Ciri-ciri ikatan kovalen bukan kutub, bagaimana ia terbentuk, jenis

A ikatan kovalen bukan kutub adalah sejenis ikatan kimia di mana dua atom yang mempunyai elektronegativiti yang sama berkongsi elektron untuk membentuk molekul. Ia didapati dalam sebilangan besar sebatian yang mempunyai ciri-ciri yang berbeza, di antara kedua-dua atom nitrogen yang membentuk spesies gas (N₂), dan antara atom karbon dan hidrogen yang memegang molekul gas metana (CH₄), serta di antara banyak bahan lain.

Ia dikenali sebagai elektronegativiti kepada harta yang dimiliki oleh unsur-unsur kimia yang merujuk kepada betapa besar atau kecil keupayaan spesies atom ini untuk menarik ketumpatan elektronik kepada diri mereka sendiri..

Perlu diingatkan bahawa elektronegativiti atom menggambarkan hanya mereka yang terlibat dalam ikatan kimia, iaitu ketika mereka adalah sebahagian daripada molekul.

Indeks

• 1 Ciri umum
  • 1.1 Polariti dan simetri
• 2 Bagaimana ikatan kovalen bukan polar terbentuk?
  • 2.1 Peraturan dan tenaga
• 3 Jenis unsur yang membentuk ikatan kovalen bukan polar
  • 3.1 Ikatan kovalen bukan kutub pelbagai atom
• 4 Contoh
• 5 Rujukan

Ciri umum

Istilah "bukan kutub" mencirikan molekul atau ikatan yang tidak menunjukkan sebarang kekutuban. Apabila molekul bukan kutub, ia boleh bermaksud dua perkara:

-Atom mereka tidak dikaitkan dengan ikatan polar.

-Ia mempunyai pautan jenis kutub, tetapi ini telah berorientasikan dengan cara yang simetris yang masing-masing membatalkan masa dipole yang lain.

Begitu juga, terdapat sebilangan besar bahan di mana molekul mereka tetap dikaitkan dengan satu sama lain dalam struktur kompaun, sama ada dalam cecair, gas atau fasa pepejal.

Apabila ini berlaku, ia sebahagian besarnya disebabkan oleh kuasa atau interaksi van der Waals yang dipanggil, sebagai tambahan kepada keadaan suhu dan tekanan yang tindak balas kimia dijalankan..

Interaksi jenis ini, yang juga berlaku dalam molekul kutub, berlaku disebabkan pergerakan zarah subatomik, terutamanya elektron apabila ia bergerak di antara molekul.

Oleh kerana fenomena ini, dalam keadaan instan, elektron boleh berkumpul di satu hujung spesies kimia, menumpukan perhatian pada bidang tertentu molekul dan memberikannya satu bentuk cas parsial, menghasilkan polimer tertentu dan membuat molekul tetap cukup dekat dengan satu kepada yang lain.

Polariti dan simetri

Walau bagaimanapun, dipole kecil ini tidak terbentuk dalam sebatian yang terikat oleh ikatan kovalen nonpolar, kerana perbezaan antara elektronegativiti mereka adalah hampir sifar atau sifar sepenuhnya.

Dalam kes molekul atau ikatan yang dibentuk oleh dua atom yang sama, iaitu, apabila elektronegativiti mereka adalah sama, perbezaan di antara mereka adalah sifar.

Dalam pengertian ini, bon diklasifikasikan sebagai kovalen bukan kutub apabila perbezaan elektronegativiti antara dua atom yang membentuk kesatuan adalah kurang daripada 0.5.

Sebaliknya, apabila pengurangan ini menghasilkan nilai yang antara 0.5 dan 1.9, ia dicirikan sebagai kovalen polar. Walaupun, apabila perbezaan ini menghasilkan bilangan lebih besar daripada 1.9, ia pasti dianggap sebagai ikatan atau sebatian sifat kutub.

Oleh itu, jenis bon kovalen ini terbentuk berkat perkongsian elektron antara dua atom yang menghasilkan ketumpatan elektronik mereka secara sama.

Atas sebab ini, sebagai tambahan kepada jenis atom yang terlibat dalam interaksi ini, spesis molekul yang dikaitkan dengan bon jenis ini cenderung cukup simetris dan oleh itu, kesatuan ini biasanya agak kuat.

Bagaimana ikatan kovalen bukan polar terbentuk?

Secara umum, ikatan kovalen berasal apabila sepasang atom berpartisipasi dalam perkongsian pasangan elektron, atau apabila pengedaran ketumpatan elektron berlaku sama antara kedua-dua spesies atom.

Model Lewis menerangkan sambungan ini sebagai interaksi dengan dua tujuan: dua elektron dikongsi bersama antara pasangan berselang atom, dan pada masa yang sama mengisi tahap luar tenaga (valence shell) masing-masing, memberi kestabilan yang lebih besar.

Sebagai jenis ini link adalah berdasarkan kepada perbezaan dalam keelektronegatifan antara atom-atom yang membentuk ia, ia adalah penting untuk mengetahui bahawa unsur-unsur lebih elektronegatif (atau lebih elektronegatif) adalah lebih kuat menarik elektron untuk dirinya.

Hartanah ini cenderung meningkat dalam jadual berkala ke arah yang kiri-kanan dan dalam arah ke atas (bottom-up), supaya unsur dianggap kurangnya Jadual Berkala elektronegatif adalah fransium (kira-kira 0.7 ) dan yang mempunyai elektronegativiti tertinggi adalah fluorin (kira-kira 4.0).

Bon ini paling umum di antara dua atom yang dimiliki bukan logam atau antara bukan logam dan atom sifat logam metalloid.

