Modern chemistry is essentially the practice of approximating this equation for molecules too complicated to solve exactly, which is almost all of them.1926年由埃尔温·薛定谔提出的波动方程，描述量子系统的状态如何随时间演化。对于原子中的电子，其解即为轨道——三维概率云，而非微缩的行星轨迹。现代化学本质上就是对该方程在分子上的近似求解，因为绝大多数分子都过于复杂，无法精确求解，而这几乎涵盖了所有分子。La ecuación de onda de 1926, formulada por Erwin Schrödinger, que describe cómo evoluciona en el tiempo el estado cuántico de un sistema. Para un electrón en un átomo, sus soluciones son los orbitales: nubes de probabilidad tridimensionales, no trayectorias planetarias en miniatura. La química moderna consiste esencialmente en aproximar esta ecuación para moléculas demasiado complejas para resolverse de forma exacta, que son casi todas.معادلة الموجة لعام 1926، التي صاغها إيرفين شرودينغر، وتصف كيفية تطور الحالة الكمية لنظام ما عبر الزمن. بالنسبة لإلكترون داخل ذرة، فإن حلول هذه المعادلة هي المدارات — سُحُب احتمالية ثلاثية الأبعاد لا مسارات كوكبية صغيرة. الكيمياء الحديثة في جوهرها ليست سوى ممارسة تقريب هذه المعادلة للجزيئات التي يتعذّر حلّها بشكل دقيق، وهذا ينطبق على كل الجزيئات تقريباً.A equação de onda de 1926, formulada por Erwin Schrödinger, que descreve como o estado quântico de um sistema evolui no tempo. Para um elétron em um átomo, suas soluções são orbitais — nuvens de probabilidade tridimensionais, e não pequenas órbitas planetárias. A química moderna é, em essência, a prática de aproximar essa equação para moléculas complexas demais para serem resolvidas exatamente, o que vale para quase todas elas.1926 में एर्विन श्रोडिंगर द्वारा प्रतिपादित तरंग समीकरण, जो यह वर्णन करता है कि किसी निकाय की क्वांटम अवस्था समय के साथ किस प्रकार विकसित होती है। किसी परमाणु में इलेक्ट्रॉन के लिए इसके हल कक्षक हैं — त्रि-आयामी प्रायिकता मेघ, न कि छोटे ग्रहीय पथ। आधुनिक रसायन विज्ञान मूलतः उन अणुओं के लिए इस समीकरण का सन्निकटन करने की प्रक्रिया है जो इतने जटिल हैं कि उन्हें ठीक-ठीक हल नहीं किया जा सकता — और ऐसे अणु लगभग सभी हैं।Persamaan gelombang 1926 yang ditulis oleh Erwin Schrödinger, yang menjelaskan bagaimana keadaan kuantum suatu sistem berevolusi seiring waktu. Untuk elektron dalam atom, solusi-solusinya berupa orbital — awan probabilitas tiga dimensi, bukan lintasan planet-planetan kecil. Kimia modern pada hakikatnya adalah praktik mengaproksimasi persamaan ini untuk molekul-molekul yang terlalu rumit untuk diselesaikan secara eksak, yang mencakup hampir semua molekul yang ada.L'équation d'onde de 1926, formulée par Erwin Schrödinger, décrit l'évolution temporelle de l'état quantique d'un système. Pour un électron dans un atome, ses solutions sont des orbitales — des nuages de probabilité tridimensionnels, et non de petites trajectoires planétaires. La chimie moderne est, pour l'essentiel, la pratique consistant à approximer cette équation pour des molécules trop complexes pour être résolues exactement, ce qui est le cas de presque toutes.エルヴィン・シュレーディンガーが1926年に導いた波動方程式であり、系の量子状態が時間とともにいかに発展するかを記述する。原子内の電子に対しては、その解は軌道（オービタル）となる――小さな惑星軌道ではなく、三次元の確率雲である。現代化学は本質的に、厳密に解くには複雑すぎる分子、すなわちほぼすべての分子に対して、この方程式を近似する営みにほかならない。Волновое уравнение 1926 года, сформулированное Эрвином Шрёдингером, описывает, как квантовое состояние системы изменяется во времени. Для электрона в атоме его решениями являются орбитали — трёхмерные облака вероятности, а не планетарные траектории. Современная химия представляет собой по существу практику приближённого решения этого уравнения для молекул, которые слишком сложны для точного решения, — а это почти все молекулы.Die Wellengleichung von 1926, verfasst von Erwin Schrödinger, beschreibt, wie sich der Quantenzustand eines Systems zeitlich entwickelt. Für ein Elektron in einem Atom sind ihre Lösungen Orbitale — dreidimensionale Wahrscheinlichkeitswolken anstelle kleiner Planetenbahnen. Die moderne Chemie ist im Wesentlichen die Praxis, diese Gleichung für Moleküle anzunähern, die zu komplex sind, um sie exakt zu lösen — was auf nahezu alle zutrifft.1926년 에르빈 슈뢰딩거가 작성한 파동 방정식으로, 계(系)의 양자 상태가 시간에 따라 어떻게 진화하는지를 기술한다. 원자 내 전자에 적용할 경우, 그 해(解)는 오비탈, 즉 작은 행성 궤도가 아닌 3차원 확률 구름으로 나타난다. 현대 화학은 본질적으로 이 방정식을 정확히 풀기에는 지나치게 복잡한 분자들—사실상 거의 모든 분자—에 대해 근사적으로 적용하는 행위라 할 수 있다. beschrieben werden, und eine echte Bindung ist ein Raumgebiet, in dem sich zwei Wolken überlappen und ihre kombinierte Energie senken. Die Form dieser Wolken für ein Molekül zu berechnen, das größer als ein paar Dutzend Atome ist, bleibt selbst heute noch rechnerisch brutal.
A carbon chemistry bench with molecular model piecesIllustration · AI-generated (FLUX.1-dev)
Wir verstehen Katalyse nicht vollständig. Enzyme beschleunigen Reaktionen routinemäßig um den Faktor eine Milliarde oder mehr, und obwohl wir für viele von ihnen gute Modelle haben, ist die präzise elektronische Choreografie der nitrogenaseConceptnitrogenaseThe enzyme used by certain bacteria to fix atmospheric nitrogen — splitting the triple bond of N₂ and combining the atoms with hydrogen to make ammonia. It does this at ambient temperature and pressure, a feat industry matches only with the Haber–Bosch process at hundreds of degrees and hundreds of atmospheres. The exact mechanism, centred on an iron-molybdenum cluster, is still being worked out a century after the enzyme was first identified.固氮酶是某些细菌用于固定大气氮的酶，能够裂解N₂的三键，并将氮原子与氢结合生成氨。该过程在常温常压下进行，而工业上实现同等转化仅有哈伯-博施法，需在数百摄氏度、数百大气压的条件下方可完成。其核心机制以铁-钼簇为中心，自该酶首次被发现至今已逾一个世纪，确切机理仍在研究之中。La enzima utilizada por ciertas bacterias para fijar el nitrógeno atmosférico: rompe el triple enlace del N₂ y combina los átomos con hidrógeno para producir amoníaco. Lo hace a temperatura y presión ambientales, una proeza que la industria solo iguala con el proceso Haber-Bosch a cientos de grados y cientos de atmósferas. El mecanismo exacto, centrado en un clúster de hierro y molibdeno, aún se está dilucidando un siglo después de que la enzima fuera identificada por primera vez.الإنزيمُ الذي تستخدمه بعض البكتيريا لتثبيت النيتروجين الجوي، إذ يشقُّ الرابطةَ الثلاثيةَ لجزيء N₂ ويدمج ذراتِه مع الهيدروجين لإنتاج الأمونيا. ويتحقق ذلك عند درجة حرارة وضغط محيطيَّين، وهو ما لا تستطيع الصناعة مضاهاته إلا بعملية هابر-بوش التي تستلزم مئات الدرجات المئوية ومئات الأجواء من الضغط. ولا تزال الآلية الدقيقة، المتمحورة حول عنقود حديد-موليبدينوم، موضعَ بحث مستمر، بعد مرور قرن على التعرف إلى هذا الإنزيم لأول مرة.A enzima utilizada por certas bactérias para fixar o nitrogênio atmosférico — rompendo a ligação tripla do N₂ e combinando os átomos com hidrogênio para produzir amônia. Faz isso à temperatura e pressão ambientes, proeza que a indústria só consegue reproduzir com o processo Haber–Bosch a centenas de graus e centenas de atmosferas. O mecanismo exato, centrado em um agrupamento de ferro e molibdênio, ainda está sendo elucidado um século após a identificação inicial da enzima.