Elmagyarázzuk, mi a kovalens kötés és néhány jellemzője. Továbbá a kovalens kötés típusai és példák.
Mi az a kovalens kötés?
A kötés egy fajtáját kovalensnek nevezzük Kémiai kötés mi történik, ha kettő atomok az a formához kapcsolódnak molekula, megosztás elektronok vegyértékhéjához vagy utolsó energiaszintjéhez tartozik, így eléri a jól ismert „stabil oktettet” a Gilbert Newton Lewis által az atomok elektronstabilitására vonatkozó „oktettszabály” szerint.
A "nyolcas szabály"Azt állítja ionok a ben található kémiai elemek közül Periódusos táblázat, hajlamosak az utolsó energiaszintjüket 8 elektronnal kiegészíteni, és ez az elektronikus konfiguráció nagy stabilitást biztosít számukra, ami nagyon hasonlít az elektronokéhoz. nemesgázok.
A kovalens kötésű atomok egy vagy több elektronpáron osztoznak az utolsó energiaszintjükről. Ez az úgynevezett molekuláris pálya a tér azon tartományába, ahol a molekulában az elektronsűrűség található.
Ez az elektronsűrűség nagyon összetett matematikai egyenletekkel határozható meg és számítható ki, amelyek leírják az elektronok viselkedését a molekulákban. Másrészt vannak atomi pályák is, amelyeket úgy határoznak meg, mint a tér azon régióját, amely az atommag körüli elektron megtalálásának valószínűségét jelenti. Így ha több atompályát kombinálunk, molekuláris pályák jönnek létre.
A kovalens kötések az elektronok megosztásával jönnek létre a kötőatomok között, és ezek különböznek egymástól ionos kötések amelyben az utóbbiban az ionos kötésben részt vevő atomok között elektrontranszfer megy végbe (nincs megosztott elektron).
Az ionos kötés létrejöttéhez egy atom egy vagy több elektront ad át egy másik atomnak, és a kötés a két elektromosan töltött atom közötti elektrosztatikus kölcsönhatás révén jön létre, mert amikor az elektronok átvitele megtörténik, egy atom (az, amelyik elektronokat adott). ) pozitív töltésű (kation), a másik atom (az elektronokat befogadó) pedig negatív töltésű (anion) maradt.
Másrészt a kovalens kötés olyan atomok között jön létre, amelyeknek nincs nagy elektronegativitáskülönbsége. Ez a kötés létrejöhet nemfémes atomok, vagy fématomok és hidrogén között. Az ionos kötés nagy elektronegativitás-különbséggel rendelkező atomok ionjai között jön létre, és általában az atomok ionjai között jön létre. fémes elemek és az atomok ionjai nem fémes elemek.
Fontos tisztázni, hogy nem létezik abszolút kovalens kötés vagy abszolút ionos kötés. Valójában az ionos kötést gyakran a kovalens kötés "túlértékelésének" tekintik.
Kovalens kötések típusai
A következő típusú kovalens kötések léteznek a kötött atomok által megosztott elektronok száma alapján:
- Egyszerű. A kötött atomok egy elektronpáron osztoznak az utolsó elektronhéjukból (egy-egy elektronon). Ezt egy vonal jelöli a molekuláris vegyületben. Például: H-H (hidrogén-hidrogén), H-Cl (hidrogén-klór).
- Kettős. A kötött atomok mindegyike két elektront ad az utolsó energiahéjukból, és két elektronpár kötést alkot. Két párhuzamos egyenes képviseli, egy fent és egy lent, hasonlóan az egyenlőség matematikai jeléhez. Például: O = O (oxigén-oxigén), O = C = O (oxigén-szén-oxigén).
- Hármas. Ezt a kötést három elektronpár alkotja, vagyis minden atom 3 elektront ad az utolsó energiarétegéből. Három párhuzamos vonal képviseli, amelyek közül egy fent, egy középen és egy lent található. Például: N≡N (nitrogén-nitrogén).
- Részeshatározó. A kovalens kötés olyan típusa, amelyben a két kötött atom közül csak az egyik járul hozzá két elektronhoz, a másik azonban egy sem. Nyíl jelöli a molekuláris vegyületben. Például az ammónium-ion:
Másrészt a polaritás megléte vagy hiánya szerint (egyes molekulák azon tulajdonsága, hogy a szerkezetükben elválasztják az elektromos töltéseket), meg lehet különböztetni a poláris kovalens kötéseket (amelyek poláris molekulákat alkotnak) és a nem poláris kovalens kötéseket (amelyek képződnek). nempoláris molekulák). poláris):
- Poláris kovalens kötések. Különböző atomok elemeket és 0,5 feletti elektronegativitás-különbséggel. Így a molekula a legelektronegatívabb atomon negatív töltéssűrűségű lesz, mivel ez az atom nagyobb erővel vonzza a kötés elektronjait, míg a kevésbé elektronegatív atomon pozitív töltéssűrűség marad. A töltéssűrűségek szétválasztása elektromágneses dipólusokat generál.
- Nem poláris kovalens kötések. Ugyanazon elem atomjai kötődnek, vagy különböző elemek, de hasonló elektronegativitással, és az elektronegativitás-különbség kisebb, mint 0,4. Az elektronfelhőt mindkét atommag azonos intenzitással vonzza, és nem képződik molekuláris dipólus.
Példák kovalens kötésre
A kovalens kötés egyszerű példái azok, amelyek a következő molekulákban fordulnak elő:
- Tiszta oxigén (O2). O = O (egy kettős kötés)
- Tiszta hidrogén (H2). H-H (egyetlen link)
- Szén-dioxid (CO2). O = C = O (két kettős kötés)
- Víz (H2O). H-O-H (két egyszeres kötés)
- Sósav (HCl). H-Cl (egyetlen kötés)
- Tiszta nitrogén (N2). N≡N (hármas kötés)
- Hidrociánsav (HCN). H-C≡N (egy egyszeres és egy hármas kötés)