Lastnosti kovalentnih spojin (s primeri)

The Karakelistike spojin kovalentov Se pojavljajo v številnih dejavnikih, ki so odvisni v bistvu molekulskih struktur. Za začetek mora kovalentna vez združiti svoje atome in električnih nabojev ne more biti; V nasprotnem primeru bi govorili o ionskih ali koordinacijskih spojinah.

V naravi je preveč izjem, pri katerih delilna črta med tremi vrstami spojin postane razpršena; še posebej, če veljajo za makromolekule, ki so sposobne zaščititi kovalentne in ionske regije. Toda kovalentne spojine na splošno ustvarjajo preproste in posamezne enote ali molekule.

Obala plaže, eden od neskončnih primerov virov kovalentnih in ionskih spojin. Vir: Pexels.

Plini, ki sestavljajo atmosfero, in vetri, ki so prizadeli srajce, niso nič drugega kot več molekul, ki spoštujejo stalno sestavo. Kisik, dušik, ogljikov dioksid, so diskretne molekule s kovalentnimi vezmi in so tesno vključene v življenje planeta.

In na morski strani je molekula vode, o-h-o, primer odličnosti kovalentne spojine. Na obali lahko vidite na peskih, ki so zapletena mešanica erodiranih silicijevih oksidov. Voda je tekoča pri sobni temperaturi in ta lastnost bo pomembna za druge spojine.

[TOC]

Kovalentna vez

V uvodu je bilo omenjeno, da imajo citirani plini kovalentne vezi. Če vaše molekularne strukture tečejo, bo razvidno, da so vaše povezave dvojne in potrojene: o = o, n≡n in o = c = o. Po drugi strani imajo drugi plini preproste povezave: H-H, CL-CL, F-F in CH₄ (Štiri C-H povezave s tetraedrsko geometrijo).

Značilnost teh povezav in torej kovalentnih spojin je, da so usmerjene sile; Prehaja iz enega atoma do drugega, in njegovi elektroni, razen če obstaja resonanca, se nahajajo. Medtem ko so v ionskih spojinah, interakcije med dvema ionoma niso usmerjene: privabljajo in odbijajo druge okoliške ione.

Vam lahko služi: kromijev hidroksid: struktura, lastnosti, sinteza, uporaba

Zgornje pomeni takojšnje posledice na lastnosti kovalentnih spojin. Če pa se nanašate na njegove povezave, lahko, pod pogojem, da ni ionskih obremenitev, da bi potrdili, da je spojina s preprostimi, dvojnimi ali trojnimi povezavami kovalentna; In še več, kadar gre za strukture verižnih tipov, ki jih najdemo v ogljikovodikovih prostorih in polimerih.

Nekatere kovalentne spojine so povezane in tvorijo več povezav, kot da bi bile verige. Vir: Pexels.

Če v teh verigah ni ionskih nabojev, kot v teflonskem polimeru, se reče, da gre za čiste kovalentne spojine (v kemičnem smislu in ne sestavo).

Molekularna neodvisnost

Ker so kovalentne vezi usmerjene sile, vedno določajo diskretno strukturo, namesto tridimenzionalne ureditve (kot se dogaja s kristalnimi strukturami in mrežami). Od kovalentnih spojin je mogoče pričakovati majhne, ​​srednje, obročaste, kubične ali s katero koli drugo vrsto strukture.

Med majhnimi molekulami so na primer plini, voda in druge spojine, kot so: i₂, Br₂, Str₄, S₈ (s kronsko strukturo), kot₂, ter silikonski in ogljikovi polimeri.

Vsak od njih ima svojo strukturo, neodvisno od povezav svojih sosedov. Da bi to poudarili, se upošteva alotrop ogljika, fulerena, c₆₀:

Fullerenos, eden najzanimivejših alotropov v ogljiku. Vir: Pixabay.

Upoštevajte, da gre za obliko nogometne žoge. Medtem ko lahko kroglice medsebojno delujejo, so njihove kovalentne vezi opredelile to simbolično strukturo; Se pravi, da ni staljene mreže kristalnih kroglic, ampak ločeno (ali stisnjeno).

Vendar molekule v resničnem življenju niso same: med seboj sodelujejo, da bi vzpostavili vidni plin, tekočino ali trdno snov.