नाइट्रोजिनेज़ वह एंजाइम है जिसका उपयोग कुछ विशेष जीवाणु वायुमंडलीय नाइट्रोजन के स्थिरीकरण के लिए करते हैं — यह N₂ के त्रिबंध को तोड़कर परमाणुओं को हाइड्रोजन के साथ संयुक्त कर अमोनिया का निर्माण करता है। यह प्रक्रिया परिवेश के तापमान और दाब पर संपन्न होती है, जबकि उद्योग जगत में इसके समतुल्य हेबर–बॉश प्रक्रिया के लिए सैकड़ों डिग्री तापमान और सैकड़ों वायुमंडल का दाब आवश्यक होता है। इस एंजाइम की पहचान एक शताब्दी पूर्व हुई थी, तथापि इसके सटीक क्रियातंत्र को — जो एक आयरन-मॉलिब्डेनम क्लस्टर पर केंद्रित है — अभी भी पूरी तरह समझा नहीं जा सका है।Enzim yang digunakan oleh bakteri tertentu untuk memfiksasi nitrogen atmosferik — memecah ikatan rangkap tiga N₂ dan menggabungkan atom-atomnya dengan hidrogen untuk menghasilkan amonia. Proses ini berlangsung pada suhu dan tekanan ambien, sebuah pencapaian yang dalam industri hanya dapat ditandingi oleh proses Haber–Bosch pada suhu ratusan derajat dan tekanan ratusan atmosfer. Mekanisme pastinya, yang berpusat pada kluster besi-molibdenum, masih terus dikaji seabad setelah enzim ini pertama kali diidentifikasi.Enzyme utilisée par certaines bactéries pour fixer l'azote atmosphérique, rompant la triple liaison du N₂ et combinant les atomes avec de l'hydrogène pour produire de l'ammoniac. Elle accomplit cela à température et pression ambiantes, exploit que l'industrie ne reproduit qu'avec le procédé Haber-Bosch, à des centaines de degrés et des centaines d'atmosphères. Le mécanisme exact, centré sur un agrégat fer-molybdène, fait encore l'objet de recherches, un siècle après la première identification de l'enzyme.ニトロゲナーゼは、特定の細菌が大気中の窒素を固定する際に用いる酵素であり、N₂の三重結合を開裂させ、窒素原子を水素と結合させてアンモニアを生成する。この反応は常温・常圧下で進行するが、工業的に同等の変換を達成するには、ハーバー・ボッシュ法による数百度・数百気圧という過酷な条件を要する。反応の中心となる鉄モリブデンクラスターを軸とした精密な反応機構は、本酵素が初めて同定されてから約一世紀を経た現在もなお解明の途上にある。Фермент, используемый некоторыми бактериями для фиксации атмосферного азота — разрыва тройной связи N₂ и соединения атомов с водородом с образованием аммиака. Этот процесс протекает при окружающей температуре и давлении — результат, которого промышленность достигает лишь посредством процесса Хабера–Боша при сотнях градусов и сотнях атмосфер. Точный механизм, в центре которого находится железо-молибденовый кластер, по-прежнему остаётся предметом исследований спустя столетие после того, как фермент был впервые идентифицирован.Das von bestimmten Bakterien zur Fixierung von atmosphärischem Stickstoff verwendete Enzym – es spaltet die Dreifachbindung des N₂ und verbindet die Atome mit Wasserstoff zu Ammoniak. Dies geschieht bei Umgebungstemperatur und -druck, eine Leistung, die die Industrie nur mit dem Haber-Bosch-Verfahren bei mehreren hundert Grad und mehreren hundert Atmosphären erreicht. Der genaue Mechanismus, dessen Kern ein Eisen-Molybdän-Cluster bildet, wird ein Jahrhundert nach der Erstidentifizierung des Enzyms noch immer aufgeklärt.일부 세균이 대기 중 질소를 고정하는 데 사용하는 효소. N₂의 삼중 결합을 끊고 원자를 수소와 결합시켜 암모니아를 생성한다. 이 반응은 상온·상압에서 이루어지며, 산업적으로는 수백 도의 온도와 수백 기압의 압력을 필요로 하는 하버-보슈 공정으로만 동일한 결과를 구현할 수 있다. 철-몰리브덴 클러스터를 중심으로 하는 정확한 반응 메커니즘은 이 효소가 처음 규명된 지 한 세기가 지난 지금도 여전히 연구 중이다. – die die Dreifachbindung von N₂ bei Raumtemperatur aufbricht, was die Industrie nur bei 400 °C und 200 Atmosphären erreicht – in der Fachliteratur immer noch umstritten.
Chemical bondFile:Dihydrogen-HOMO-phase-3D-balls.png: Benjah-bmm27 File:D · Public domain
Und wir wissen nicht wirklich, warum die Regeln genau diese Regeln sind. Die Stärke der kovalenten Bindung, der Winkel des Wassermoleküls, die Tatsache, dass Kohlenstoff Ketten bildet und Silizium nicht – all dies beruht auf physikalischen Konstanten, deren Werte noch niemand aus ersten Prinzipien herleiten konnte.
Ein Salzkristall und ein Proteinstrang sind dasselbe Problem, gelöst auf zwei verschiedene Arten. Sie sind größtenteils die zweite Antwort, suspendiert in einer großen Menge der dritten.
原子とは、そのほとんどが空虚であり、その中心にある小さく高密度の原子核を取り巻く電子の殻で構成されている。重要なのは最も外側の殻だ。外側の殻が満たされている原子は静かに座していて、何もしない。これがnoble gasesConceptnoble gasesThe six elements in the rightmost column of the periodic table — helium, neon, argon, krypton, xenon, radon — whose outer electron shells are already full. Because they have nothing to gain or give away, they almost never form compounds and were once called the inert gases. Their refusal to react is what makes them useful: argon fills lightbulbs to keep filaments from burning, helium cools superconductors.元素周期表最右列共有六种元素——氦、氖、氩、氪、氙、氡——其最外层电子壳层已达满额。由于既无需得电子，也无需失电子，它们几乎不与其他物质形成化合物，曾被称为惰性气体。正是这种不参与反应的特性使其具有实用价值：氩气充入灯泡以防止灯丝氧化燃损，氦气则用于冷却超导体。Los seis elementos de la columna más a la derecha de la tabla periódica —helio, neón, argón, kriptón, xenón, radón— cuyos orbitales externos de electrones están ya completos. Dado que no tienen nada que ganar ni que ceder, casi nunca forman compuestos y en otro tiempo se denominaron gases inertes. Su resistencia a reaccionar es precisamente lo que los hace útiles: el argón llena las bombillas para impedir que los filamentos se quemen; el helio enfría los superconductores.العناصر الستة في العمود الأيمن من الجدول الدوري — الهيليوم والنيون والأرغون والكريبتون والزينون والرادون — تتميز بامتلاء أغلفتها الإلكترونية الخارجية. ولأنها لا تحتاج إلى اكتساب إلكترونات أو التخلي عنها، فإنها لا تكوّن مركبات إلا نادراً، وكانت تُعرف في السابق بالغازات الخاملة. وعدم تفاعلها هو بالضبط ما يجعلها ذات قيمة تطبيقية: يُضخّ الأرغون في مصابيح الإضاءة لحماية الفتائل من الاحتراق، فيما يُستخدم الهيليوم في تبريد الموصلات الفائقة.Os seis elementos na coluna mais à direita da tabela periódica — hélio, néon, árgon, criptônio, xenônio, radônio — cujas camadas eletrônicas externas já se encontram completas. Por não terem nada a ganhar nem a ceder, quase nunca formam compostos e foram outrora denominados gases inertes. Essa recusa em reagir é precisamente o que os torna úteis: o árgon preenche as lâmpadas para impedir que os filamentos se oxidem; o hélio resfria supercondutores.आवर्त सारणी के सबसे दाहिने स्तंभ के छह तत्व — हीलियम, नियॉन, आर्गन, क्रिप्टॉन, ज़ेनॉन, रेडॉन — जिनके बाह्यतम इलेक्ट्रॉन कोश पहले से पूर्ण होते हैं। चूँकि इन्हें न कुछ ग्रहण करना होता है और न कुछ त्यागना, ये लगभग कभी यौगिक नहीं बनाते और इन्हें कभी अक्रिय गैसें कहा जाता था। इनकी अभिक्रिया न करने की प्रवृत्ति ही इन्हें उपयोगी बनाती है: आर्गन विद्युत बल्बों में भरी जाती है ताकि तंतु जलने से बचे रहें, और हीलियम अतिचालकों को शीतल रखती है।Enam unsur dalam kolom paling kanan tabel periodik — helium, neon, argon, kripton, xenon, radon — yang kulit elektron terluarnya sudah penuh. Karena tidak ada yang perlu diperoleh maupun dilepaskan, unsur-unsur ini hampir tidak pernah membentuk senyawa dan dahulu disebut gas inert. Sifat keengganannya bereaksi inilah yang menjadikannya berguna: argon mengisi bola lampu untuk mencegah filamen terbakar, helium mendinginkan superkonduktor.Les six éléments de la colonne la plus à droite du tableau périodique — l'hélium, le néon, l'argon, le krypton, le xénon, le radon — dont les couches électroniques externes sont déjà saturées. N'ayant rien à gagner ni à céder, ils ne forment presque jamais de composés et furent jadis appelés gaz inertes. C'est précisément leur refus de réagir qui les rend utiles : l'argon remplit les ampoules électriques pour empêcher les filaments de se consumer, l'hélium refroidit les supraconducteurs.