Kovalent Bağlantı Özellikleri, Özellikleri, Tipleri ve Örnekleri



kovalent bağlar elektron çiftlerinin paylaşımı yoluyla moleküller oluşturan atomlar arasında bir tür birleşme vardır. Her tür arasında oldukça dengeli bir dengeyi temsil eden bu bağlantılar, her bir atomun elektronik konfigürasyonunun stabilitesine ulaşmasını sağlar..

Bu bağlantılar tek, çift veya üçlü modellerde oluşturulmuştur ve polar ve polar olmayan karakterlere sahiptir. Atomlar diğer türleri çekebilir, böylece kimyasal bileşiklerin oluşumu sağlanır. Bu birliktelik farklı kuvvetler, zayıf veya güçlü bir çekim yaratan veya iyonik karakterlerden veya elektron değiş tokuşundan oluşabilir..

Kovalent bağlar "güçlü" sendikalar olarak kabul edilir. Diğer güçlü bağların (iyonik bağlar) aksine, kovalent bağlar genellikle metalik olmayan atomlarda ve elektronlar (benzer elektronegativiteler) için benzer yakınlıkları olanlarda meydana gelir ve kovalent bağları zayıflatır ve kırılması için daha az enerji gerektirir..

Bu tür bir bağlantıda, Octet'in sözde kuralı genellikle paylaşılacak atom miktarını tahmin etmek için uygulanır: bu kural, bir moleküldeki her bir atomun kararlı kalması için 8 değerlik elektron gerektirdiğini belirtir. Paylaşım yoluyla bunlar türler arasında elektron kaybına ya da kazanmasına neden olmalıdır.

indeks

  • 1 özellikleri
    • 1.1 Kutupsal olmayan kovalent bağ
    • 1.2 Polar kovalent bağ
  • 2 Özellikler
    • 2.1 Bayt kuralı
    • 2.2 Rezonans
    • 2.3 Aromatiklik
  • 3 Kovalent Bağ Türleri
    • 3.1 Basit bağlantı
    • 3.2 Çift bağlantı
    • 3.3 Üçlü bağlantı
  • 4 Örnek
  • 5 Kaynakça

özellikleri

Kovalent bağlar, elektron çiftlerinin etkileşimine katılan her bir atomun elektronegatif özelliklerinden etkilenir; elektronegativiteye sahip bir atomun, birlik içindeki diğer atomdan çok daha büyük olması durumunda, kutupsal bir kovalent bağ oluşacaktır..

Bununla birlikte, her iki atom da benzer bir elektronegatif özelliğe sahip olduğunda, polar olmayan bir kovalent bağ oluşacaktır. Bu, en çok elektronegatif türün elektronlarının, bu elektronlara en az elektronegatif olandan daha fazla bağlanacağı için gerçekleşir..

İlgili iki atom aynı olmadıkça (ve böylece aynı elektronegatifliğe sahip olmadıkça), hiçbir kovalent bağın tamamen eşit olmadığını belirtmekte fayda vardır..

Kovalent bağın türü, 0 ile 0.4 arasındaki bir değerin polar olmayan bir bağla sonuçlandığı, türler arasındaki elektronegatiflik farkına bağlıdır ve 0,4 ila 1,7 arasındaki fark kutupsal bir bağla sonuçlanır ( iyonik bağlar 1.7'den görünür).

Polar olmayan kovalent bağ

Polar olmayan kovalent bağ, elektronlar atomlar arasında eşit olarak paylaşıldığında üretilir. Bu genellikle iki atomun benzer veya eşit bir elektronik yakınlığa sahip olması durumunda oluşur (aynı tür). İlgili atomlar arasındaki elektronik afinite değerleri ne kadar benzer olursa, ortaya çıkan çekim o kadar güçlü olacaktır..