Peraturan dan tenaga

Dari sudut pandangan yang lebih dalam, dari segi interaksi tenaga, boleh dikatakan bahawa sepasang atom menarik dan membentuk ikatan jika proses ini menghasilkan penurunan tenaga sistem.

Juga, apabila syarat-syarat yang diberikan menyebabkan atom-atom yang berinteraksi untuk menarik, mereka semakin dekat dan ketika itu ikatan dihasilkan atau terbentuk; selagi pendekatan ini dan kesatuan berikutnya melibatkan konfigurasi yang kurang tenaga daripada perintah awal, di mana atom dipisahkan.

Cara di mana spesis atom digabungkan untuk membentuk molekul digambarkan oleh peraturan oktet, yang dicadangkan oleh fisikaokimia dari asal Amerika Syarikat Gilbert Newton Lewis.

Peraturan yang terkenal ini menyatakan terutamanya bahawa atom selain daripada hidrogen mempunyai kecenderungan untuk menubuhkan ikatan sehingga ia dikelilingi oleh lapan elektron dalam shell valencenya.

Ini bermakna bahawa ikatan kovalen berasal apabila setiap atom tidak mempunyai elektron yang cukup untuk mengisi oktetnya, iaitu ketika mereka berkongsi elektron mereka.

Peraturan ini mempunyai pengecualiannya, tetapi secara umum ia bergantung pada sifat elemen yang terlibat dalam pautan tersebut.

Jenis-jenis unsur yang membentuk ikatan kovalen bukan polar

Apabila ikatan kovalen bukan kutub terbentuk, dua atom unsur yang sama atau unsur yang berlainan boleh disertai dengan perkongsian elektron dari tahap tenaga terluar mereka, yang ada untuk membentuk bon.

Apabila kesatuan kimia ini berlaku, setiap atom cenderung memperoleh konfigurasi elektronik yang paling stabil, yang sepadan dengan gas mulia. Oleh itu, setiap atom umumnya "mencari" untuk memperoleh konfigurasi gas mulia terdekat dalam jadual berkala, sama ada dengan elektron yang kurang atau lebih daripada konfigurasi asalnya.

Oleh itu, apabila dua atom unsur yang sama bergabung untuk membentuk ikatan kovalen bukan kutub, ia adalah kerana kesatuan ini memberi mereka konfigurasi kurang energik dan, oleh itu, lebih stabil.

Contoh paling ringkas jenis ini adalah gas hidrogen (H₂), walaupun contoh-contoh lain adalah gas oksigen (O₂) dan nitrogen (N₂).

Bukan ikatan kovalen bukan kutub atom berbeza

Persimpangan bukan polar juga boleh dibentuk di antara dua unsur bukan logam atau logam metalloid dan elemen bukan logam.

Dalam kes pertama, bukan logam terdiri dari orang-orang yang dipunyai oleh kumpulan yang dipilih dalam jadual berkala, antaranya ialah halogen (iodin, bromin, klorin, fluorin), gas mulia (radon, xenon, kripton , argon, neon, helium) dan beberapa yang lain seperti sulfur, fosforus, nitrogen, oksigen, karbon, dan lain-lain.

Contohnya ialah kesatuan atom karbon dan hidrogen, asas bagi kebanyakan sebatian organik.

Dalam kes kedua, metaloid adalah mereka yang mempunyai ciri-ciri perantaraan antara bukan logam dan spesies kepunyaan logam dalam jadual berkala. Antaranya ialah: germanium, boron, antimoni, tellurium, silikon, antara lain.

Contohnya

Boleh dikatakan terdapat dua jenis ikatan kovalen, walaupun dalam praktiknya ini tidak ada perbedaan antara mereka. Ini adalah:

-Apabila atom-atom yang sama membentuk ikatan.

-Apabila dua atom berbeza datang untuk membentuk molekul.

Untuk ikatan kovalen bukan kutub yang berlaku antara dua atom yang sama tidak benar-benar mengambil berat tentang keelektronegatifan masing-masing, kerana sentiasa menjadi sama, jadi sentiasa perbezaan keelektronegatifan itu adalah batal.

Ini adalah kes molekul gas seperti hidrogen, oksigen, nitrogen, fluorin, klorin, bromin, yodium.

Sebaliknya, apabila mereka adalah kesatuan di antara atom-atom yang berbeza, elektronegativiti mereka mesti diambil kira untuk mengklasifikasikannya sebagai bukan kutub.

Ini adalah kes molekul metana, di mana momen dipole yang terbentuk dalam setiap ikatan karbon-hidrogen dibatalkan kerana alasan simetri. Ini bermakna kekurangan pemisahan caj, jadi mereka tidak boleh berinteraksi dengan molekul kutub seperti air, menjadikan molekul dan hidrokarbon polar hidrofobik lain.

Molekul bukan kutub lain adalah: karbon tetrachloride (CCl)₄), pentane (C₅H₁₂), etilena (C₂H₄), karbon dioksida (CO)₂), benzena (C₆H₆) dan toluena (C₇H₈).

Rujukan

1. Bettelheim, F.A., Brown, W.H., Campbell, M.K., Farrell, S.O. dan Torres, O. (2015). Pengenalan kepada Umum, Organik dan Biokimia. Diperoleh dari books.google.com
2. FreeTexts. (s.f.). Bon kovalen. Diperolehi daripada chem.libretexts.org
3. Brown, W., Foote, C., Iverson, B., Anslyn, E. (2008). Kimia Organik. Diperoleh dari books.google.com
4. ThoughtCo. (s.f.). Contoh Molecules Polar dan Nonpolar. Diambil dari thoughtco.com
5. Joesten, M.D., Hogg, J.L. dan Castellion, M.E. (2006). The World of Chemistry: Essentials: Essentials. Diperoleh dari books.google.com