周期表の最右列に位置する6元素——ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノン、ラドン——は、最外殻電子が既に満たされている。得るものも失うものもないため、化合物をほとんど形成せず、かつては不活性ガスと呼ばれた。反応しないという性質が有用性の源である。アルゴンは電球内に封入されてフィラメントの燃焼を防ぎ、ヘリウムは超伝導体の冷却に用いられる。Шесть элементов крайнего правого столбца периодической таблицы — гелий, неон, аргон, криптон, ксенон, радон — чьи внешние электронные оболочки полностью заполнены. Поскольку им нечего ни приобрести, ни отдать, они почти никогда не образуют соединений и прежде назывались инертными газами. Именно нежелание вступать в реакции делает их практически ценными: аргон закачивают в электрические лампочки, чтобы нити накаливания не сгорали; гелий используют для охлаждения сверхпроводников.Die sechs Elemente in der äußersten rechten Spalte des Periodensystems – Helium, Neon, Argon, Krypton, Xenon, Radon – deren äußere Elektronenschalen bereits vollständig besetzt sind. Da sie weder Elektronen aufnehmen noch abgeben müssen, gehen sie so gut wie keine Verbindungen ein und wurden früher als Inertgase bezeichnet. Eben diese Reaktionsträgheit macht sie technisch nutzbar: Argon füllt Glühlampen und schützt den Glühfaden vor dem Verbrennen, Helium kühlt Supraleiter.주기율표 맨 오른쪽 열에 위치한 여섯 원소—헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 제논, 라돈—는 최외각 전자껍질이 이미 완전히 채워져 있다. 얻거나 잃을 전자가 없기 때문에 화합물을 거의 형성하지 않으며, 한때 불활성 기체(inert gases)로 불렸다. 반응을 거부하는 이 특성이 오히려 실용적 가치를 낳는다. 아르곤은 필라멘트의 연소를 막기 위해 전구 안을 채우고, 헬륨은 초전도체를 냉각하는 데 쓰인다.（希ガス）が「貴族（noble）」と呼ばれる所以である。外側の殻が満たされるまで電子が1つか2つ足りない原子、あるいは1つか2つ余っている原子は落ち着きがない。彼らはその不均衡を正すためなら何でもする。錆、燃焼、光合成、切ったリンゴがゆっくりと酸化することなど、化学で起こるほぼすべての現象は、原子が外側の殻を安定させようとする試みなのだ。
Chemical bondLetrungkien vn · Public domain
大まかに分けて、戦略は2つある。奪うか、分かち合うかだ。
泥棒たち
ナトリウムは11個の電子を持つ。そのうち10個は内側の殻に整然と収まっている。11番目の電子は外側の殻にぶら下がっており、結合は弱く、抜け出す方法を探している。塩素は17個の電子を持ち、外側の殻が満たされるまであと1つという配置になっている。両者が出会うと、塩素はナトリウムの緩い電子をいとも簡単に奪い取る。マイナスの電荷を失ったナトリウム原子はプラスのイオンとなり、電子を得た塩素はマイナスのイオンとなる。反対の電荷同士は引き合う。格子状の構造が形成される。ナトリウムイオンと塩化物イオンが立方体に積み重なり、それぞれがこの盗みによって生じた静電引力によって隣同士で結びつく。これがionic bondConceptionic bondA bond formed when one atom transfers an electron outright to another, leaving a positive ion and a negative ion held together by electrostatic attraction. Ionic compounds tend to form crystalline lattices rather than discrete molecules — every sodium in a salt crystal is bound equally to six chlorines. They are strong but brittle, and most dissolve in water, which pulls the ions apart.一种化学键，形成于一个原子将电子完全转移给另一个原子之时，由此产生正离子与负离子，二者依靠静电引力结合在一起。离子化合物倾向于形成晶格结构，而非离散分子——食盐晶体中每个钠离子与六个氯离子等距键合。离子化合物质地坚硬但性脆，且大多数可溶于水，水分子会将离子逐一拆离。Un enlace que se forma cuando un átomo transfiere un electrón íntegramente a otro, generando un ion positivo y un ion negativo mantenidos unidos por atracción electrostática. Los compuestos iónicos tienden a formar redes cristalinas en lugar de moléculas discretas: cada sodio en un cristal de sal está enlazado de forma equivalente a seis cloros. Son resistentes pero frágiles, y la mayoría se disuelven en agua, que separa los iones entre sí.رابطة تتكوّن عندما تنقل ذرةٌ إلكتروناً بأسره إلى ذرة أخرى، فيتبقى أيون موجب وأيون سالب يتماسكان بفعل قوى التجاذب الكهروستاتيكي. تميل المركبات الأيونية إلى تشكيل شبكات بلورية لا جزيئات منفصلة — إذ يرتبط كل أيون صوديوم في بلورة الملح بستة أيونات كلوريد على نحو متساوٍ. وهي صلبة لكنها هشّة، وتذوب معظمها في الماء الذي يسحب الأيونات بعيداً عن بعضها.Uma ligação formada quando um átomo transfere um elétron inteiramente para outro, originando um íon positivo e um íon negativo mantidos unidos pela atração eletrostática. Os compostos iônicos tendem a formar redes cristalinas em vez de moléculas discretas — cada sódio num cristal de sal está ligado de forma equidistante a seis cloros. São sólidos resistentes, porém frágeis, e a maioria se dissolve em água, que separa os íons.आयनिक बंध वह बंध है जो तब बनता है जब एक परमाणु अपना एक इलेक्ट्रॉन दूसरे परमाणु को पूर्णतः स्थानांतरित कर देता है, जिससे एक धनायन और एक ऋणायन उत्पन्न होते हैं जो स्थिरवैद्युत आकर्षण द्वारा परस्पर बँधे रहते हैं। आयनिक यौगिक प्रायः वियुक्त अणुओं के बजाय क्रिस्टलीय जालकों के रूप में बनते हैं — लवण के एक क्रिस्टल में प्रत्येक सोडियम परमाणु समान रूप से छः क्लोरीन परमाणुओं से आबद्ध होता है। ये यौगिक प्रबल किंतु भंगुर होते हैं, और इनमें से अधिकांश जल में विलेय होते हैं, क्योंकि जल आयनों को परस्पर विलग कर देता है।Ikatan yang terbentuk ketika satu atom menyerahkan sebuah elektron sepenuhnya kepada atom lain, menghasilkan ion positif dan ion negatif yang disatukan oleh gaya tarik elektrostatik. Senyawa ionik cenderung membentuk kisi kristal, bukan molekul diskrit — setiap natrium dalam kristal garam terikat secara setara dengan enam atom klorin. Senyawa ini keras namun rapuh, dan sebagian besar larut dalam air, yang menarik ion-ion tersebut satu sama lain.Une liaison formée lorsqu'un atome cède complètement un électron à un autre, donnant naissance à un ion positif et à un ion négatif maintenus ensemble par attraction électrostatique. Les composés ioniques ont tendance à former des réseaux cristallins plutôt que des molécules discrètes — chaque sodium dans un cristal de sel est lié de manière équivalente à six chlores. Ils sont résistants mais fragiles, et la plupart se dissolvent dans l'eau, qui dissocie les ions.イオン結合とは、一方の原子が電子を完全にもう一方の原子へ移動させることで生じる結合であり、正イオンと負イオンが静電気的引力によって結合した状態をもたらす。イオン化合物は離散的な分子ではなく結晶格子を形成する傾向があり、塩の結晶中では各ナトリウムイオンが6つの塩化物イオンと等しく結合している。イオン結合は強固である一方で脆く、またその多くは水に溶解し、水分子がイオンを引き離す。Связь, возникающая при полном переносе электрона от одного атома к другому и приводящая к образованию положительного и отрицательного ионов, удерживаемых вместе электростатическим притяжением. Ионные соединения, как правило, образуют кристаллические решётки, а не дискретные молекулы — каждый атом натрия в кристалле поваренной соли в равной мере связан с шестью атомами хлора. Такие соединения прочны, но хрупки; большинство из них растворяется в воде, которая разделяет ионы.Eine Bindung, die entsteht, wenn ein Atom ein Elektron vollständig auf ein anderes überträgt und dabei ein positives sowie ein negatives Ion hinterlässt, die durch elektrostatische Anziehung zusammengehalten werden. Ionenverbindungen neigen dazu, Kristallgitter anstelle diskreter Moleküle zu bilden – jedes Natriumatom in einem Salzkristall ist gleichmäßig an sechs Chloratome gebunden. Sie sind fest, aber spröde, und die meisten lösen sich in Wasser auf, das die Ionen voneinander trennt.한 원자가 전자를 다른 원자에게 완전히 이전함으로써 형성되는 결합으로, 양이온과 음이온이 정전기적 인력에 의해 결합된 상태로 남는다. 이온 화합물은 이산 분자가 아닌 결정 격자를 형성하는 경향이 있으며, 소금 결정 속의 나트륨 원자는 각각 여섯 개의 염소 원자와 동등하게 결합되어 있다. 이온 결합 화합물은 강하지만 취성이 있으며, 대부분 물에 용해되어 이온들이 분리된다.（イオン結合）であり、食塩の正体である。
A flame test setup with sodium metal handled under oil and chlorine equipment sealed safelIllustration · AI-generated (FLUX.1-dev)
分かち合う者たち
