Характеристики на неполярните ковалентни връзки, как се формира, видове



а неполярна ковалентна връзка е вид химическа връзка, в която два атома, които имат сходни електронегативности, споделят електрони, за да образуват молекула. Той се намира в голям брой съединения, които имат различни характеристики, които са между двата азотни атома, които образуват газообразните видове (N2и между въглеродните и водородните атоми, които държат заедно метановата молекула (СН4), както и сред много други вещества.

Той е известен като електроотрицателност на имота, притежаван от химичните елементи, който се отнася до това колко голяма или малка е способността на тези атомни видове да привлекат електронна плътност към себе си..

Трябва да се отбележи, че електроотрицателността на атомите описва само онези, които участват в химична връзка, т.е. когато са част от молекула.

индекс

  • 1 Общи характеристики
    • 1.1 Полярност и симетрия
  • 2 Как се формира неполярната ковалентна връзка?
    • 2.1 Регулиране и енергия
  • 3 Видове елементи, които съставляват неполярната ковалентна връзка
    • 3.1 Неполярни ковалентни връзки на различни атоми
  • 4 Примери
  • 5 Препратки

Общи характеристики

Терминът "неполярен" характеризира молекулите или връзките, които не проявяват никаква полярност. Когато молекулата е неполярна, тя може да означава две неща:

-Техните атоми не са свързани с полярни връзки.

-Той има връзки с полярни типове, но те са ориентирани по такъв симетричен начин, че всеки отменя диполния момент на другия.

По подобен начин има голям брой вещества, в които техните молекули остават свързани помежду си в структурата на съединението, независимо дали са в течна, газообразна или твърда фаза..

Когато това се случи, то до голяма степен се дължи на така наречените сили или взаимодействия на ван дер Ваалс, в допълнение към условията на температура и налягане, на които се извършва химическата реакция..

Този тип взаимодействия, които се срещат и в полярните молекули, се случват поради движението на субатомни частици, главно електрони, когато се движат между молекулите.

Благодарение на това явление, в един момент, електроните могат да се натрупват в единия край на химическите видове, концентрирайки се в специфични области на молекулата и давайки му вид частичен заряд, генерирайки определени диполи и правейки молекулите да останат достатъчно близо до един към друг.

Полярност и симетрия

Въпреки това, този малък дипол не се образува в съединения, свързани с неполярни ковалентни връзки, защото разликата между тяхната електронегативност е почти нулева или напълно нулева.

В случая на молекули или връзки, съставени от два равни атома, т.е. когато техните електроотрицателности са идентични, разликата между тях е нула.

В този смисъл, връзките са класифицирани като неполярни ковалентни, когато разликата на електроотрицателността между двата атома, съставляващи обединението, е по-малка от 0,5.

Обратно, когато това изваждане води до стойност, която е между 0.5 и 1.9, тя се характеризира като полярна ковалентна. Докато, когато тази разлика води до число, по-голямо от 1.9, то определено се счита за връзка или съединение с полярна природа.

Така, този тип ковалентни връзки се формират благодарение на споделянето на електрони между два атома, които дават равномерно електронната си плътност.

Поради тази причина, в допълнение към природата на атомите, участващи в това взаимодействие, молекулярните видове, които са свързани с този вид връзка, обикновено са симетрични и следователно тези съюзи обикновено са доста силни..

Как се образува неполярната ковалентна връзка?

Като цяло, ковалентните връзки възникват, когато двойка атоми участва в споделянето на електронни двойки, или когато разпределението на електронната плътност се извършва еднакво между двата атомни вида.

Моделът на Луис описва тези съюзи като взаимодействия, които имат двойна цел: двата електрона се споделят между двойката атоми, които се намесват, и в същото време запълват най-външното енергийно ниво (валентен слой) на всеки от тях, като им предоставят по-голяма стабилност.

Тъй като този вид връзка се основава на разликата между електронегативностите, съществуващи между атомите, които го съставляват, е важно да се знае, че елементите с най-висока електронегативност (или по-електроотрицателни) са тези, които привличат електроните по-силно един към друг..

Това свойство има тенденция да се увеличава в периодичната таблица в ляво-дясно направление и във възходяща (отдолу нагоре) посока, така че елементът, считан за най-малко електронегативен в периодичната таблица, е франций (приблизително 0.7 ), а тази с най-висока електронегативност е флуор (приблизително 4,0).

Тези връзки са най-често между два атома, принадлежащи към неметали или между неметални и атом от металоидна природа.

Регулация и енергия

От по-вътрешна гледна точка, по отношение на енергийните взаимодействия, може да се каже, че двойка атоми привличат и образуват връзка, ако този процес води до намаляване на енергията на системата.

