Příklad kovalentního dluhopisu
Chemie / / July 04, 2021
The Kovalentní vazba je ten, ve kterém dva atomy se spojí sdílením svých elektronů, aby splnil Pravidla oktetu.
Historie kovalentního dluhopisu
Bylo to na počátku 20. století, kdy chemici začali chápat, jak a proč se molekuly formovaly. První zásadní průlom přišel s návrhem Gilbert Lewis o čem vznik chemické vazby to naznačuje atomy sdílejí elektrony. Lewis popsal vznik chemické vazby ve vodíku jako:
Tento typ párování elektronů je příkladem kovalentní vazby, vazby, ve které dva elektrony jsou sdíleny dvěma atomy. The Kovalentní sloučeniny To jsou oni obsahují pouze kovalentní vazby.
Elektrony v kovalentní vazbě
Pro jednoduchost sdílený elektronový pár je často reprezentován jako jeden řádek spojování symbolů prvků. Kovalentní vazba molekuly vodíku je tedy zapsána jako H-H.
V kovalentní vazbě každý elektron sdíleného páru je přitahován k jádrům obou atomů. Tato přitažlivost drží dva atomy v molekule H pohromadě.2 a je zodpovědný za tvorbu kovalentních vazeb v jiných molekulách.
V kovalentních vazbách mezi atomy několika elektronů
účastní se pouze valenční elektrony, které jsou nejvzdálenější, na nejmělčí oběžné dráze. Mezi unií se bude podílet jeden až tři z nich.Ostatní elektrony, které se neúčastní vazby, se nazývají Nevázané elektrony, nebo pokud je uspořádáme ve dvojicích, Páry zdarma. To znamená, že dvojice Valencia Electrons to neúčastnit se vytváření kovalentních dluhopisů.
Zastoupení kovalentních dluhopisů
Struktury, s nimiž jsou zastoupeny kovalentní sloučeniny, jako je H2 a F2 jsou známé jako Lewisovy struktury. Lewisova struktura je a reprezentace kovalentní vazby, kde dvojice sdílených elektronů označeny čarami nebo jako dvojice bodů mezi dvěma atomya nesdílené volné páry jsou označeny jako dvojice bodů na jednotlivých atomech. Ve struktuře Lewis jsou zobrazeny pouze valenční elektrony, nikoli vnitřní.
Vezmeme-li v úvahu Lewisovu strukturu pro molekulu vody H2Nebo jsou všechny valenční elektrony atomů vodíku a kyslíku označeny nejprve tečkami.
Ve druhém případě je odkaz označen čárou. A volné páry, které budou existovat pouze v kyslíku, s body.
Pravidlo oktetu
Tvorba těchto molekul, podobně jako u vody H.2Nebo ilustrujte hovor Pravidlo oktetu, navržený Lewisem: Atom jiný než vodík má tendenci tvořit vazby, dokud se neobklopí osm valenčních elektronůTo znamená, že se vytvoří kovalentní vazba, když pro každý jednotlivý atom není dostatek elektronů k dokončení oktetu.
Sdílením elektronů v kovalentní vazbě každý atom doplňuje svůj oktet. V případě vodíku je požadováno, abyste získali elektronickou konfiguraci helia, která má mít celkem dva elektrony.
Pravidlo oktetu funguje hlavně pro prvky druhé periody nebo řádku periodické tabulky. Tyto prvky mají podúrovně, ve kterých může být celkem osm elektronů.
Když atom těchto prvků vytvoří kovalentní sloučeninu, získá elektronickou konfiguraci neonového ušlechtilého plynu a sdílí elektrony s jinými atomy ve stejné sloučenině.
Druhy kovalentních dluhopisů
Atomy mohou tvořit různé typy kovalentních dluhopisů: Dvouhra, čtyřhra nebo trojice.
V Jednoduchý odkaz, dva atomy jsou spojeny pomocí Dvojice elektronů. Vyskytují se v drtivé většině kovalentních sloučenin a je to nejzákladnější forma této vazby.
V mnoha sloučeninách Dvojité odkazy, tj. když dva atomy sdílejí Dva páry elektronů. Pokud dva atomy sdílejí dva páry elektronů, kovalentní vazba se nazývá dvojná vazba. Tyto vazby se nacházejí v molekulách, jako je oxid uhličitý (CO2) a ethylen (C.2H4).
A Triple Link vzniká, když se dva atomy sdílejí Tři páry elektronů, jako v molekule dusíku N2molekula acetylenu C.2H2.
Vícenásobné vazby jsou kratší než jednotlivé kovalentní vazby. The Délka odkazu je definován jako vzdálenost mezi jádrem dvou spojených atomů kovalentní vazbou v molekule.
Rozdíly mezi kovalentními a iontovými sloučeninami
Iontové a kovalentní sloučeniny představují výrazné rozdíly v jejich obecných fyzikálních vlastnostech, vzhledem k tomu, že jejich vazby jsou odlišné povahy.
V Kovalentní sloučeniny existovat dva typy přitažlivých sil; jedním z nich je ten, který drží atomy molekuly pohromadě. Kvantitativním měřítkem této přitažlivosti je vazebná energie. Druhá přitažlivá síla působí mezi úplnými molekulami a je volána Mezimolekulární síla. Protože mezimolekulární síly jsou obvykle slabší než síly, které drží atomy molekuly pohromadě, molekuly kovalentní sloučeniny se váží s menší silou.
V důsledku toho kovalentní sloučeniny jsou téměř vždy plyny, kapaliny nebo pevné látky s nízkou teplotou tánín. Na druhou stranu elektrostatické síly, které drží ionty pohromadě v iontové sloučenině jsou obvykle velmi silné, takže iontové sloučeniny jsou pevné při teplotě místnosti a mají vysoké teploty tání. Mnoho iontových sloučenin je rozpustných ve vodě a jejich vodné roztoky vedou elektřinu, protože tyto sloučeniny jsou silné elektrolyty.
Většina kovalentní sloučeniny jsou nerozpustné ve vodě, a pokud se rozpustí, jeho vodné roztoky jako obvykle nevedou elektřinu protože tyto sloučeniny jsou neelektrolyty. Roztavené iontové sloučeniny vedou elektřinu, protože obsahují kationty a anionty, které se volně pohybují; kapalné nebo roztavené kovalentní sloučeniny nevodí elektřinu, protože nejsou přítomny žádné ionty.
Příklady kovalentně vázaných sloučenin
- Acetylen C.2H2
- Metan CH4
- Ethane C.2H6
- Propan C.3H8
- Butan C.4H10
- Benzen C.6H6
- Toluen C.7H8
- Methylalkohol CH3Ach
- Ethylalkohol C.2H5Ach
- Propyl alkohol C.3H7Ach
- Methylether CH3OCH3
- Methylethylether C.2H5OCH3
- Ethylether C.2H5OC2H5
- Kyselina mravenčí HCOOH
- Kyselina octová CH3COOH
- Kyselina propionová C.2H5COOH
- Kyselina máselná C.3H7COOH
- Oxid uhličitý CO2
- Oxid uhelnatý CO
- Molekulární dusík N2
- Molekulární vodík H2