Właściwości związków kowalencyjnych (z przykładami)

Karakterystyka związków kowalentnych Pojawiają się w wielu czynnikach, które zależą w istocie struktur molekularnych. Po pierwsze, kowalencyjna wiązanie musi zjednoczyć swoje atomy i nie może być opłat elektrycznych; W przeciwnym razie mówilibyśmy o związkach jonowych lub koordynacyjnych.

W naturze istnieje zbyt wiele wyjątków, w których linia podziału między trzema rodzajami związków staje się rozproszona; zwłaszcza gdy są uważane za makrocząsteczki, zdolne do schronienia zarówno regionów kowalencyjnych, jak i jonowych. Ale ogólnie związki kowalencyjne tworzą proste i indywidualne jednostki lub cząsteczki.

Wybrzeże plaży, jeden z nieskończonych przykładów źródeł związków kowalencyjnych i jonowych. Źródło: Pexels.

Gazy tworzące atmosferę i bryza, która uderzyła w koszulki, są niczym więcej niż wiele cząsteczek, które szanują stały skład. Tlen, azot, dwutlenek węgla są dyskretnymi cząsteczkami z kowalencyjnymi wiązaniami i są ściśle zaangażowane w życie planety.

A po stronie morskiej cząsteczka wody, O-H-O, jest przykładem doskonałości kowalencyjnego związku. Na wybrzeżu można zobaczyć na piaskach, które są złożoną mieszanką erodowanych tlenków krzemowych. Woda jest płynna w temperaturze pokojowej, a ta właściwość będzie ważna, aby pamiętać o innych związkach.

[TOC]

Wiązanie kowalencyjne

We wstępie wspomniano, że cytowane gazy mają kowalencyjne wiązania. Jeśli twoje struktury molekularne działają, okaże się, że twoje linki są podwójne i potrójne: o = o, n≡n i o = c = o. Z drugiej strony inne gazy mają proste linki: H-H, CL-CL, F-F i CH₄ (Cztery powiązania C-H z geometrią czworościenną).

Cechą tych powiązań, a zatem kowalencyjnych związków, jest to, że są to siły kierunkowe; Przechodzi od jednego atomu do drugiego, a jego elektrony, chyba że jest rezonans, są zlokalizowane. Podczas gdy w związkach jonowych interakcje między dwoma jonami są nie -kierunkowe: przyciągają i odpychają inne otaczające jony.

Może ci służyć: wodorotlenek chromu: struktura, właściwości, synteza, zastosowania

Powyższe implikuje natychmiastowe konsekwencje dla właściwości związków kowalencyjnych. Ale, odnosząc się do jego linków, możesz, pod warunkiem, że nie ma obciążeń jonowych, aby potwierdzić, że związek z prostymi, podwójnymi lub potrójnymi łączami jest kowalencyjny; A nawet więcej, gdy są to struktury typu łańcucha, występujące w węglowodorach i polimerach.

Niektóre kowalencyjne związki są powiązane, tworząc wiele linków, tak jakby były łańcuchami. Źródło: Pexels.

Jeśli w tych łańcuchach nie ma ładunków jonowych, jak w polimerze teflonowym, mówi się, że są to czyste związki kowalencyjne (w sensie chemicznym, a nie skład).

Niezależność molekularna

Ponieważ wiązania kowalencyjne są siłami kierunkowymi, zawsze definiują dyskretną strukturę, zamiast trójwymiarowego układu (jak występuje w przypadku struktur krystalicznych i sieci). Od kowalencyjnych związków, można oczekiwać małych, średnich, pierścieniowych, sześciennych lub z dowolnym innym rodzajem struktury.

Na przykład wśród małych cząsteczek znajdują się gazy, woda i inne związki, takie jak: i₂, Br₂, P₄, S₈ (ze strukturą korony), jak₂, oraz polimery silikonowe i węglowe.

Każdy z nich ma swoją własną strukturę, niezależnie od linków sąsiadów. Aby to podkreślić, rozważana jest szczelina węgla, Fullerene, C₆₀:

Fullerenos, jeden z najciekawszych alotropów w węglu. Źródło: Pixabay.

Zauważ, że jest to kształt piłki nożnej. Podczas gdy kule mogą wchodzić w interakcje, to ich kowalencyjne wiązania definiowały tę symboliczną strukturę; Oznacza to, że nie ma stopionej sieci krystalicznych piłek, ale oddzielna (lub zagęszczona).

Jednak cząsteczki życia nie są same: wchodzą ze sobą w interakcje w celu ustalenia widzialnego gazu, cieczy lub substancji stałej.

Może ci podać: azotan wapnia (CA (NO3) 2)

Siły międzycząsteczkowe

Siły międzycząsteczkowe, które utrzymują poszczególne cząsteczki, zależą od ogromnego zakresu od ich struktury.