Също така, когато дадените условия предизвикват привличането на атомите, които взаимодействат, те се приближават и това е, когато връзката се произвежда или образува; докато този подход и последващото му свързване включват конфигурация, която има по-малко енергия от първоначалния ред, в който атомите са разделени.

Начинът, по който атомните видове се комбинират, за да образуват молекули, се описва от правилото за октета, което е предложено от физикохимиката на американския произход Гилбърт Нютон Люис.

Това известно правило гласи главно, че атом, различен от водород, има тенденция да установява връзки, докато не бъде заобиколен от осем електрона в своята валентна обвивка..

Това означава, че ковалентната връзка произхожда, когато на всеки атом им липсват достатъчно електрони, за да запълнят своя октет, това е, когато те споделят своите електрони..

Това правило има своите изключения, но в общи линии зависи от естеството на елементите, включени в връзката.

Видове елементи, които образуват неполярната ковалентна връзка

Когато се образува неполярна ковалентна връзка, два атома от един и същ елемент или различни елементи могат да се присъединят чрез споделяне на електрони от техните най-външни енергийни нива, които са налични за образуване на връзки..

Когато възникне този химичен съюз, всеки атом има тенденция да придобие най-стабилната електронна конфигурация, която съответства на благородните газове. Така че всеки атом обикновено "се стреми" да придобие конфигурацията на най-близкия благороден газ в периодичната таблица, или с по-малко или повече електрони от първоначалната си конфигурация..

Така че, когато два атома от един и същ елемент са свързани, за да образуват не-полярна ковалентна връзка, това е защото този съюз им дава по-малко енергийна конфигурация и, следователно, по-стабилна връзка..

Най-простият пример от този тип е водородният газ (Н2), въпреки че други примери са газове с кислород (О2и азот (N2).

Неполярни ковалентни връзки на различни атоми

Неполярно съединение може също така да бъде оформено между два неметални елемента или металоид и неметален елемент.

В първия случай неметалните елементи са съставени от тези, които принадлежат към избрана група на периодичната таблица, сред които са халогени (йод, бром, хлор, флуор), благородни газове (радон, ксенон, криптон). , аргон, неон, хелий) и няколко други, като сяра, фосфор, азот, кислород, въглерод,.

Пример за това е обединението на въглеродни и водородни атоми, основа за повечето органични съединения.

Във втория случай металоидите са тези, които имат междинни характеристики между неметалите и видовете, принадлежащи към металите в периодичната таблица. Сред тях са: германий, бор, антимон, телур, силиций и др.

Примери

Може да се каже, че съществуват два вида ковалентни връзки, въпреки че на практика те нямат никаква разлика между тях. Това са:

-Когато идентични атоми образуват връзка.

-Когато два различни атома се съберат, за да образуват молекула.

В случай на не-полярни ковалентни връзки, които се срещат между два еднакви атома, всъщност няма значение електроотрицателността на всяка от тях, тъй като те винаги ще бъдат точно еднакви, така че винаги разликата на електроотрицателността ще бъде нула..

Такъв е случаят с газови молекули като водород, кислород, азот, флуор, хлор, бром, йод..

Напротив, когато те са обединения между различни атоми, тяхната електроотрицателност трябва да се вземе предвид, за да се класифицират като неполярни..

Това е случаят с метановата молекула, където диполен момент, образуван във всяка въглерод-водородна връзка, се отменя поради симетрия. Това означава липса на разделяне на зарядите, така че те не могат да взаимодействат с полярни молекули като вода, което прави тези молекули и други полярни въглеводороди хидрофобни.

Други неполярни молекули са: въглероден тетрахлорид (CCl)4), пентан (С5Н12), етилен (С2Н4), въглероден диоксид (CO)2бензол (С6Н6и толуен (С7Н8).

препратки

  1. Bettelheim, F.A., Brown, W.H., Campbell, M.K., Farrell, S.O. и Torres, O. (2015). Въведение в общата, органичната и биохимията. Получено от books.google.co.ve
  2. LibreTexts. (Н.О.). Ковалентни връзки. Взето от chem.libretexts.org
  3. Brown, W., Foote, C., Iverson, B., Anslyn, Е. (2008). Органична химия. Получено от books.google.co.ve
  4. ThoughtCo. (Н.О.). Примери за полярни и неполярни молекули. Взето от thoughtco.com
  5. Joesten, M.D., Hogg, J.L. и Castellion, M.E. (2006). Светът на химията: Essentials: Essentials. Получено от books.google.co.ve