Selgitame, mis on kovalentne side ja mõned selle omadused. Samuti kovalentse sideme tüübid ja näited.
Mis on kovalentne side?
Teatud tüüpi sidet nimetatakse kovalentseks Keemiline side mis juhtub, kui kaks aatomid on seotud vormiga a molekul, jagamine elektronid kuuludes selle valentsi kesta või viimasele energiatasemele, jõudes seega üldtuntud "stabiilse oktetini", vastavalt Gilbert Newton Lewise poolt välja pakutud "oktetireeglile" aatomite elektroonilise stabiilsuse kohta.
"okteti reegel"Näitab seda ioonid keemilistest elementidest, mis asuvad Perioodilisustabel, kipuvad täitma oma viimased energiatasemed 8 elektroniga ja see elektrooniline konfiguratsioon annab neile suure stabiilsuse, mis on väga sarnane elektronide omaga. Väärisgaasid.
Kovalentselt seotud aatomid jagavad ühte või mitut elektronide paari oma viimaselt energiatasemelt. Seda nimetatakse molekulaarne orbitaal ruumi piirkonda, kus molekulis asub elektrontihedus.
Seda elektrontihedust saab määratleda ja arvutada väga keeruliste matemaatiliste võrrandite abil, mis kirjeldavad elektronide käitumist molekulides. Teisest küljest on olemas ka aatomiorbitaalid, mida määratletakse kui ruumi piirkonda, mis tähistab elektroni leidmise tõenäosust aatomituuma ümber. Seega, kui kombineerida mitu aatomiorbitaali, tekivad molekulaarorbitaalid.
Kovalentsed sidemed tekivad elektronide jagamisel sideaatomite vahel ja need erinevad ioonsed sidemed milles viimases toimub elektronide ülekanne ioonsidemega seotud aatomite vahel (elektrone ei jagata).
Ioonse sideme tekkeks kannab aatom ühe või mitu elektroni üle teisele aatomile ja side tekib elektrostaatilisel interaktsioonil mõlema elektriliselt laetud aatomi vahel, sest elektronide ülekandmisel tekib aatom (see, mis andis elektronid). ) jäeti sellele positiivne laeng (katioon) ja teine aatom (see, mis võttis vastu elektrone) negatiivse laenguga (anioon).
Teisest küljest moodustub kovalentne side aatomite vahel, millel ei ole suurt elektronegatiivsuse erinevust. See side võib tekkida mittemetalliliste aatomite või metalliaatomite ja vesiniku vahel. Iooniline side moodustub suure elektronegatiivsuse erinevusega aatomite ioonide vahel ja tavaliselt moodustub aatomite ioonide vahel metallist elemendid ja aatomite ioonid mittemetallilised elemendid.
Oluline on selgitada, et absoluutselt kovalentset või absoluutselt ioonset sidet pole olemas. Tegelikult vaadeldakse ioonilist sidet sageli kovalentse sideme "ülehindamisena".
Kovalentsete sidemete tüübid
Sõltuvalt seotud aatomite jagatud elektronide arvust on olemas järgmist tüüpi kovalentsed sidemed:
- Lihtne. Seotud aatomid jagavad ühte elektronide paari oma viimasest elektroonilisest kestast (igaüks üks elektron). Seda tähistab joon molekulaarses ühendis. Näiteks: H-H (vesinik-vesinik), H-Cl (vesinik-kloor).
- Kahekordne. Seotud aatomid annavad igaüks oma viimasest energiakihist kaks elektroni, moodustades sideme kahe elektronpaariga. Seda esindab kaks paralleelset joont, üks ülal ja teine allpool, sarnaselt matemaatilise võrdusmärgiga. Näiteks: O = O (hapnik-hapnik), O = C = O (hapnik-süsinik-hapnik).
- Kolmekordne. Selle sideme moodustavad kolm elektronide paari, see tähendab, et iga aatom annab oma viimasest energiakihist 3 elektroni. Seda tähistab kolm paralleelset joont, millest üks asub ülal, üks keskel ja teine allpool. Näiteks: N≡N (lämmastik-lämmastik).
- Datiiv. Kovalentse sideme tüüp, milles ainult üks kahest seotud aatomist moodustab kaks elektroni ja teine aga mitte ühtegi. Seda tähistab nool molekulaarses ühendis. Näiteks ammooniumiioon:
Teisest küljest, olenevalt polaarsuse olemasolust või puudumisest (mõnede molekulide omadus eraldada oma struktuuris elektrilaenguid) on võimalik eristada polaarseid kovalentseid sidemeid (mis moodustavad polaarseid molekule) ja mittepolaarseid kovalentseid sidemeid (mis tekivad mittepolaarsed molekulid). polaarne):
- Polaarsed kovalentsed sidemed. Erinevad aatomid elemendid ja elektronegatiivsuse erinevusega üle 0,5. Seega on molekulil negatiivne laengutihedus kõige elektronegatiivsemal aatomil, kuna see aatom tõmbab sideme elektrone suurema jõuga, samas kui positiivne laengutihedus jääb vähem elektronegatiivsele aatomile. Laengutiheduse eraldamine tekitab elektromagnetilisi dipoole.
- Mittepolaarsed kovalentsed sidemed. Sama elemendi või erinevate elementide, kuid sarnaste elektronegatiivsustega aatomid on seotud elektronegatiivsuse erinevusega alla 0,4. Elektronipilve tõmbavad mõlemad tuumad võrdse intensiivsusega ja molekulaarset dipooli ei teki.
Kovalentse sideme näited
Kovalentse sideme lihtsad näited on need, mis esinevad järgmistes molekulides:
- Puhas hapnik (O2). O = O (üks kaksikside)
- Puhas vesinik (H2). H-H (üks link)
- Süsinikdioksiid (CO2). O = C = O (kaks kaksiksidet)
- Vesi (H2O). H-O-H (kaks üksiksidet)
- Vesinikkloriidhape (HCl). H-Cl (üks side)
- Puhas lämmastik (N2). N≡N (kolikside)
- Vesiniktsüaniidhape (HCN). H-C≡N (üks üksik- ja üks kolmikside)