対照的に、炭素は泥棒としては絶望的だ。炭素は外側の殻に4つの電子を持っており、満たすにはあと4つ必要である。他の原子から4つ電子を奪い取る、あるいは自分の4つを放出するというのは、どんな化学反応でも提供できないほどのエネルギーを要する。そこで炭素は、より賢い方法をとる。分かち合うのだ。2つの炭素原子が互いに電子を1つずつ出し合えば、両方の原子がその対を自身の外側の殻の一部として数えることができる。これがcovalent bondConceptcovalent bondA bond in which two atoms share a pair of electrons, each contributing one. The shared pair belongs to both outer shells at once, satisfying both atoms. Covalent bonds make discrete molecules — water, methane, oxygen, glucose — rather than lattices, and dominate the chemistry of life. Their strength depends on how many pairs are shared: single, double, or, in nitrogen gas, triple.共价键，一种两个原子各贡献一个电子、共享一对电子的化学键。共用电子对同时归属于两个原子的外层电子壳层，从而使两个原子均达到稳定构型。共价键形成的是离散分子——水、甲烷、氧气、葡萄糖——而非晶格结构，并主导生命体系的化学反应。其键能取决于共用电子对的数目：单键、双键，或如氮气中的三键。Enlace en el que dos átomos comparten un par de electrones, aportando cada uno de ellos uno. El par compartido pertenece simultáneamente a ambas capas externas, satisfaciendo a los dos átomos. Los enlaces covalentes forman moléculas discretas —agua, metano, oxígeno, glucosa— en lugar de redes cristalinas, y dominan la química de los seres vivos. Su fortaleza depende del número de pares compartidos: simple, doble o, en el caso del nitrógeno gaseoso, triple.رابطة تتشارك فيها ذرتان زوجًا من الإلكترونات، تُسهم كلٌّ منهما بإلكترون واحد. ينتمي الزوج المشترك إلى المستويَين الخارجيَّين في آنٍ واحد، مما يُشبع كلتا الذرتين. تُكوِّن الروابط التساهمية جزيئاتٍ منفصلة — كالماء والميثان والأكسجين والجلوكوز — لا شبكاتٍ بلوريّة، وهي السائدة في كيمياء الحياة. تتوقف قوتها على عدد الأزواج المتشاركة: رابطةٌ أحادية، أو مزدوجة، أو — كما في غاز النيتروجين — ثلاثية.Ligação na qual dois átomos compartilham um par de elétrons, cada um contribuindo com um. O par compartilhado pertence simultaneamente às duas camadas externas, satisfazendo ambos os átomos. As ligações covalentes formam moléculas discretas — água, metano, oxigênio, glicose — em vez de reticulados, e dominam a química da vida. Sua força depende do número de pares compartilhados: simples, dupla ou, no caso do gás nitrogênio, tripla.सहसंयोजक बंध एक ऐसा बंध है जिसमें दो परमाणु एक इलेक्ट्रॉन युग्म साझा करते हैं, जिसमें प्रत्येक परमाणु एक-एक इलेक्ट्रॉन का योगदान करता है। साझा युग्म एक साथ दोनों बाह्य कोशों से संबंधित होता है, जिससे दोनों परमाणुओं की संयोजकता संतुष्ट होती है। सहसंयोजक बंध जालक संरचनाओं के स्थान पर पृथक अणुओं का निर्माण करते हैं — जल, मेथेन, ऑक्सीजन, ग्लूकोज़ — और जीवन की रसायन विज्ञान में प्रमुख भूमिका निभाते हैं। इनकी प्रबलता इस बात पर निर्भर करती है कि कितने युग्म साझा किए जाते हैं: एकल, द्विबंध, अथवा नाइट्रोजन गैस की भाँति त्रिबंध।Ikatan di mana dua atom berbagi sepasang elektron, masing-masing menyumbangkan satu. Pasangan bersama tersebut sekaligus termasuk dalam kulit terluar kedua atom, sehingga keduanya terpenuhi. Ikatan kovalen membentuk molekul diskret — air, metana, oksigen, glukosa — dan bukan kisi kristal, serta mendominasi kimia kehidupan. Kekuatannya bergantung pada berapa banyak pasangan elektron yang dibagikan: tunggal, rangkap dua, atau, pada gas nitrogen, rangkap tiga.Liaison dans laquelle deux atomes mettent en commun une paire d'électrons, chacun en fournissant un. La paire partagée appartient simultanément aux deux couches externes, satisfaisant ainsi les deux atomes. Les liaisons covalentes forment des molécules discrètes — eau, méthane, dioxygène, glucose — plutôt que des réseaux cristallins, et dominent la chimie du vivant. Leur force dépend du nombre de paires mises en commun : simple, double ou, dans le cas du diazote, triple.2つの原子がそれぞれ1個の電子を提供し合い、電子対を共有する化学結合。共有電子対は両原子の最外殻に同時に属し、各原子の電子配置を満足させる。共有結合は結晶格子ではなく、水・メタン・酸素・グルコースのような個別の分子を形成し、生命化学の大部分を支配する。結合の強さは共有される電子対の数に依存し、単結合・二重結合、あるいは窒素ガスにおけるような三重結合が存在する。Ковалентная связь — связь, при которой два атома совместно используют пару электронов, вкладывая по одному каждый. Общая пара одновременно принадлежит обеим внешним оболочкам, обеспечивая устойчивую конфигурацию для обоих атомов. Ковалентные связи образуют дискретные молекулы — воды, метана, кислорода, глюкозы — в отличие от кристаллических решёток, и преобладают в химии живых систем. Прочность связи определяется числом общих электронных пар: одинарная, двойная или, как в молекуле азота, тройная.Bindung, bei der zwei Atome ein Elektronenpaar teilen, von denen jedes Atom eines beisteuert. Das gemeinsame Paar gehört gleichzeitig beiden Außenschalen an und sättigt damit beide Atome. Kovalente Bindungen bilden diskrete Moleküle — Wasser, Methan, Sauerstoff, Glukose — und keine Gitter; sie beherrschen die Chemie des Lebens. Ihre Stärke hängt davon ab, wie viele Paare geteilt werden: ein, zwei oder, wie im Stickstoffgas, drei.두 원자가 각각 전자 하나씩을 제공하여 전자쌍을 공유하는 결합. 공유된 전자쌍은 두 원자의 최외각 전자껍질에 동시에 속하며, 이를 통해 두 원자 모두 안정한 전자 배치를 충족한다. 공유 결합은 격자 구조가 아닌 이산 분자를 형성하며, 물·메테인·산소·포도당이 그 예이다. 또한 생명 화학을 지배하는 결합이기도 하다. 결합의 세기는 공유되는 전자쌍의 수에 따라 달라지며, 단일·이중·삼중 결합으로 구분된다. 질소 기체(N₂)는 삼중 결합의 대표적 사례이다.（共有結合）である。1つの炭素原子は4人の隣人と同時に手を握ることができ、それらの隣人もさらに4人と手を握ることができるため、その構造には終わりがない。ダイヤモンドとは、宝石の大きさそのものが1つの分子なのである。ある意味では、DNAConceptDNADeoxyribonucleic acid, the long polymer that carries genetic information in nearly every living thing. Its backbone is a chain of covalently bonded sugars and phosphates; its two strands are held to each other by hydrogen bonds between paired bases. Strong enough to copy faithfully across generations, weak enough that an enzyme can unzip the helix when a cell needs to read it.脱氧核糖核酸，是一种长链聚合物，几乎所有生物体的遗传信息均由其携带。其骨架是由糖与磷酸通过共价键连接而成的链；两条链之间则依靠配对碱基间的氢键相互结合。这种结合足够牢固，足以使遗传信息在世代间忠实地复制；又足够脆弱，使酶在细胞需要读取信息时能够将双螺旋解开。Ácido desoxirribonucleico, el largo polímero que transporta la información genética en casi todos los seres vivos. Su cadena principal es una sucesión de azúcares y fosfatos unidos mediante enlaces covalentes; sus dos hebras se mantienen unidas entre sí por puentes de hidrógeno entre bases apareadas. Suficientemente estable para copiarse fielmente a lo largo de generaciones, suficientemente lábil para que una enzima pueda desenrollar la hélice cuando la célula necesita leerla.الحمض النووي الريبوزي منقوص الأكسجين، البوليمر الطويل الذي يحمل المعلومات الوراثية في تقريباً كل كائن حي. يتألف عموده الفقري من سلسلة سكريات وفوسفات مترابطة بروابط تساهمية؛ وتتماسك سلسلتاه ببعضهما عبر روابط هيدروجينية بين القواعد النيتروجينية المتزاوجة. متين بما يكفي للنسخ الأمين عبر الأجيال، لين بما يكفي لأن تفك إنزيمٌ ضفيرتَه حين تحتاج الخلية إلى قراءته.Ácido desoxirribonucleico, o longo polímero que carrega a informação genética em quase todos os seres vivos. Sua espinha dorsal é uma cadeia de açúcares e fosfatos unidos por ligações covalentes; suas duas fitas são mantidas unidas por ligações de hidrogênio entre bases pareadas. Resistente o suficiente para ser copiado fielmente ao longo das gerações, frágil o suficiente para que uma enzima possa deszipar a hélice quando a célula precisa lê-la.