Covalent Link Ciri-ciri, Hartanah, Jenis dan Contoh



The bon kovalen mereka adalah sejenis kesatuan antara atom yang membentuk molekul melalui perkongsian pasangan elektron. Pautan ini, yang mewakili keseimbangan yang agak stabil antara setiap spesies, membolehkan setiap atom mencapai kestabilan konfigurasi elektroniknya.

Pautan ini dibentuk dalam versi tunggal, dua kali atau tiga, dan mempunyai aksara kutub dan bukan kutub. Atom boleh menarik spesies lain, dengan itu membenarkan pembentukan sebatian kimia. Kesatuan ini boleh berlaku dengan kuasa yang berlainan, menjana daya tarikan lemah atau kuat, atau watak ionik atau pertukaran elektron.

Bon kovalen dianggap "kesatuan" yang kuat. Tidak seperti bon kuat yang lain (bon ionik), kovalen sering berlaku dalam atom bukan logam dan mempunyai pertalian yang sama yang elektron (electronegativities serupa), menyebabkan ikatan kovalen yang lemah dan memerlukan kurang tenaga untuk memecahkan.

Dalam jenis ini hubungan Ia biasanya digunakan dipanggil peraturan Octet untuk menganggarkan bilangan atom berkongsi: Peraturan ini menyatakan bahawa setiap atom dalam molekul yang memerlukan lapan elektron valens stabil. Melalui perkongsian, ini mesti merosakkan atau mendapatkan elektron antara spesies.

Indeks

  • 1 Ciri-ciri
    • 1.1 Ikatan kovalen bukan kutub
    • 1.2 Ikatan kovalen polar
  • 2 Hartanah
    • 2.1 peraturan byte
    • 2.2 Resonans
    • 2.3 Aromatik
  • 3 Jenis bon kovalen
    • 3.1 Pautan mudah
    • 3.2 pautan dua kali
    • 3.3 Triple link
  • 4 Contoh
  • 5 Rujukan

Ciri-ciri

Ikatan kovalen dipengaruhi oleh sifat elektronegatif setiap atom yang terlibat dalam interaksi pasangan elektron; apabila anda mempunyai sebuah atom dengan elektronegativity jauh lebih besar daripada atom lain dalam kesatuan, ikatan kovalen kutub akan dibentuk.

Walau bagaimanapun, apabila kedua-dua atom mempunyai sifat elektronegatif yang sama, suatu ikatan kovalen bukan kutub akan dibentuk. Ini berlaku kerana elektron spesies elektronegatif yang paling banyak akan lebih melekat pada atom ini daripada dalam kes yang paling rendah elektronegatif.

Perlu diperhatikan bahawa tiada ikatan kovalen sama sekali sama, kecuali kedua-dua atom yang terlibat sama (dan dengan itu, mempunyai elektronegativiti yang sama).

Jenis ikatan kovalen bergantung kepada perbezaan dalam keelektronegatifan antara spesies, di mana nilai antara 0 dan 0.4 keputusan dalam bon bukan kutub, dan perbezaan 0,4-1,7 keputusan dalam bon kutub (yang ikatan ionik muncul dari 1.7).

Ikatan kovalen bukan kutub

Ikatan kovalen bukan polar dihasilkan apabila elektron sama-sama dikongsi antara atom. Ini biasanya berlaku apabila kedua-dua atom mempunyai persamaan elektronik sama atau sama (spesies yang sama). Semakin serupa nilai-nilai persamaan elektronik antara atom-atom yang terlibat, semakin kuat tarikan yang dihasilkan.

Ini biasanya berlaku dalam molekul gas, juga dikenali sebagai unsur diatomik. Ikatan kovalen bukan kutub bekerja dengan sifat yang sama seperti yang polar (atom elektronegativity yang lebih tinggi akan menarik elektron atau elektron atom lain lebih kuat).

Walau bagaimanapun, dalam molekul diatom, elektronegativiti dibatalkan kerana ia sama dan menghasilkan beban sifar.

Ikatan bukan kutub sangat penting dalam biologi: mereka membantu membentuk ikatan oksigen dan peptida yang diamati dalam rantai asid amino. Molekul dengan jumlah ikatan bukan polar yang tinggi biasanya hidrofobik.

Ikatan kovalen kutub

Ikatan kovalen kutub berlaku apabila terdapat perkongsian elektron yang tidak sama antara kedua-dua spesies yang terlibat dalam kesatuan. Dalam kes ini, salah satu daripada dua atom ini mempunyai elektronegativity jauh lebih besar daripada yang lain, dan atas sebab ini ia akan menarik lebih banyak elektron daripada kesatuan.

Molekul yang dihasilkan akan mempunyai sisi yang sedikit positif (yang mempunyai elektronegativiti terendah), dan sisi yang sedikit negatif (dengan atom itu dengan elektronegativiti tertinggi). Ia juga akan mempunyai potensi elektrostatik, memberikan sebatian keupayaan untuk mengikat lemah kepada sebatian polar lain.

Ikatan kutub paling umum ialah hidrogen dengan lebih banyak atom elektronegatif untuk membentuk sebatian seperti air (H2O).

Hartanah

Dalam struktur ikatan kovalen, satu siri sifat yang terlibat dalam kajian kesatuan ini diambil kira dan membantu memahami fenomena perkongsian elektron ini:

Peraturan Octet

Peraturan oktet telah diformulasikan oleh ahli fizik dan kimia Amerika Gilbert Newton Lewis, walaupun ada saintis yang mempelajari hal ini di hadapannya.

