СВОЈСТВА КОВАЛЕНТНИХ ЈЕДИЊЕЊА (СА ПРИМЕРИМА) - ХЕМИЈА - 2026

У особине ковалентна једињења се заснивају на бројним факторима који зависе углавном од молекуларних структура. За почетак, ковалентна веза мора се придружити вашим атомима и не може доћи до електричних набоја; у супротном, могло би се говорити о јонским или координационим једињењима.

У природи постоји превише изузетака у којима линија раздвајања између три врсте једињења постаје замагљена; посебно ако се узму у обзир макромолекуле, способне да носе и ковалентне и јонске регионе. Али генерално, ковалентна једињења стварају једноставне, појединачне јединице или молекуле.

Обала плаже, један је од бесконачних примера извора ковалентних и јонских једињења. Извор: Пекелс.

Гасови који чине атмосферу и поветарци који ударају на обале плаже нису ништа више од више молекула који поштују константни састав. Кисеоник, азот, угљен диоксид су дискретни молекули с ковалентним везама и уско су укључени у живот планете.

А са морске стране, молекул воде, ОХО, је најважнији пример ковалентног једињења. На обали се може видети изнад пијесака, који су сложена мешавина еродираних силицијум-оксида. Вода је течна на собној температури, а ово својство ће бити важно имати на уму за остала једињења.

Ковалентна веза

У уводу је споменуто да наведени гасови имају ковалентне везе. Ако погледате њихове молекуларне структуре, видећете да су њихове везе двоструке и троструке: О = О, Н≡Н и О = Ц = О. Насупрот томе, остали гасови имају једноструке везе: ХХ, Ци-Цл, ФФ и ЦХ ₄ (четири ЦХ обвезнице тетраедарске геометрије).

Карактеристика ових веза, а самим тим и ковалентних једињења, је та што су они смерне силе; прелази из једног атома у други, а њени електрони су, осим ако не постоји резонанца, локализовани. Док су у јонским једињењима, интеракције између два јона нису усмерене: привлаче и одбијају друге суседне јоне.

Ово подразумева тренутне последице на својства ковалентних једињења. Али, што се тиче његових веза, могуће је, све док нема јонских набоја, потврдити да је једињење са једном, двоструком или троструком везом ковалентно; и још више, када се ради о структурама ланчаног типа, које се налазе у угљоводоницима и полимерима.

Нека ковалентна једињења повезују се у више веза, као да су ланци. Извор: Пекелс.

Ако у овим ланцима нема јонских набоја, као у тефлонском полимеру, за њих се каже да су чиста ковалентна једињења (у хемијском а не у саставном смислу).

Молекуларна независност

Како су ковалентне везе смерне силе, оне увек завршавају дефинишући дискретну структуру, а не тродимензионални распоред (као што се догађа код кристалних структура и решетки). Од ковалентних једињења могу се очекивати мали, средњи, прстенасти, кубни молекули или са било којом другом врстом структуре.

Мале молекуле, на пример, укључују гасове, воду и друга једињења, као што су: И ₂ , Бр ₂ , П ₄ , С ₈ (са цровн налик структуром), Ас ₂ , и силицијума полимера и угљеник.

Сваки од њих има своју структуру, независно од веза својих суседа. Да бисте то нагласили, размотрите алотроп угљеника, фулерен, Ц ₆₀ :

Фулерени, један од најзанимљивијих алотропа угља. Извор: Пикабаи.

Имајте у виду да је у облику фудбалске лопте. Иако кугле могу међусобно комуницирати, ову симболичку структуру су дефинисале њихове ковалентне везе; то јест, не постоји спојена мрежа кристалних куглица, већ одвојена (или збијена).

Међутим, молекуле у стварном животу нису саме: оне међусобно делују како би успоставиле видљиви гас, течност или чврсту супстанцу.

Међумолекуларне снаге

Интермолекуларне силе које држе поједине молекуле веома су зависне од њихове структуре.

