kovalentna vez

Kemija

2022

Pojasnimo, kaj je kovalentna vez in nekatere njene značilnosti. Tudi vrste kovalentnih vezi in primeri.

Kovalentna vez nastane med atomi, ki nimajo velike razlike v elektronegativnosti.

Kaj je kovalentna vez?

Vrsta vezi se imenuje kovalentna Kemična vez kaj se zgodi, ko dva atomi so povezani z obliko a molekula, deljenje elektronov pripadajo njegovi valenčni lupini ali zadnji energijski ravni, s čimer dosežejo dobro znani "stabilni oktet", v skladu z "pravilom okteta", ki ga je predlagal Gilbert Newton Lewis o elektronski stabilnosti atomov.

"oktetno pravilo« To navaja ioni kemičnih elementov, ki se nahajajo v Periodični sistem, svoje zadnje energijske nivoje nagibajo k dokončanju z 8 elektroni in ta elektronska konfiguracija jim daje veliko stabilnost, ki je zelo podobna tisti pri elektronih. Žlahtni plini.

Kovalentno vezani atomi si delijo en ali več parov elektronov iz zadnje energetske ravni. Se imenuje molekularna orbitala na območje prostora, kjer se nahaja elektronska gostota v molekuli.

To elektronsko gostoto je mogoče definirati in izračunati z uporabo zelo zapletenih matematičnih enačb, ki opisujejo obnašanje elektronov v molekulah. Po drugi strani pa obstajajo tudi atomske orbitale, ki so opredeljene kot območje prostora, ki predstavlja verjetnost, da se najde elektron okoli atomskega jedra. Tako, ko se združi več atomskih orbital, nastanejo molekularne orbitale.

Kovalentne vezi nastanejo z delitvijo elektronov med veznimi atomi in se razlikujejo od ionske vezi pri katerem pri slednjem pride do prenosa elektronov med atomi, ki sodelujejo v ionski vezi (noben elektron ni skupen).

Da nastane ionska vez, atom prenese enega ali več elektronov na drug atom, vez pa nastane z elektrostatično interakcijo med obema električno nabitima atomoma, saj ko pride do prenosa elektronov, atom (tisti, ki je dal elektrone) ) ostal je pozitiven naboj (kation), drugi atom (tisti, ki je sprejel elektrone) pa je ostal z negativnim nabojem (anion).

Po drugi strani pa se kovalentna vez tvori med atomi, ki nimajo velike razlike v elektronegativnosti. Ta vez se lahko tvori med nekovinskimi atomi ali med kovinskimi atomi in vodikom. Ionska vez nastane med ioni atomov z visoko elektronegativno razliko in običajno nastane med ioni atomov kovinski elementi in ioni atomov nekovinskih elementov.

Pomembno je pojasniti, da ne obstaja absolutno kovalentna vez ali absolutno ionska vez. Pravzaprav se ionska vez pogosto obravnava kot "precenjevanje" kovalentne vezi.

Vrste kovalentnih vezi

V dvojni vezi povezani atomi prispevajo dva elektrona s svoje zadnje energetske ravni.

Obstajajo naslednje vrste kovalentnih vezi, ki temeljijo na številu elektronov, ki si jih delijo povezani atomi:

  • Preprosto. Vezani atomi si delijo en par elektronov iz zadnje elektronske lupine (vsak en elektron). Predstavljena je s črto v molekularni spojini. Na primer: H-H (vodik-vodik), H-Cl (vodik-klor).
  • Dvojni. Vezani atomi prispevajo vsak po dva elektrona iz svoje zadnje energijske lupine in tvorijo vez dveh parov elektronov. Predstavljena je z dvema vzporednima črtama, ena zgoraj in ena spodaj, podobno kot matematični znak enakosti. Na primer: O = O (kisik-kisik), O = C = O (kisik-ogljik-kisik).
  • Trojno. To vez tvorijo trije pari elektronov, to pomeni, da vsak atom prispeva 3 elektrone iz svoje zadnje energetske plasti. Predstavljajo ga tri vzporedne črte, ki se nahajajo ena zgoraj, ena na sredini in ena spodaj. Na primer: N≡N (dušik-dušik).
  • Dativ. Vrsta kovalentne vezi, pri kateri samo eden od dveh vezanih atomov prispeva dva elektrona, drugi pa nobenega. V molekularni spojini ga predstavlja puščica. Na primer amonijev ion:

Po drugi strani pa je glede na prisotnost ali ne polarnosti (lastnost nekaterih molekul, da ločijo električne naboje v svoji strukturi) mogoče razlikovati med polarnimi kovalentnimi vezmi (ki tvorijo polarne molekule) in nepolarnimi kovalentnimi vezmi (ki tvorijo nepolarne molekule). polarne):

  • Polarne kovalentne vezi. Atomi različnih elementov in z razliko v elektronegativnosti nad 0,5. Tako bo imela molekula negativno gostoto naboja na najbolj elektronegativnem atomu, saj ta atom z večjo silo privlači elektrone vezi, medtem ko bo pozitivna gostota naboja ostala na manj elektronegativnem atomu. Ločevanje gostote naboja ustvarja elektromagnetne dipole.
  • Nepolarne kovalentne vezi. Atomi istega elementa so vezani ali iz različnih elementov, vendar s podobno elektronegativnostjo, z razliko v elektronegativnosti manj kot 0,4. Elektronski oblak z enako intenzivnostjo privlačita oba jedra in molekularni dipol ne nastane.

Primeri kovalentne vezi

Čisti dušik (N2) ima trojno vez.

Enostavni primeri kovalentne vezi so tisti, ki se pojavljajo v naslednjih molekulah:

  • Čisti kisik (O2). O = O (ena dvojna vez)
  • Čisti vodik (H2). H-H (ena povezava)
  • Ogljikov dioksid (CO2). O = C = O (dve dvojni vezi)
  • Voda (H2O). H-O-H (dve enojni vezi)
  • klorovodikova kislina (HCl). H-Cl (enojna vez)
  • Čisti dušik (N2). N≡N (trojna vez)
  • Cianovodikova kislina (HCN). H-C≡N (ena enojna in ena trojna vez)
!-- GDPR -->