Lahko vam služi: kalcijev nitrat (CA (NO3) 2)

Medmolekularne sile

Medmolekularne sile, ki ohranjajo posamezne molekule, so odvisne od neizmerne stopnje od njihove strukture.

Apolarne kovalentne spojine (na primer plini), medsebojno delujejo prek nekaterih vrst sil (disperzija ali London), medtem ko polarne kovalentne spojine (na primer voda) medsebojno vplivajo na druge vrste sil (dipole-dipolo). Vse te interakcije imajo nekaj skupnega: so usmerjene, prav tako kovalentne vezi.

Na primer, molekule vode medsebojno delujejo prek vodikovih mostov, posebne vrste dipol-dipolo sil. Se postavijo tako, da vodikovi atomi kažejo na atom kisika sosednje molekule: H₂Ali - h₂Tudi. In zato te interakcije predstavljajo določeno smer v vesolju.

Ker so medmolekularne sile čisto usmerjenih kovalentnih spojin, zaradi česar njihove molekule ne morejo kohezivne tako učinkovito kot ionske spojine; in rezultat, vrele in fuzijske točke, ki so ponavadi nizke (t< 300°C).

Posledično so kovalentne spojine pri sobni temperaturi običajno mehke, tekoče ali mehke trdne snovi, saj se lahko njihove vezi vrtijo, kar daje prožnost molekulam.

Topnost

Topnost kovalentnih spojin bo odvisna od afinitete topila v topilo. Če so apoli, bodo topni v apolarnih topilih, kot so diklorometan, kloroform, toluen in tetrahidrofurano (THF); Če so polarni, bodo topni v polarnih topilih, kot so alkoholi, voda, ledena ocetna kislina, amonijak itd.

Vendar pa je v obeh primerih konstanta konstanta: kovalentne molekule se ne zlomijo (razen določenih izjem). Soli, na primer, njihova kemična identiteta uničuje pri raztapljanju, ločeno tolčijo njihove ione.

Vam lahko služi: polivinilpirrolidon: struktura, lastnosti, uporabe, neželeni učinki

Prevodnost

Ker so nevtralni, ne prispevajo ustreznih sredstev za migracijo elektronov, zato so slabi vodniki električne energije. Vendar pa nekatere kovalentne spojine, kot so vodikovi halogenidi (HF, HCl, HBR, HI), ločijo svojo povezavo do izvirnih ionov (H⁺: F^-, Cl^-, Br^-…) In se pretvorijo v kisline (hidraceidi).

So tudi slabi vozniki toplote. To je zato, ker njihove medmolekularne sile in vibracije njihovih vezi absorbirajo del toplote, ki je bila dobavljena, preden njihove molekule povečajo energijo.

Kristali

Kovalentne spojine, pod pogojem, da so njihove medmolekularne sile dovoljene, je mogoče naročiti tako, da ustvarijo strukturni vzorec; In tako, kovalentni kristal, brez ionskih obremenitev. Tako namesto ionskega omrežja obstaja mreža molekul ali kovalentno povezanih atomov.

Primeri teh kristalov so: sladkorja na splošno, jod, DNK, kremen oksidi, diamanti, salicilna kislina. Z izjemo diamanta imajo ti kovalentni kristali veliko manjših točk kot ionski kristali; torej anorganske in organske soli.

Ti kristali nasprotujejo lastnost, ki so kovalentne trdne snovi ponavadi mehke.

Reference

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kemija. (8. izd.). Cengage učenje.
2. Leenhouts, Doug. (13. marec 2018). Značilnosti ionskih in kovalentnih spojin. Znanstvenik. Okrevano od: Znanstvenik.com
3. Toppr. (s.F.). Kovalentne spojine. Okrevano od: toppr.com
4. Čelada, Anne Marie, ph.D. (5. december 2018). Kovalentne ali molekularne sestavljene lastnosti. Okreval od: Thoughtco.com
5. Wyman Elizabeth. (2019). Kovalentne spojine. Študij. Okrevano od: študij.com
6. Ophardt c. (2003). Kovalentne spojine. Virtual Chembook. Okrevano od: Kemija.Elmhursst.Edu
7. Doktor. Gergens. (s.F.). Organska kemija: Kemija ogljikovih spojin. [PDF]. Obnovi se od: domače naloge.Sdmesa.Edu
8. Quimitube. (2012). Lastnosti molekulskih kovalentnih snovi. Okreval od: quimitube.com