डीऑक्सीराइबोन्यूक्लिक अम्ल, वह दीर्घ बहुलक जो लगभग समस्त जीवधारियों में आनुवंशिक सूचना वहन करता है। इसकी रीढ़ सहसंयोजी बंधों से जुड़ी शर्करा और फॉस्फेट की एक शृंखला है; इसके दो सूत्र युग्मित क्षारों के बीच हाइड्रोजन बंधों द्वारा परस्पर बँधे रहते हैं। इतना दृढ़ कि पीढ़ी-दर-पीढ़ी विश्वस्त रूप से प्रतिलिपि हो सके, और इतना सुनम्य कि जब कोशिका को इसे पढ़ना हो तो एक एंज़ाइम द्विकुंडली की चेन खोल सके।Asam deoksiribonukleat, polimer panjang yang membawa informasi genetik pada hampir semua makhluk hidup. Tulang punggungnya adalah rantai gula dan fosfat yang terikat secara kovalen; kedua untainya saling terhubung melalui ikatan hidrogen antara pasangan basa. Cukup kuat untuk disalin secara akurat lintas generasi, namun cukup lemah sehingga enzim dapat membuka ritsleting heliks ketika sel perlu membacanya.Acide désoxyribonucléique, le long polymère qui porte l'information génétique chez presque tous les êtres vivants. Son squelette est une chaîne de sucres et de phosphates unis par des liaisons covalentes ; ses deux brins sont maintenus l'un à l'autre par des liaisons hydrogène entre des bases appariées. Assez robuste pour se copier fidèlement d'une génération à l'autre, assez fragile pour qu'une enzyme puisse dézipper la double hélice lorsque la cellule doit la lire.デオキシリボ核酸は、ほぼすべての生物において遺伝情報を担う長鎖重合体である。その骨格は共有結合で連結された糖とリン酸の鎖から成り、二本の鎖は塩基対間の水素結合によって互いに結合されている。世代を超えて忠実に複製されるに足る強固さを備える一方、細胞がその情報を読み取る際には酵素が二重らせんを解鎖できるだけの弱さも併せ持つ。Дезоксирибонуклеиновая кислота — длинный полимер, несущий генетическую информацию практически во всех живых организмах. Остов молекулы представляет собой цепочку ковалентно связанных сахаров и фосфатных групп; две цепи удерживаются вместе водородными связями между комплементарными основаниями. Молекула достаточно стабильна, чтобы точно копироваться из поколения в поколение, и достаточно лабильна, чтобы фермент мог расплести спираль, когда клетке необходимо считать заключённую в ней информацию.Desoxyribonukleinsäure, das lange Polymer, das in nahezu allen Lebewesen die genetische Information trägt. Ihr Rückgrat ist eine Kette kovalent gebundener Zucker und Phosphate; ihre beiden Stränge werden durch Wasserstoffbrückenbindungen zwischen gepaarten Basen zusammengehalten. Stabil genug, um die Information über Generationen hinweg zuverlässig zu kopieren, und zugleich schwach genug, dass ein Enzym die Doppelhelix entfalten kann, wenn eine Zelle sie ablesen muss.디옥시리보핵산(DNA)은 거의 모든 생물에서 유전 정보를 담는 긴 중합체이다. 골격은 공유 결합으로 연결된 당과 인산의 사슬로 이루어지며, 두 가닥은 쌍을 이루는 염기 사이의 수소 결합으로 서로 결합되어 있다. 세대를 거쳐 충실히 복제될 만큼 견고하면서도, 세포가 유전 정보를 읽어야 할 때에는 효소가 이중 나선을 풀 수 있을 만큼 유연하다.の鎖もそうである。
iPad Chemistry: Make Chemical Bonding Easy to LearnTeleyinex · BY-SA 2.0
これが、あなたがナトリウムではなく炭素でできている理由だ。あなたの体内のすべてのタンパク質は、幾何学的に正確なパターンで水素、窒素、酸素、硫黄と電子を分かち合う、何百、何千もの炭素の連鎖である。2つの炭素原子間の結合は、あなたの寿命を支えるほど強く、必要があれば酵素が意図的に切断できるほど弱い。室温でそのバランスを維持できる元素は他にない。SiliconConceptsiliconThe element directly below carbon on the periodic table, with the same four outer electrons and a similar urge to share. Silicon does build chains and rings, but its bonds with itself are weaker than carbon's, and its bonds with oxygen are far stronger — which is why Earth's crust is mostly silicate rock and why proposed silicon-based life keeps stalling in the lab. It is, however, excellent at semiconducting.元素周期表中位于碳正下方，拥有相同的四个外层电子和类似的共价成键倾向。硅确实能够形成链状和环状结构，但硅–硅键的键能弱于碳–碳键，而硅–氧键的键能则远强于碳–氧键——这正是地球地壳大部分由硅酸盐岩石构成的原因，也是实验室中硅基生命构想屡屡受阻的原因。然而，硅是出色的半导体材料。El elemento situado directamente debajo del carbono en la tabla periódica, con los mismos cuatro electrones externos y una tendencia semejante a compartirlos. El silicio forma cadenas y anillos, pero sus enlaces consigo mismo son más débiles que los del carbono, y sus enlaces con el oxígeno son considerablemente más fuertes, lo que explica que la corteza terrestre esté compuesta principalmente de roca de silicato y que la vida basada en silicio propuesta siga sin prosperar en el laboratorio. Es, sin embargo, un excelente semiconductor.العنصر الواقع مباشرةً أسفل الكربون في الجدول الدوري، يمتلك الأربعةَ إلكترونات الخارجية ذاتها وميلاً مماثلاً إلى مشاركة الإلكترونات. يُكوِّن السيليكون سلاسل وحلقات فعلاً، غير أن روابطه مع نفسه أضعف من روابط الكربون، في حين أن روابطه مع الأكسجين أشد متانةً بكثير — وهذا ما يفسر كون قشرة الأرض مؤلفةً في معظمها من صخور السيليكات، وكون الحياة السيليكونية المفترضة لا تزال تتعثر في المختبر. بيد أنه يتميز بخصائص شبه موصلة استثنائية.O elemento diretamente abaixo do carbono na tabela periódica, com os mesmos quatro elétrons externos e semelhante tendência à ligação covalente. O silício forma cadeias e anéis, mas suas ligações consigo mesmo são mais fracas que as do carbono, e suas ligações com o oxigênio são muito mais fortes — razão pela qual a crosta terrestre é composta predominantemente de rochas silicatadas e por que a hipótese de vida baseada em silício continua encontrando obstáculos no laboratório. É, contudo, um excelente semicondutor.आवर्त सारणी में कार्बन के ठीक नीचे स्थित यह तत्त्व उसी के समान चार बाह्य इलेक्ट्रॉन रखता है और साझा करने की उसी जैसी प्रवृत्ति भी। सिलिकॉन शृंखलाएँ और वलय बनाता अवश्य है, किंतु इसके स्व-बंध कार्बन की तुलना में दुर्बल होते हैं तथा ऑक्सीजन के साथ इसके बंध कहीं अधिक प्रबल — यही कारण है कि पृथ्वी की भूपर्पटी मुख्यतः सिलिकेट शैल से निर्मित है और प्रस्तावित सिलिकॉन-आधारित जीवन प्रयोगशाला में बार-बार अटकता रहता है। यह, तथापि, अर्धचालकता में अत्यंत उत्कृष्ट है।Unsur yang terletak tepat di bawah karbon dalam tabel periodik, dengan empat elektron terluar yang sama dan kecenderungan serupa untuk berbagi. Silikon memang membentuk rantai dan cincin, tetapi ikatannya dengan sesama atomnya lebih lemah dibandingkan karbon, dan ikatannya dengan oksigen jauh lebih kuat — itulah mengapa kerak Bumi sebagian besar tersusun dari batuan silikat dan mengapa gagasan kehidupan berbasis silikon terus menemui jalan buntu di laboratorium. Namun demikian, silikon sangat unggul sebagai semikonduktor.L'élément situé directement sous le carbone dans le tableau périodique, doté des mêmes quatre électrons de valence et d'une propension similaire à former des liaisons covalentes. Le silicium forme bien des chaînes et des cycles, mais ses liaisons avec lui-même sont plus faibles que celles du carbone, et ses liaisons avec l'oxygène sont nettement plus fortes — ce qui explique que la croûte terrestre soit majoritairement constituée de roches silicatées et que les hypothèses de vie à base de silicium continuent d'achopper en laboratoire. Il est en revanche un excellent semi-conducteur.周期表において炭素の直下に位置する元素。最外殻に同じく4つの電子を持ち、それを共有しようとする同様の傾向を示す。ケイ素は鎖状・環状構造を形成するが、ケイ素同士の結合は炭素のそれより弱く、酸素との結合ははるかに強い。これが地殻の大部分をケイ酸塩岩石が占める理由であり、また提唱されてきたケイ素系生命体が実験室での実証段階で行き詰まり続けている理由でもある。しかし半導体材料としての性能は卓越している。Элемент, расположенный в периодической таблице непосредственно под углеродом, — с теми же четырьмя валентными электронами и столь же выраженной склонностью к их обобществлению. Кремний действительно образует цепи и кольца, однако его связи с собственными атомами слабее углеродных, тогда как связи с кислородом значительно прочнее — именно поэтому земная кора состоит преимущественно из силикатных пород и именно поэтому гипотетическая жизнь на основе кремния неизменно заходит в тупик в лабораторных условиях. Тем не менее как полупроводник он исключительно эффективен.Das Element direkt unterhalb des Kohlenstoffs im Periodensystem, mit denselben vier Valenzelektronen und einer ähnlichen Neigung zur Bindungsbildung. Silicium bildet zwar Ketten und Ringe, doch seine Bindungen zu sich selbst sind schwächer als die des Kohlenstoffs, und seine Bindungen mit Sauerstoff sind weitaus stärker – weshalb die Erdkruste überwiegend aus Silikatgestein besteht und warum vorgeschlagene Modelle siliciumbasierten Lebens im Labor stets ins Stocken geraten. Als Halbleiter hingegen ist es ausgezeichnet geeignet.주기율표에서 탄소 바로 아래에 위치하는 원소로, 동일한 4개의 최외각 전자를 지니며 유사한 공유 결합 성향을 나타낸다. 규소는 사슬과 고리 구조를 형성하기는 하나, 규소-규소 결합은 탄소-탄소 결합보다 약하고 산소와의 결합은 훨씬 강하다. 이것이 지각의 대부분이 규산염 암석으로 구성되어 있는 이유이자, 규소 기반 생명체에 관한 가설이 실험실에서 계속 난항을 겪는 이유이기도 하다. 그러나 반도체 소재로서의 특성은 탁월하다.（ケイ素）が最も近いが、SF作品でケイ素からエイリアンを作ろうとしてはうまくいかないのはそのためである。