Ia adalah amalan biasa yang mencerminkan pemerhatian bahawa atom unsur-unsur wakil biasanya digabungkan supaya setiap atom mencapai lapan elektron dalam petala valens, membawa kepada mempunyai sama konfigurasi elektron gas mulia. Rajah atau struktur Lewis digunakan untuk mewakili kesatuan-kesatuan ini.

Terdapat pengecualian kepada peraturan ini, seperti untuk spesies dengan shell valensi yang tidak lengkap (molekul dengan tujuh elektron seperti CH3, dan spesies enam elektron reaktif seperti BH3); ia juga berlaku dalam atom dengan elektron yang sangat sedikit, seperti helium, hidrogen dan litium, antara lain.

Resonans

Resonans adalah alat yang digunakan untuk mewakili struktur molekul dan mewakili elektron yang disulingkan di mana ikatan tidak boleh dinyatakan dengan satu struktur Lewis.

Dalam kes ini elektron mesti diwakili dengan beberapa struktur "penyumbang", yang dikenali sebagai struktur resonan. Dengan kata lain, resonans adalah istilah yang menyarankan penggunaan dua atau lebih struktur Lewis untuk mewakili molekul tertentu.

Konsep ini adalah sepenuhnya manusia, dan tidak ada satu atau satu lagi struktur molekul pada suatu masa tertentu, tetapi ia boleh wujud dalam mana-mana versi ini (atau dalam semua) pada masa yang sama.

Di samping itu, struktur yang menyumbang (atau menyerap) bukan isomer: hanya kedudukan elektron yang boleh berbeza, tetapi bukan nukleus atom.

Aromatik

Konsep ini digunakan untuk menggambarkan molekul kitaran dan rata dengan cincin ikatan resonan yang mempamerkan kestabilan yang lebih besar daripada susunan geometri lain dengan konfigurasi atom yang sama.

Molekul aromatik sangat stabil, kerana ia tidak mudah pecah atau biasanya bertindak balas dengan bahan lain. Dalam benzena, prototaip sebatian aromatik, pi (π) ikatan konjugasi terbentuk dalam dua struktur resonan yang berbeza, yang membentuk segi enam dengan kestabilan yang tinggi.

Pautan Sigma (σ)

Ia adalah pautan yang paling mudah, di mana orbital dua "s datang bersama-sama. Bon Sigma dibentangkan dalam semua ikatan kovalen mudah, dan juga boleh berlaku dalam orbital "p", sementara ini melihat antara satu sama lain.

Paut pi (π)

Pautan ini adalah antara dua orbital "p" yang selari. Mereka bergabung bersebelahan (tidak seperti sigma, yang bersatu tatap muka) dan membentuk kawasan ketumpatan elektronik di atas dan di bawah molekul.

Bon dua kali ganda dan tiga kovalen melibatkan satu atau dua ikatan pi, dan ini memberi molekul satu bentuk tegar. Pautan pi lebih lemah daripada sigma, kerana terdapat kurang tumpang tindih.

Jenis bon kovalen

Ikatan kovalen antara dua atom boleh dibentuk oleh sepasang elektron, tetapi juga boleh dibentuk oleh dua atau tiga pasangan itu, jadi ini dinyatakan sebagai single, double dan triple, yang mewakili pelbagai jenis persimpangan (pautan sigma dan pi) untuk setiap satu.

Pautan mudah adalah yang paling lemah dan tiga yang terkuat; ini berlaku kerana triple adalah yang mempunyai panjang pautan terpendek (tarikan terbesar) dan tenaga pautan tertinggi (mereka memerlukan lebih banyak tenaga untuk pecah).

Pautan mudah

Ia adalah perkongsian sepasang elektron; iaitu, setiap atom melibatkan satu elektron tunggal. Kesatuan ini adalah yang paling lemah dan melibatkan ikatan sigma tunggal (σ). Ia diwakili dengan garis antara atom; contohnya, dalam hal molekul hidrogen (H2):

H-H

Pautan ganda

Dalam jenis bon ini, dua pasangan pasang elektron membentuk bon; iaitu, empat elektron dikongsi. Pautan ini melibatkan pautan sigma (σ) dan pi (π), dan diwakili oleh dua garis lurus; contohnya, dalam hal karbon dioksida (CO2):

O = C = O

Pautan triple

Ini, ikatan yang paling kuat di antara ikatan kovalen, berlaku apabila atom berkongsi elektron enam atau tiga pasangan dalam satu ikatan sigma (σ) dan dua pi (π). Ia diwakili dengan tiga jalur dan boleh diperhatikan dalam molekul seperti asetilena (C2H2):

H-C≡C-H

Akhirnya, bon empat kali ganda telah diperhatikan, tetapi ia jarang berlaku dan terhad terutamanya kepada sebatian logam, seperti kromium (II) asetat dan lain-lain..

Contohnya

Untuk pautan mudah, kes yang paling umum ialah hidrogen, seperti yang dapat dilihat di bawah:

Kes ikatan triple ialah nitrogen dalam nitrous oksida (N2O), seperti yang dilihat di bawah, dengan pautan sigma dan pi kelihatan:

Rujukan

  1. Chang, R. (2007). Kimia (Edisi ke-9). McGraw-Hill.
  2. Libretexts Chem. (s.f.). Diperolehi daripada chem.libretexts.org
  3. Anne Marie Helmenstine, P. (s.f.). Diambil dari thoughtco.com
  4. Lodish, H., Berk, A., Zipursky, S.L., Matsudaira, P., Baltimore, D., & Darnell, J. (2000). Biologi Sel Molekul. New York: W. H. Freeman.
  5. Wikiversity (s.f.). Diperolehi daripada en.wikiversity.org