Bu genellikle, diyatomik elementler olarak da bilinen gaz moleküllerinde meydana gelir. Polar olmayan kovalent bağlar, polar olanlarla aynı yapıya sahiptir (yüksek elektronegativite atomu diğer atomun elektronunu veya elektronlarını daha güçlü çekecektir).

Bununla birlikte, diyatomik moleküllerde elektronegatiflikler iptal edilir çünkü bunlar eşitdir ve sıfır yüke neden olur.

Polar olmayan bağlar biyolojide çok önemlidir: amino asit zincirlerinde gözlenen oksijen ve peptid bağlarının oluşmasına yardımcı olurlar. Yüksek miktarda polar olmayan bağ içeren moleküller genellikle hidrofobiktir.

Polar kovalent bağ

Kutupsal kovalent bağ, birliğe katılan iki tür arasında eşit olmayan bir elektron paylaşımı olduğunda meydana gelir. Bu durumda, iki atomdan biri diğerinden önemli ölçüde daha büyük bir elektronegatifliğe sahiptir ve bu nedenle birlikten daha fazla elektron çekecektir..

Sonuçta ortaya çıkan molekül hafif pozitif bir tarafa (elektronegatifliği en düşük olana) ve hafif negatif bir tarafa (en yüksek elektronegatifliğe sahip o atomla) sahip olacaktır. Ayrıca, bileşiğe diğer polar bileşiklere zayıf bağlanma kabiliyeti veren, elektrostatik bir potansiyele sahip olacaktır..

En yaygın kutupsal bağlar, su (H gibi) bileşikler oluşturmak için daha fazla elektronegatif atomlu hidrojendir.2O).

özellikleri

Kovalent bağların yapılarında, bu sendikaların çalışmasına dahil olan bir dizi özellik göz önünde bulundurulur ve bu elektron paylaşımı olgusunun anlaşılmasına yardımcı olur:

Octet kuralı

Oktet kuralı, Amerikalı fizikçi ve kimyager Gilbert Newton Lewis tarafından oluşturulmuştu, ancak ondan önce bu konuda çalışan bilim adamları vardı..

Temsilci elementlerin atomlarının genellikle birleştiği gözlemini yansıtan bir kuraldır, böylece her atom kendi değer kabuğundaki sekiz elektrona ulaşır ve soy gazlara benzer bir elektronik konfigürasyona sahip olur. Lewis diyagramları veya yapıları bu sendikaları temsil etmek için kullanılır.

Tamamlanmamış bir değerlik kabuğuna sahip türler gibi (CH gibi yedi elektronlu moleküller gibi) bu kuralın istisnaları vardır3, ve BH gibi reaktif altı elektron türleri3); aynı zamanda diğerleri arasında helyum, hidrojen ve lityum gibi çok az sayıda elektron bulunan atomlarda da oluşur..

rezonans

Rezonans moleküler yapıları temsil etmek ve bağların tek bir Lewis yapısıyla ifade edilemeyeceği yer yerleşmiş elektronları temsil etmek için kullanılan bir araçtır.

Bu durumlarda elektronların rezonans yapıları adı verilen çeşitli "katkıda bulunan" yapılarla temsil edilmesi gerekir. Başka bir deyişle, rezonans belirli bir molekülü temsil etmek için iki veya daha fazla Lewis yapısının kullanılmasını öneren bir terimdir..

Bu kavram tamamen insandır ve herhangi bir zamanda molekülün bir veya başka bir yapısı yoktur, ancak aynı anda bunun (veya hepsinin) herhangi bir versiyonunda var olabilir..

Ek olarak, katkıda bulunan (veya rezonans eden) yapılar izomer değildir: sadece elektronların pozisyonları farklı olabilir, fakat atomun çekirdeği değişmeyebilir.

aromatikliği

Bu kavram, aynı atomik konfigürasyona sahip diğer geometrik düzenlemelere göre daha fazla stabilite sergileyen bir rezonans bağ halkası ile döngüsel ve düz bir molekülü tanımlamak için kullanılır.