A macro study of table salt under polarized lightIllustration · AI-generated (FLUX.1-dev)
私たちは、1916年にペアになった電子の最初の点図を描いたGilbert N. LewisPersonGilbert N. LewisAmerican physical chemist (1875–1946) who in 1916 proposed that a chemical bond was a pair of shared electrons, and drew the dot diagrams still used in introductory chemistry. He coined the term covalent bond, defined acids and bases in terms of electron-pair donation, and was nominated for the Nobel Prize forty-one times without ever winning. He died alone in his Berkeley laboratory, possibly of a heart attack, possibly of cyanide.美国物理化学家（1875—1946），1916年提出化学键为一对共享电子，并绘制出至今仍用于基础化学教学的电子点式结构图。他创造了"共价键"这一术语，以电子对的给予与接受定义酸和碱，曾四十一次获得诺贝尔奖提名，却始终未能获奖。他在伯克利实验室中独自离世，死因至今存疑，或为心脏病发作，或为氰化物中毒。Químico físico estadounidense (1875–1946) que en 1916 propuso que el enlace químico consistía en un par de electrones compartidos, y trazó los diagramas de puntos que aún se emplean en la química introductoria. Acuñó el término enlace covalente, definió los ácidos y las bases en función de la donación de pares de electrones, y fue nominado al Premio Nobel cuarenta y un veces sin llegar a ganarlo jamás. Murió solo en su laboratorio de Berkeley, posiblemente de un ataque al corazón, posiblemente de cianuro.كيميائي فيزيائي أمريكي (1875–1946) اقترح عام 1916 أن الرابطة الكيميائية عبارة عن زوج من الإلكترونات المشتركة، ورسم مخططات النقاط التي لا تزال تُستخدم في تدريس الكيمياء التمهيدية. صاغ مصطلح الرابطة التساهمية، وعرّف الأحماض والقواعد من حيث التبرع بأزواج الإلكترونات، وتُرشِّح للحصول على جائزة نوبل إحدى وأربعين مرة دون أن يفوز بها قط. وافته المنية منفرداً في مختبره بمدينة بيركلي، ويُرجَّح أن سبب وفاته إما نوبة قلبية أو تسمم بالسيانيد.Químico físico norte-americano (1875–1946) que em 1916 propôs que a ligação química consistia num par de elétrons compartilhados e elaborou os diagramas de pontos ainda utilizados no ensino introdutório de química. Cunhou o termo ligação covalente, definiu ácidos e bases em função da doação de pares de elétrons e foi indicado ao Prêmio Nobel quarenta e uma vezes sem jamais tê-lo recebido. Morreu sozinho em seu laboratório em Berkeley, possivelmente de ataque cardíaco, possivelmente de cianeto.गिल्बर्ट न्यूटन लुईस (1875–1946), अमेरिकी भौतिक रसायनज्ञ, जिन्होंने 1916 में यह प्रस्तावित किया कि रासायनिक बंध इलेक्ट्रॉनों के एक साझा युगल से निर्मित होता है, तथा वे बिंदु-आरेख (dot diagrams) प्रस्तुत किए जो आज भी परिचयात्मक रसायन विज्ञान में प्रयुक्त होते हैं। उन्होंने सहसंयोजक बंध (covalent bond) शब्द की रचना की, इलेक्ट्रॉन-युगल के दान के संदर्भ में अम्लों और क्षारों को परिभाषित किया, और नोबेल पुरस्कार के लिए इकतालीस बार नामांकित होने के बावजूद कभी यह पुरस्कार प्राप्त नहीं कर सके। उनकी मृत्यु उनकी बर्कली प्रयोगशाला में अकेले हुई — संभवतः हृदयाघात से, अथवा संभवतः साइनाइड से।Kimiawan fisik Amerika (1875–1946) yang pada tahun 1916 mengusulkan bahwa ikatan kimia merupakan sepasang elektron bersama, dan menggambar diagram titik yang masih digunakan dalam kimia dasar hingga kini. Ia menciptakan istilah ikatan kovalen, mendefinisikan asam dan basa berdasarkan donasi pasangan elektron, serta dinominasikan untuk Hadiah Nobel sebanyak empat puluh satu kali tanpa pernah memenangkannya. Ia meninggal sendirian di laboratoriumnya di Berkeley, kemungkinan akibat serangan jantung, kemungkinan akibat sianida.Chimiste physicien américain (1875–1946) qui, en 1916, proposa qu'une liaison chimique était une paire d'électrons partagée, et conçut les diagrammes de points encore utilisés en chimie introductive. Il forgea le terme de liaison covalente, définit les acides et les bases en termes de donation de paires d'électrons, et fut nommé quarante et une fois au prix Nobel sans jamais le remporter. Il mourut seul dans son laboratoire de Berkeley, peut-être d'une crise cardiaque, peut-être du cyanure.アメリカの物理化学者（1875〜1946年）。1916年、化学結合が共有電子対であるとする理論を提唱し、入門化学で今なお用いられている電子点図（ルイス構造式）を考案した。「共有結合」という術語を創出し、電子対の授受に基づいて酸と塩基を定義した。ノーベル賞に41回推薦されながら、ついに受賞することはなかった。バークレーの研究室で独り死去し、死因は心臓発作とも青酸中毒とも言われている。Американский физикохимик (1875–1946), предложивший в 1916 году концепцию химической связи как пары общих электронов и разработавший точечные диаграммы, по сей день применяемые в курсах общей химии. Ввёл термин «ковалентная связь», определил кислоты и основания через донирование электронной пары и был номинирован на Нобелевскую премию сорок один раз, так и не получив её. Скончался в одиночестве в своей лаборатории в Беркли — предположительно от сердечного приступа или отравления цианидом.Amerikanischer physikalischer Chemiker (1875–1946), der 1916 vorschlug, dass eine chemische Bindung aus einem Paar gemeinsamer Elektronen besteht, und die noch heute im Einführungschemieunterricht verwendeten Punktdiagramme entwarf. Er prägte den Begriff der kovalenten Bindung, definierte Säuren und Basen anhand der Elektronenpaarübertragung und wurde einundvierzigmal für den Nobelpreis nominiert, ohne ihn je zu erhalten. Er starb allein in seinem Laboratorium in Berkeley, möglicherweise an einem Herzinfarkt, möglicherweise an Zyanid.미국의 물리화학자(1875–1946)로, 1916년 화학 결합이 공유된 전자쌍임을 제안하고 오늘날 초급 화학 교육에서도 사용되는 점 구조식을 고안하였다. 공유 결합이라는 용어를 창안하고, 전자쌍 제공의 관점에서 산과 염기를 정의하였으며, 노벨상에 41회 후보로 추천되었으나 끝내 수상하지 못하였다. 버클리 연구실에서 홀로 사망하였으며, 사인은 심장마비 또는 시안화물 중독으로 추정된다.から受け継いだ語彙で結合を説明している。その図は有用だが、完全ではない。電子は軌道を描くのではなく、Schrödinger equationConceptSchrödinger equationThe 1926 wave equation, written by Erwin Schrödinger, that describes how the quantum state of a system evolves over time. For an electron in an atom, its solutions are orbitals — three-dimensional probability clouds rather than little planetary paths. Modern chemistry is essentially the practice of approximating this equation for molecules too complicated to solve exactly, which is almost all of them.1926年由埃尔温·薛定谔提出的波动方程，描述量子系统的状态如何随时间演化。对于原子中的电子，其解即为轨道——三维概率云，而非微缩的行星轨迹。现代化学本质上就是对该方程在分子上的近似求解，因为绝大多数分子都过于复杂，无法精确求解，而这几乎涵盖了所有分子。