Пример за ковалентна връзка

The Ковалентна връзка е тази, в която два атома се обединяват, споделяйки своите електрони, да продължи да попълва своите правила на Октета.

История на ковалентната връзка

В началото на 20 век химиците започват да разбират как и защо се образуват молекули. Първият голям пробив дойде с предложението за Гилбърт Луис за какво образуването на химическа връзка предполага това атомите споделят електрони. Луис описва образуването на химическа връзка във водорода като:

Този тип електронно сдвояване е пример за ковалентна връзка, връзка в която два електрона се споделят от два атома. The Ковалентни съединения Те са това съдържат само ковалентни връзки.

Електрони в ковалентната връзка

За простота споделена електронна двойка често се представя като една линия свързване на символите на елементите. По този начин ковалентната връзка на молекулата на водорода се записва като H-H.

В ковалентната връзка всеки електрон от споделената двойка се привлича към ядрата на двата атома. Това привличане държи двата атома в молекулата Н заедно.

₂ и той е отговорен за образуването на ковалентни връзки в други молекули.

В ковалентните връзки между атомите на няколко електрона участват само валентни електрони, които са най-външните, в най-плитката орбитала. Между един и трима от тях ще участват в обединението.

Другите електрони, които не участват в връзката, се наричат Незалепващи електрони, или ако ги организираме по двойки, Безплатни двойки. Тоест двойки Valencia Electrons, които не участват във формирането на ковалентни облигации.

Представяне на ковалентни облигации

Структурите, с които са представени ковалентни съединения, като Н₂ и F₂ са известни като Структури на Луис. Структурата на Луис е a представяне на ковалентна връзка, където двойката споделени електрони обозначени с линии или като двойки точки между два атома, а несподелените свободни двойки са посочени като двойки точки на отделните атоми. В структура на Луис са показани само валентните електрони, а не вътрешните.

Като се има предвид структурата на Луис за водната молекула H₂Или всички валентни електрони на водородните и кислородните атоми са маркирани първо с точки.

Във втори случай връзката е маркирана с линия. И свободните двойки, които ще съществуват само в кислорода, с точки.

Правилото на Октета

Образуването на тези молекули, като тези на вода Н₂Или илюстрирайте обаждането Правило на октета, предложен от Луис: Атом, различен от Водород, има тенденция да образува връзки, докато се обгради с осем валентни електронаТоест, ковалентна връзка се образува, когато няма достатъчно електрони за всеки отделен атом, за да завърши своя октет.

Чрез споделяне на електрони в ковалентна връзка, всеки атом завършва своя октет. За водорода изискването е да получите електронната конфигурация на хелий, която трябва да има общо два електрона.

Правилото на октета работи главно за елементите от втория период или ред от периодичната таблица. Тези елементи имат поднива, в които може да има общо осем електрона.

Когато атом от тези елементи образува ковалентно съединение, той получава електронната конфигурация на неонния благороден газ, споделяйки електрони с други атоми в същото съединение.

Видове ковалентни връзки

Атомите могат да образуват различни видове ковалентни връзки: Единични, двойни или тройни.

В Обикновена връзка, два атома се съединяват посредством Двойка електрони. Те се срещат в по-голямата част от ковалентни съединения и това е най-основната форма на тази връзка.

В много съединения, Двойни връзки, тоест когато два атома споделят Две двойки електрони. Ако два атома споделят две двойки електрони, ковалентната връзка се нарича двойна връзка. Тези връзки се намират в молекули като въглероден диоксид (CO₂) и етилен (С₂Н₄).

A Тройна връзка възниква, когато два атома споделят Три двойки електрони, както в молекулата азот N₂, молекулата ацетилен С₂Н₂.

Множествените връзки са по-къси от единичните ковалентни връзки. The Дължина на връзката се определя като разстояние между ядрото на два съединени атома чрез ковалентна връзка в молекула.

Разлики между ковалентни и йонни съединения

Йонните и ковалентните съединения имат значителни разлики в общите им физични свойства, поради факта, че техните връзки са от различно естество.

В Ковалентни съединения съществуват два вида атрактивни сили; един от тях е този, който държи заедно атомите на молекулата. Количествена мярка за това привличане е Свързваща енергия. Другата сила на привличане действа между пълните молекули и се нарича Междумолекулна сила. Тъй като междумолекулните сили обикновено са по-слаби от силите, които държат атомите на молекулата заедно, молекулите на ковалентното съединение се свързват с по-малка сила.

В последователност, ковалентни съединения са почти винаги ниско топящи се газове, течности или твърди веществан. От друга страна, електростатичните сили, които задържат йоните заедно в йонно съединение те обикновено са много силни, така че йонните съединения да са твърди при стайна температура и да имат високи точки на топене. Много йонни съединения са разтворими във вода и техните водни разтвори провеждат електричество, тъй като тези съединения са силни електролити.

Повечето от ковалентните съединения са неразтворими във водаи ако се разтворят, неговите водни разтвори както обикновено те не провеждат електричество тъй като тези съединения са неелектролити. Разтопените йонни съединения провеждат електричество, тъй като съдържат катиони и аниони, които се движат свободно; течни или разтопени ковалентни съединения не провеждат електричество, тъй като няма налични йони.

Примери за ковалентно свързани съединения

1. Ацетилен С₂Н₂
2. Метан СН₄
3. Етан С₂Н₆
4. Пропан С₃Н₈
5. Бутан С₄Н₁₀
6. Бензен С₆Н₆
7. Толуен С₇Н₈
8. Метилов алкохол CH₃О
9. Етилов алкохол С₂Н₅О
10. Пропилов алкохол С₃Н₇О
11. Метилов етер CH₃OCH₃
12. Метил етил етер С₂Н₅OCH₃
13. Етилов етер С₂Н₅OC₂Н₅
14. Мравчена киселина HCOOH
15. Оцетна киселина СН₃КОО
16. Пропионова киселина С₂Н₅КОО
17. Маслена киселина С₃Н₇КОО
18. Въглероден диоксид CO₂
19. Въглероден окис CO
20. Молекулен азот N₂
21. Молекулен водород Н₂