Неполарна ковалентна једињења (попут гасова) узајамно делују кроз одређене врсте сила (дисперзија или Лондон), док поларна ковалентна једињења (попут воде) међусобно делују друге врсте сила (дипол-дипол). Све ове интеракције имају једно заједничко: усмерене су, баш као и ковалентне везе.

На пример, молекули воде узајамно делују кроз водоничне везе, посебну врсту дипол-диполних сила. Они су позициониране на такав начин да атоми водоника указују атома кисеоника суседна молекула: Х ₂ О - Х ₂ О. Стога, ове интеракције представљају правац специфичну у простору.

Како су интермолекуларне силе ковалентних једињења чисто усмерене, то значи да њихови молекули не могу да се коалирају једнако ефикасно као јонска једињења; и резултат, тачке кључања и талишта које су обично ниске (Т <300 ° Ц).

Сходно томе, ковалентна једињења на собној температури су обично гасовита, течна или мекана чврста супстанца, јер се њихове везе могу ротирати, што даје флексибилност молекулима.

Растворљивост

Растворљивост ковалентних једињења зависиће од афинитета растварача-растварача. Ако су аполарни, биће растворљиви у неполарним растварачима као што су дихлорометан, хлороформ, толуен и тетрахидрофуран (ТХФ); ако су поларни, биће растворљиви у поларним растварачима, попут алкохола, воде, ледене сирћетне киселине, амонијака итд.

Међутим, изван таквог афинитета растварач-растварач, постоји константа у оба случаја: ковалентни молекули не прекидају (уз изузете изузетке) своје везе или не разграђују своје атоме. Соли, на пример, уништавају свој хемијски идентитет када се растварају, решавајући своје јоне одвојено.

Проводљивост

Будући да су неутрални, они не обезбеђују адекватан медиј за миграцију електрона, и самим тим су лоши проводници електричне енергије. Међутим, нека ковалентна једињења, попут халогенида водоника (ХФ, ХЦл, ХБр, ХИ) раздвајају своју везу да би створили јоне (Х ⁺ : Ф ^- , Цл ^- , Бр ^- …) и постали киселине (хидрациди).

Такође су лоши проводници топлоте. То је зато што њихове интермолекуларне силе и вибрације њихових веза апсорбују део испоручене топлоте пре него што се њихови молекули повећају у енергији.

Кристали

Ковалентна једињења, све док њихове интермолекуларне силе допуштају, могу бити распоређена на такав начин да стварају структурални образац; и тиме, ковалентни кристал, без јонских набоја. Дакле, уместо мреже јона постоји мрежа молекула или атома ковалентно повезаних.

Примери ових кристала су: шећери уопште, јод, ДНК, силика оксиди, дијаманти, салицилна киселина, између осталих. С изузетком дијаманта, ови ковалентни кристали имају тачке топљења много ниже од оних јонских кристала; то јест, неорганске и органске соли.

Ови кристали супротстављају се својству да су ковалентне чврсте материје меке.

Референце

1. Вхиттен, Давис, Пецк и Станлеи. (2008). Хемија. (8. изд.). ЦЕНГАГЕ Учење.
2. Леенхоутс, Доуг. (13. марта 2018.). Карактеристике јонских и ковалентних једињења. Сциацхинг. Опоравило од: сциацхинг.цом
3. Топпр. (сф) Ковалентна једињења. Опоравак од: топпр.цом
4. Хелменстине, др Анне Марие (05. децембра 2018.). Ковалентна или молекуларна својства једињења. Опоравак од: тхинкцо.цом
5. Виман Елизабетх. (2019). Ковалентна једињења. Студи. Опоравак од: студи.цом
6. Опхардт Ц. (2003). Ковалентна једињења. Виртуал Цхембоок. Опоравак од: цхемистри.елмхурст.еду
7. Др Гергенс. (сф) Органска хемија: Хемија угљених једињења. . Опоравак од: домаћи задатак.сдмеса.еду
8. Куимитубе. (2012). Својства молекулских ковалентних супстанци. Опоравак од: куимитубе.цом