Aromatik moleküller çok kararlıdır, çünkü kolay kırılmazlar veya genellikle diğer maddelerle reaksiyona girerler. Benzende, prototip aromatik bileşik, pi (π) konjuge bağlar, yüksek stabiliteye sahip bir altıgen oluşturan iki ayrı rezonant yapıda oluşturulur.

Sigma bağlantısı (Σ)

İki "s" yörüngesinin bir araya geldiği en basit bağlantıdır. Sigma bağları tüm basit kovalent bağlarda sunulur ve bunlar birbirlerine bakarken "p" yörüngelerinde de oluşabilir..

Bağlantı pi (π)

Bu bağlantı paralel olan iki "p" yörüngesi arasındadır. Yan yana birleştirilirler (yüz yüze gelen sigmadan farklı olarak) ve molekülün üstünde ve altında elektronik yoğunluklu alanlar oluştururlar..

İkili ve üçlü kovalent bağlar bir veya iki pi bağ içerir ve bunlar moleküle sert bir form verir. Pi bağlantıları sigmadan daha zayıf, çünkü daha az çakışma var.

Kovalent Bağ Türleri

İki atom arasındaki kovalent bağlar bir çift elektron tarafından oluşturulabilir, ancak iki veya üç elektron çifti tarafından da oluşturulabilir, böylece farklı bağlarla temsil edilen tek, çift ve üçlü bağlar olarak ifade edilirler. her biri için kavşaklar (sigma ve pi bağlantıları).

Basit bağlantılar en zayıf ve üçlü en güçlü olanlardır; çünkü bu, üçlülerin en kısa bağlantı uzunluğuna (en büyük çekim) ve en yüksek bağlantı enerjisine (kırılma için daha fazla enerjiye ihtiyaç duyuyorlar) sahip olmalarıdır.

Basit bağlantı

Tek bir elektron çiftinin paylaşımıdır; yani, dahil olan her atom tek bir elektronu paylaşır. Bu birliktelik en zayıf olanıdır ve tek bir sigma bağı (σ) içermektedir. Atomlar arasındaki bir çizgiyle temsil edilir; örneğin, hidrojen molekülü durumunda (H2):

E-E

Çift bağlantı

Bu tür bir bağda, iki ortak elektron çifti bağlar oluşturur; yani, dört elektron paylaşılmaktadır. Bu link bir sigma (σ) ve bir pi (π) linkini içerir ve iki çizgi ile gösterilir; örneğin, karbondioksit durumunda (CO2):

O = C = O

Üçlü bağlantı

Kovalent bağlar arasında en güçlü olan bu bağ, atomlar bir birleşik sigmada (σ) ve iki pi'de (π) altı elektron veya üç çift paylaştığında meydana gelir. Üç çizgiyle temsil edilir ve asetilen (C) gibi moleküllerde gözlenebilir.2'H2):

'H-C = C-H

Son olarak, dört bağ gözlendi, ancak bunlar nadirdir ve çoğunlukla krom (II) asetat ve diğerleri gibi metalik bileşiklerle sınırlıdır..

Örnekler

Basit bağlantılar için, en yaygın durum, aşağıda görülebileceği gibi, hidrojendir:

Üçlü bir bağ olması durumunda, azot oksit içindeki azotlar (N'dir)2O), aşağıda görüldüğü gibi, sigma ve pi bağlantıları görünür halde:

referanslar

  1. Chang, R. (2007). Kimya. (9ncı ed). McGraw-Hill.
  2. Chem Libretexts. (N.D.). Chem.libretexts.org sitesinden alındı.
  3. Anne Marie Helmenstine, P. (s.f.). Thoughtco.com sitesinden alındı
  4. Lodish, H., Berk, A., Zipursky, S.L., Matsudaira, P., Baltimore, D. ve Darnell, J. (2000). Moleküler Hücre Biyolojisi. New York: W. H. Freeman.
  5. Vikiversite. (N.D.). En.wikiversity.org sitesinden alındı