ковалентна връзка

химия

2022

Обясняваме какво е ковалентна връзка и някои от нейните характеристики. Също така, видовете ковалентна връзка и примери.

Ковалентната връзка се образува между атоми, които нямат голяма разлика в електроотрицателността.

Какво е ковалентна връзка?

Един вид връзка се нарича ковалентна Химическа връзка какво се случва, когато двама атоми са свързани с форма a молекула, споделяне електрони принадлежащи към неговата валентна обвивка или последно енергийно ниво, като по този начин се достига добре познатия „стабилен октет“, съгласно „правилото на октета“, предложено от Гилбърт Нютън Люис за електронната стабилност на атомите.

"правило на октета"Гласи че йони на химичните елементи, намиращи се в Периодичната таблица, са склонни да завършат последните си енергийни нива с 8 електрона и тази електронна конфигурация им дава голяма стабилност, която е много подобна на тази на електроните. Благородни газове.

Ковалентно свързаните атоми споделят една или повече двойки електрони от последното си енергийно ниво. Нарича се молекулярна орбитала до областта на пространството, където се намира електронната плътност в молекулата.

Тази електронна плътност може да бъде дефинирана и изчислена с помощта на много сложни математически уравнения, които описват поведението на електроните в молекулите. От друга страна, има и атомни орбитали, които се определят като областта на пространството, която представлява вероятността за намиране на електрон около атомното ядро. По този начин, когато няколко атомни орбитали се комбинират, се генерират молекулярни орбитали.

Ковалентните връзки се образуват чрез споделяне на електрони между свързващите атоми и те се различават от йонни връзки при което при последния има пренос на електрони между атомите, участващи в йонната връзка (не се споделят електрони).

За да се образува йонна връзка, атомът прехвърля един или повече електрони към друг атом и връзката се образува чрез електростатично взаимодействие между двата атома, които са електрически заредени, тъй като когато се случи прехвърлянето на електрони, атом (този, който е дал електрони ) той е останал с положителен заряд (катион), а другият атом (този, който приема електрони) е останал с отрицателен заряд (анион).

От друга страна, ковалентната връзка се образува между атоми, които нямат голяма разлика в електроотрицателността. Тази връзка може да се образува между неметални атоми или между метални атоми и водород. Йонната връзка се образува между йони на атоми с висока разлика в електроотрицателността и обикновено се образува между йони на атоми на метални елементи и йони на атоми на неметални елементи.

Важно е да се изясни, че няма абсолютно ковалентна връзка или абсолютно йонна връзка. Всъщност йонното свързване често се разглежда като "преувеличаване" на ковалентната връзка.

Видове ковалентни връзки

При двойна връзка свързаните атоми допринасят с два електрона от последното си енергийно ниво.

Има следните видове ковалентна връзка, въз основа на броя на електроните, споделени от свързаните атоми:

  • прост. Свързаните атоми споделят една двойка електрони от последната си електронна обвивка (по един електрон всеки). Той е представен с линия в молекулното съединение. Например: H-H (водород-водород), H-Cl (водород-хлор).
  • Двойна. Всеки от свързаните атоми дава по два електрона от последната си енергийна обвивка, образувайки връзка от две двойки електрони. Той е представен от две успоредни линии, една отгоре и една отдолу, подобно на математическия знак за равенство. Например: O = O (Кислород-Кислород), O = C = O (Кислород-Въглерод-Кислород).
  • Троен. Тази връзка се образува от три двойки електрони, тоест всеки атом допринася с 3 електрона от последния си енергиен слой. Той е представен от три успоредни линии, разположени една отгоре, една в средата и една отдолу. Например: N≡N (азот-азот).
  • Дателен падеж. Тип ковалентна връзка, при която само единият от двата свързани атома допринася с два електрона, а другият обаче няма нито един. Той е представен със стрелка в молекулното съединение. Например амониевият йон:

От друга страна, според наличието или липсата на полярност (свойството на някои молекули да разделят електрическите заряди в тяхната структура), е възможно да се разграничат полярните ковалентни връзки (които образуват полярни молекули) и неполярните ковалентни връзки (които образуват неполярни молекули). полярни):

  • Полярни ковалентни връзки. Атомите на различни елементи и с разлика в електроотрицателността над 0,5. По този начин молекулата ще има отрицателна плътност на заряда на най-електроотрицателния атом, тъй като този атом привлича електроните на връзката с по-голяма сила, докато положителната плътност на заряда ще остане на по-малко електроотрицателния атом. Разделянето на плътностите на заряда генерира електромагнитни диполи.
  • Неполярни ковалентни връзки. Атомите на един и същи елемент са свързани или от различни елементи, но с подобни електроотрицателности, с разлика в електроотрицателността по-малка от 0,4. Електронният облак се привлича с еднаква интензивност и от двете ядра и не се образува молекулен дипол.

Примери за ковалентно свързване

Чистият азот (N2) има тройна връзка.

Прости примери за ковалентно свързване са тези, които се срещат в следните молекули:

  • Чист кислород (O2). O = O (една двойна връзка)
  • Чист водород (H2). H-H (единична връзка)
  • Въглероден двуокис (CO2). O = C = O (две двойни връзки)
  • Вода (H2O). H-O-H (две единични връзки)
  • Солна киселина (HCl). H-Cl (единична връзка)
  • Чист азот (N2). N≡N (тройна връзка)
  • Циановодородна киселина (HCN). H-C≡N (една единична и една тройна връзка)
!-- GDPR -->