Niepolne związki kowalencyjne (takie jak gazy), oddziałują przez niektóre rodzaje sił (dyspersja lub Londyn), podczas gdy polarne związki kowalencyjne (takie jak woda), oddziałują na inne rodzaje sił (dipol-dipolo). Wszystkie te interakcje mają coś wspólnego: są kierunkowe, podobnie jak kowalencyjne wiązania.

Na przykład cząsteczki wody oddziałują przez mosty wodorowe, specjalny rodzaj sił dipol-dipolo. Umieszczają się w taki sposób, że atomy wodoru wskazują na atom tlenu z sąsiedniej cząsteczki: h₂Lub - h₂ALBO. I dlatego te interakcje stanowią określony kierunek w przestrzeni.

Będąc siłami międzycząsteczkowymi czysto kierunkowych związków kowalencyjnych, powoduje, że ich cząsteczki nie mogą spójne tak skutecznie jak związki jonowe; oraz wynik, punkty wrzenia i fuzji, które zwykle są niskie (t< 300°C).

W związku z tym związki kowalencyjne w temperaturze pokojowej są zwykle miękkie, ciekłe lub miękkie, ponieważ ich wiązania mogą się obracać, co daje elastyczność cząsteczkom.

Rozpuszczalność

Rozpuszczalność związków kowalencyjnych będzie zależeć od powinowactwa rozpuszczalnika rozpuszczonego. Jeśli są apoli, będą rozpuszczalne w rozpuszczalnikach apolarnych, takich jak dichlorometan, chloroform, toluen i tetrahydrofurano (THF); Jeśli są polarne, będą rozpuszczalne w rozpuszczalnikach polarnych, takich jak alkohole, woda, kwas octowy lodowcowy, amoniak itp.

Jednak poza takim powinowactwem rozpuszczalnikiem rozpuszczonym istnieje stała w obu przypadkach: cząsteczki kowalencyjne nie pękają (z wyjątkiem niektórych wyjątków) ich powiązania lub rozpad ich atomów. Sole, na przykład, ich tożsamość chemiczna jest niszczona podczas rozpuszczania się, solveting ich jonów osobno.

Może ci służyć: polik winylpirolidonu: struktura, właściwości, zastosowania, skutki uboczne

Przewodność

Będąc neutralnym, nie przyczyniają się do odpowiedniego środka do migracji elektronów, a zatem są złymi przewodami energii elektrycznej. Jednak niektóre związki kowalencyjne, takie jak halogendy wodorowe (HF, HCL, HBR, HI), oddzielają swoje połączenie z początkami jonów (H (H⁺: F^-, Cl^-, Br^-…) I przekształcają się w kwasy (hydraceids).

Są także złymi czynnikami cieplnymi. Wynika to z faktu, że ich siły międzycząsteczkowe i wibracje ich wiązań absorbują część ciepła dostarczonego przed ich cząsteczkami.

Kryształy

Związki kowalencyjne, pod warunkiem, że ich siły międzycząsteczkowe są dozwolone, mogą być uporządkowane w taki sposób, że tworzą wzór strukturalny; I tak kowalencyjny kryształ, bez obciążeń jonowych. Zatem zamiast sieci jonowej istnieje sieć cząsteczek lub kowalencyjnie połączonych atomów.

Przykładami tych kryształów są: cukierki ogólnie, jod, DNA, tlenki krzemionki, diamenty, kwas salicylowy,. Z wyjątkiem diamentu te kowalencyjne kryształy mają wiele drobnych punktów niż kryształy jonowe; to znaczy sole nieorganiczne i organiczne.

Kryształy te zaprzeczają właściwości, że kowalencyjne stałe są zwykle miękkie.

Bibliografia

1. Whitten, Davis, Peck i Stanley. (2008). Chemia. (8 wyd.). Cengage Learning.
2. Leenhouts, Doug. (13 marca 2018 r.). Charakterystyka związków jonowych i kowalencyjnych. Naukowe. Odzyskane z: naukowe.com
3. TOPPR. (S.F.). Związki kowalencyjne. Odzyskane z: toppr.com
4. Helmestine, Anne Marie, pH.D. (5 grudnia 2018 r.). Właściwości związków kowalencyjnych lub molekularnych. Odzyskane z: Thoughtco.com
5. Wyman Elizabeth. (2019). Związki kowalencyjne. Badanie. Odzyskane z: Study.com
6. Ophardt c. (2003). Związki kowalencyjne. Virtual Chembook. Odzyskane z: chemii.Elmhursst.Edu
7. Dr. Gergens. (S.F.). Chemia organiczna: chemia związków węglowych. [PDF]. Odzyskane z: pracą domową.Sdmesa.Edu
8. Quimitube. (2012). Właściwości molekularnych substancji kowalencyjnych. Odzyskane z: QuimiTube.com