La ecuación de onda de 1926, formulada por Erwin Schrödinger, que describe cómo evoluciona en el tiempo el estado cuántico de un sistema. Para un electrón en un átomo, sus soluciones son los orbitales: nubes de probabilidad tridimensionales, no trayectorias planetarias en miniatura. La química moderna consiste esencialmente en aproximar esta ecuación para moléculas demasiado complejas para resolverse de forma exacta, que son casi todas.معادلة الموجة لعام 1926، التي صاغها إيرفين شرودينغر، وتصف كيفية تطور الحالة الكمية لنظام ما عبر الزمن. بالنسبة لإلكترون داخل ذرة، فإن حلول هذه المعادلة هي المدارات — سُحُب احتمالية ثلاثية الأبعاد لا مسارات كوكبية صغيرة. الكيمياء الحديثة في جوهرها ليست سوى ممارسة تقريب هذه المعادلة للجزيئات التي يتعذّر حلّها بشكل دقيق، وهذا ينطبق على كل الجزيئات تقريباً.A equação de onda de 1926, formulada por Erwin Schrödinger, que descreve como o estado quântico de um sistema evolui no tempo. Para um elétron em um átomo, suas soluções são orbitais — nuvens de probabilidade tridimensionais, e não pequenas órbitas planetárias. A química moderna é, em essência, a prática de aproximar essa equação para moléculas complexas demais para serem resolvidas exatamente, o que vale para quase todas elas.1926 में एर्विन श्रोडिंगर द्वारा प्रतिपादित तरंग समीकरण, जो यह वर्णन करता है कि किसी निकाय की क्वांटम अवस्था समय के साथ किस प्रकार विकसित होती है। किसी परमाणु में इलेक्ट्रॉन के लिए इसके हल कक्षक हैं — त्रि-आयामी प्रायिकता मेघ, न कि छोटे ग्रहीय पथ। आधुनिक रसायन विज्ञान मूलतः उन अणुओं के लिए इस समीकरण का सन्निकटन करने की प्रक्रिया है जो इतने जटिल हैं कि उन्हें ठीक-ठीक हल नहीं किया जा सकता — और ऐसे अणु लगभग सभी हैं।Persamaan gelombang 1926 yang ditulis oleh Erwin Schrödinger, yang menjelaskan bagaimana keadaan kuantum suatu sistem berevolusi seiring waktu. Untuk elektron dalam atom, solusi-solusinya berupa orbital — awan probabilitas tiga dimensi, bukan lintasan planet-planetan kecil. Kimia modern pada hakikatnya adalah praktik mengaproksimasi persamaan ini untuk molekul-molekul yang terlalu rumit untuk diselesaikan secara eksak, yang mencakup hampir semua molekul yang ada.L'équation d'onde de 1926, formulée par Erwin Schrödinger, décrit l'évolution temporelle de l'état quantique d'un système. Pour un électron dans un atome, ses solutions sont des orbitales — des nuages de probabilité tridimensionnels, et non de petites trajectoires planétaires. La chimie moderne est, pour l'essentiel, la pratique consistant à approximer cette équation pour des molécules trop complexes pour être résolues exactement, ce qui est le cas de presque toutes.エルヴィン・シュレーディンガーが1926年に導いた波動方程式であり、系の量子状態が時間とともにいかに発展するかを記述する。原子内の電子に対しては、その解は軌道（オービタル）となる――小さな惑星軌道ではなく、三次元の確率雲である。現代化学は本質的に、厳密に解くには複雑すぎる分子、すなわちほぼすべての分子に対して、この方程式を近似する営みにほかならない。Волновое уравнение 1926 года, сформулированное Эрвином Шрёдингером, описывает, как квантовое состояние системы изменяется во времени. Для электрона в атоме его решениями являются орбитали — трёхмерные облака вероятности, а не планетарные траектории. Современная химия представляет собой по существу практику приближённого решения этого уравнения для молекул, которые слишком сложны для точного решения, — а это почти все молекулы.Die Wellengleichung von 1926, verfasst von Erwin Schrödinger, beschreibt, wie sich der Quantenzustand eines Systems zeitlich entwickelt. Für ein Elektron in einem Atom sind ihre Lösungen Orbitale — dreidimensionale Wahrscheinlichkeitswolken anstelle kleiner Planetenbahnen. Die moderne Chemie ist im Wesentlichen die Praxis, diese Gleichung für Moleküle anzunähern, die zu komplex sind, um sie exakt zu lösen — was auf nahezu alle zutrifft.1926년 에르빈 슈뢰딩거가 작성한 파동 방정식으로, 계(系)의 양자 상태가 시간에 따라 어떻게 진화하는지를 기술한다. 원자 내 전자에 적용할 경우, 그 해(解)는 오비탈, 즉 작은 행성 궤도가 아닌 3차원 확률 구름으로 나타난다. 현대 화학은 본질적으로 이 방정식을 정확히 풀기에는 지나치게 복잡한 분자들—사실상 거의 모든 분자—에 대해 근사적으로 적용하는 행위라 할 수 있다.（シュレーディンガー方程式）で記述される確率の雲として存在しており、真の結合とは、2つの雲が重なり合ってその合計エネルギーを低下させる空間領域のことである。数十個以上の原子からなる分子について、それらの雲の形状を計算することは、現在でも計算上極めて困難である。
A carbon chemistry bench with molecular model piecesIllustration · AI-generated (FLUX.1-dev)
私たちは触媒を完全には理解していない。酵素は日常的に反応を10億倍以上加速させており、その多くについて優れたモデルを持っているものの、室温でN₂の三重結合を切断する（産業界では400℃、200気圧が必要な偉業である）nitrogenaseConceptnitrogenaseThe enzyme used by certain bacteria to fix atmospheric nitrogen — splitting the triple bond of N₂ and combining the atoms with hydrogen to make ammonia. It does this at ambient temperature and pressure, a feat industry matches only with the Haber–Bosch process at hundreds of degrees and hundreds of atmospheres. The exact mechanism, centred on an iron-molybdenum cluster, is still being worked out a century after the enzyme was first identified.固氮酶是某些细菌用于固定大气氮的酶，能够裂解N₂的三键，并将氮原子与氢结合生成氨。该过程在常温常压下进行，而工业上实现同等转化仅有哈伯-博施法，需在数百摄氏度、数百大气压的条件下方可完成。其核心机制以铁-钼簇为中心，自该酶首次被发现至今已逾一个世纪，确切机理仍在研究之中。La enzima utilizada por ciertas bacterias para fijar el nitrógeno atmosférico: rompe el triple enlace del N₂ y combina los átomos con hidrógeno para producir amoníaco. Lo hace a temperatura y presión ambientales, una proeza que la industria solo iguala con el proceso Haber-Bosch a cientos de grados y cientos de atmósferas. El mecanismo exacto, centrado en un clúster de hierro y molibdeno, aún se está dilucidando un siglo después de que la enzima fuera identificada por primera vez.الإنزيمُ الذي تستخدمه بعض البكتيريا لتثبيت النيتروجين الجوي، إذ يشقُّ الرابطةَ الثلاثيةَ لجزيء N₂ ويدمج ذراتِه مع الهيدروجين لإنتاج الأمونيا. ويتحقق ذلك عند درجة حرارة وضغط محيطيَّين، وهو ما لا تستطيع الصناعة مضاهاته إلا بعملية هابر-بوش التي تستلزم مئات الدرجات المئوية ومئات الأجواء من الضغط. ولا تزال الآلية الدقيقة، المتمحورة حول عنقود حديد-موليبدينوم، موضعَ بحث مستمر، بعد مرور قرن على التعرف إلى هذا الإنزيم لأول مرة.A enzima utilizada por certas bactérias para fixar o nitrogênio atmosférico — rompendo a ligação tripla do N₂ e combinando os átomos com hidrogênio para produzir amônia. Faz isso à temperatura e pressão ambientes, proeza que a indústria só consegue reproduzir com o processo Haber–Bosch a centenas de graus e centenas de atmosferas. O mecanismo exato, centrado em um agrupamento de ferro e molibdênio, ainda está sendo elucidado um século após a identificação inicial da enzima.नाइट्रोजिनेज़ वह एंजाइम है जिसका उपयोग कुछ विशेष जीवाणु वायुमंडलीय नाइट्रोजन के स्थिरीकरण के लिए करते हैं — यह N₂ के त्रिबंध को तोड़कर परमाणुओं को हाइड्रोजन के साथ संयुक्त कर अमोनिया का निर्माण करता है। यह प्रक्रिया परिवेश के तापमान और दाब पर संपन्न होती है, जबकि उद्योग जगत में इसके समतुल्य हेबर–बॉश प्रक्रिया के लिए सैकड़ों डिग्री तापमान और सैकड़ों वायुमंडल का दाब आवश्यक होता है। इस एंजाइम की पहचान एक शताब्दी पूर्व हुई थी, तथापि इसके सटीक क्रियातंत्र को — जो एक आयरन-मॉलिब्डेनम क्लस्टर पर केंद्रित है — अभी भी पूरी तरह समझा नहीं जा सका है।Enzim yang digunakan oleh bakteri tertentu untuk memfiksasi nitrogen atmosferik — memecah ikatan rangkap tiga N₂ dan menggabungkan atom-atomnya dengan hidrogen untuk menghasilkan amonia. Proses ini berlangsung pada suhu dan tekanan ambien, sebuah pencapaian yang dalam industri hanya dapat ditandingi oleh proses Haber–Bosch pada suhu ratusan derajat dan tekanan ratusan atmosfer. Mekanisme pastinya, yang berpusat pada kluster besi-molibdenum, masih terus dikaji seabad setelah enzim ini pertama kali diidentifikasi.Enzyme utilisée par certaines bactéries pour fixer l'azote atmosphérique, rompant la triple liaison du N₂ et combinant les atomes avec de l'hydrogène pour produire de l'ammoniac. Elle accomplit cela à température et pression ambiantes, exploit que l'industrie ne reproduit qu'avec le procédé Haber-Bosch, à des centaines de degrés et des centaines d'atmosphères. Le mécanisme exact, centré sur un agrégat fer-molybdène, fait encore l'objet de recherches, un siècle après la première identification de l'enzyme.ニトロゲナーゼは、特定の細菌が大気中の窒素を固定する際に用いる酵素であり、N₂の三重結合を開裂させ、窒素原子を水素と結合させてアンモニアを生成する。この反応は常温・常圧下で進行するが、工業的に同等の変換を達成するには、ハーバー・ボッシュ法による数百度・数百気圧という過酷な条件を要する。反応の中心となる鉄モリブデンクラスターを軸とした精密な反応機構は、本酵素が初めて同定されてから約一世紀を経た現在もなお解明の途上にある。Фермент, используемый некоторыми бактериями для фиксации атмосферного азота — разрыва тройной связи N₂ и соединения атомов с водородом с образованием аммиака. Этот процесс протекает при окружающей температуре и давлении — результат, которого промышленность достигает лишь посредством процесса Хабера–Боша при сотнях градусов и сотнях атмосфер. Точный механизм, в центре которого находится железо-молибденовый кластер, по-прежнему остаётся предметом исследований спустя столетие после того, как фермент был впервые идентифицирован.Das von bestimmten Bakterien zur Fixierung von atmosphärischem Stickstoff verwendete Enzym – es spaltet die Dreifachbindung des N₂ und verbindet die Atome mit Wasserstoff zu Ammoniak. Dies geschieht bei Umgebungstemperatur und -druck, eine Leistung, die die Industrie nur mit dem Haber-Bosch-Verfahren bei mehreren hundert Grad und mehreren hundert Atmosphären erreicht. Der genaue Mechanismus, dessen Kern ein Eisen-Molybdän-Cluster bildet, wird ein Jahrhundert nach der Erstidentifizierung des Enzyms noch immer aufgeklärt.일부 세균이 대기 중 질소를 고정하는 데 사용하는 효소. N₂의 삼중 결합을 끊고 원자를 수소와 결합시켜 암모니아를 생성한다. 이 반응은 상온·상압에서 이루어지며, 산업적으로는 수백 도의 온도와 수백 기압의 압력을 필요로 하는 하버-보슈 공정으로만 동일한 결과를 구현할 수 있다. 철-몰리브덴 클러스터를 중심으로 하는 정확한 반응 메커니즘은 이 효소가 처음 규명된 지 한 세기가 지난 지금도 여전히 연구 중이다.（ニトロゲナーゼ）の正確な電子の振り付けについては、いまだに文献で議論が続いている。
Chemical bondFile:Dihydrogen-HOMO-phase-3D-balls.png: Benjah-bmm27 File:D · Public domain
iPad Chemistry: Make Chemical Bonding Easy to Learn — Teleyinex, BY-SA 2.0. Source (openverse)
iPad Chemistry: Make Chemical Bonding Easy to Learn — Teleyinex, BY-SA 2.0. Source (openverse)
Chemical bond — File:Dihydrogen-HOMO-phase-3D-balls.png: Benjah-bmm27 File:Dihydrogen-LUMO-phase, Public domain. Source (wikipedia)
A diagram of potential energy as a function of internuclear distance. Molecule of hydrogen is shown as an example. When the atoms are far ap — KingisNitro, CC BY-SA 4.0. Source (commons)
A covalent bond between two atoms — Д.Ильин: vectorization, CC0. Source (commons)
Bond dissociation energy — Zakarian, CC BY-SA 4.0. Source (commons)
Pauling, L. (1960). The Nature of the Chemical Bond, 3rd ed. Cornell University Press.
Atkins, P. & de Paula, J. (2014). Atkins' Physical Chemistry, 10th ed. Oxford University Press.
Lewis, G. N. (1916). "The Atom and the Molecule." Journal of the American Chemical Society 38 (4), 762–785.
Ball, P. (2001). Life's Matrix: A Biography of Water. University of California Press.
Hoffmann, R. (1995). The Same and Not the Same. Columbia University Press.
Production storyboard
The 90-second video script behind this article.
EN script
Your body is held together by electrons that desperately want to be stolen. Every breath you take is a war over electrons. This is chemical bonding—the force that builds everything. Some atoms are thieves. Sodium has one lonely electron in its outer shell—it wants to give it away desperately. Chlorine needs just one more electron to be complete. When they meet, sodium's electron is ripped away. Now sodium is positive, chlorine negative. Opposite charges attract violently. This is ionic bonding. Table salt is the aftermath of atomic theft. But carbon? Carbon is a sharer. With four electrons to give or take, it forms covalent bonds—sharing electrons with neighbors, holding hands instead of stealing. This is why carbon builds your DNA, your muscles, your brain. Every protein in your body is carbon atoms sharing electrons in chains millions of atoms long. Oxygen in your lungs is two atoms sharing electrons so tightly, it takes fire to break them apart. Water molecules share electrons in a bent shape that gives water every weird property that makes life possible. You exist because atoms have different strategies for their electrons. Thieves and sharers, building a universe of matter from invisible particles and their desperate need to not be alone.
HI script
Tumhara body electrons se juda hua hai jo desperately churaaye jaana chahte hain. Tumhari har saans electrons ke liye ek jung hai.
Tumhara body electrons se juda hua hai jo desperately churaaye jaana chahte hain. Tumhari har saans electrons ke liye ek jung hai. Ye hai chemical bonding—wo force jo sab kuch banati hai. Kuch atoms chor hain. Sodium ke paas outer shell mein ek akela electron hai—wo use dena chahta hai desperately. Chlorine ko complete hone ke liye sirf ek electron chahiye. Jab ye milte hain, sodium ka electron chheen liya jaata hai. Ab sodium positive hai, chlorine negative. Opposite charges violently attract karte hain. Ye hai ionic bonding. Table salt atomic chori ka aftermath hai. Par carbon? Carbon share karta hai. Char electrons dene ya lene ke saath, wo covalent bonds banata hai—neighbors ke saath electrons share karta hai, chori ki jagah haath pakadta hai. Isliye carbon tumhara DNA banata hai, muscles, brain. Tumhare body ka har protein carbon atoms hai jo millions atoms lambi chains mein electrons share kar rahe hain. Tumhare lungs mein oxygen do atoms hain jo itni tightly electrons share karte hain ki unhe todne ke liye aag lagti hai. Water molecules bent shape mein electrons share karte hain jo water ko har wo weird property deta hai jo life possible banati hai. Tum exist karte ho kyunki atoms ke paas electrons ke liye alag strategies hain. Chor aur sharers, akele na rehne ki desperate need se matter ka universe bana rahe hain.
01
Salt crystal growing in a shallow dish as brine evaporates, showing cubic lattice structure
02
Flame test setup with sodium metal under oil and chlorine equipment behind glass
03
Macro study of table salt under polarized light showing stacked cubes and chipped edges
04
Carbon chemistry bench with molecular model pieces, charred wood, graphite, and organic material
05
Water condensing on cold glass beside a beaker of salt solution with droplets forming chains
06
Human hand resting beside crystals, graphite, water, and a protein model made from beads and rods
