Mēs izskaidrojam, kas ir kovalentā saite un dažas tās īpašības. Arī kovalentās saites veidi un piemēri.
Kas ir kovalentā saite?
Saites veidu sauc par kovalento Ķīmiskā saite kas notiek, kad divi atomi ir saistīti ar veidlapu a molekula, dalīšanās elektroni kas pieder pie tā valences apvalka jeb pēdējā enerģijas līmeņa, tādējādi sasniedzot labi zināmo "stabilo oktetu", saskaņā ar Gilberta Ņūtona Lūisa ierosināto "okteta likumu" par atomu elektronisko stabilitāti.
"okteta noteikums"Nosaka, ka joni no ķīmiskajiem elementiem, kas atrodas Periodiskā tabula, mēdz pabeigt savus pēdējos enerģijas līmeņus ar 8 elektroniem, un šī elektroniskā konfigurācija nodrošina tiem lielu stabilitāti, kas ir ļoti līdzīga elektronu stabilitātei. Cēlgāzes.
Kovalenti saistītiem atomiem ir viens vai vairāki elektronu pāri no to pēdējā enerģijas līmeņa. To sauc par molekulārā orbitāle uz telpas apgabalu, kur molekulā atrodas elektronu blīvums.
Šo elektronu blīvumu var definēt un aprēķināt, izmantojot ļoti sarežģītus matemātiskos vienādojumus, kas apraksta elektronu uzvedību molekulās. No otras puses, ir arī atomu orbitāles, kas tiek definētas kā telpas apgabals, kas atspoguļo varbūtību atrast elektronu ap atoma kodolu. Tādējādi, apvienojot vairākas atomu orbitāles, tiek ģenerētas molekulārās orbitāles.
Kovalentās saites veidojas, sadalot elektronus starp savienojošajiem atomiem, un tās atšķiras no jonu saites kurā pēdējā notiek elektronu pārnešana starp jonu saitē iesaistītajiem atomiem (nav dalīti elektroni).
Lai izveidotu jonu saiti, atoms pārnes vienu vai vairākus elektronus citam atomam, un saite veidojas elektrostatiskā mijiedarbībā starp abiem elektriski lādētiem atomiem, jo, kad notiek elektronu pārnešana, atoms (tas, kas deva elektronus ) tas tika atstāts ar pozitīvu lādiņu (katjonu), bet otrs atoms (tas, kas pieņēma elektronus) tika atstāts ar negatīvu lādiņu (anjonu).
No otras puses, kovalentā saite veidojas starp atomiem, kuriem nav lielas elektronegativitātes atšķirības. Šo saiti var izveidot starp nemetāliskiem atomiem vai starp metālu atomiem un ūdeņradi. Jonu saite veidojas starp atomu joniem ar augstu elektronegativitātes starpību, un parasti tā veidojas starp atomu joniem. metāla elementi un atomu joni nemetāliski elementi.
Ir svarīgi precizēt, ka nav absolūti kovalentās saites vai absolūti jonu saites. Faktiski jonu saite bieži tiek uzskatīta par kovalentās saites "pārspīlējumu".
Kovalento saišu veidi
Ir šādi kovalento saišu veidi, pamatojoties uz elektronu skaitu, ko dala saistītie atomi:
- Vienkārši. Saistītajiem atomiem ir viens elektronu pāris no to pēdējā elektroniskā apvalka (katram viens elektrons). To molekulārajā savienojumā attēlo līnija. Piemēram: H-H (ūdeņradis-ūdeņradis), H-Cl (ūdeņradis-hlors).
- Dubults. Saistītie atomi katrs ienes divus elektronus no sava pēdējā enerģijas apvalka, veidojot divu elektronu pāru saiti. To attēlo divas paralēlas līnijas, viena augšā un viena zemāk, līdzīgas vienlīdzības matemātiskajai zīmei. Piemēram: O = O (skābeklis-skābeklis), O = C = O (skābeklis-ogleklis-skābeklis).
- Trīskāršs. Šo saiti veido trīs elektronu pāri, tas ir, katrs atoms dod 3 elektronus no sava pēdējā enerģijas slāņa. To attēlo trīs paralēlas līnijas, kas atrodas viena augšpusē, viena vidū un viena zemāk. Piemēram: N≡N (slāpeklis-slāpeklis).
- Datīvs. Kovalentās saites veids, kurā tikai viens no diviem saistītiem atomiem veido divus elektronus, bet otrs - nevienu. To molekulārajā savienojumā apzīmē ar bultiņu. Piemēram, amonija jons:
No otras puses, atkarībā no polaritātes esamības vai neesamības (dažu molekulu īpašība atdalīt elektriskos lādiņus savā struktūrā), ir iespējams atšķirt polārās kovalentās saites (kas veido polāras molekulas) un nepolārās kovalentās saites (kas veidojas nepolāras molekulas). polāras):
- Polārās kovalentās saites. Dažādi atomi elementi un ar elektronegativitātes starpību virs 0,5. Tādējādi molekulai būs negatīvs lādiņa blīvums uz elektronnegatīvākā atoma, jo šis atoms piesaista saites elektronus ar lielāku spēku, bet pozitīvs lādiņa blīvums saglabāsies mazāk elektronegatīvā atomā. Lādiņu blīvuma atdalīšana rada elektromagnētiskos dipolus.
- Nepolāras kovalentās saites. Viena un tā paša elementa atomi ir saistīti vai dažādu elementu atomi, bet ar līdzīgām elektronegativitātēm, un elektronegativitātes starpība ir mazāka par 0,4. Elektronu mākoni ar vienādu intensitāti pievelk abi kodoli, un neveidojas molekulārais dipols.
Kovalentās saites piemēri
Vienkārši kovalentās saites piemēri ir tie, kas rodas šādās molekulās:
- Tīrs skābeklis (O2). O = O (viena dubultsaite)
- Tīrs ūdeņradis (H2). H-H (viena saite)
- Oglekļa dioksīds (CO2). O = C = O (divas dubultās saites)
- Ūdens (H2O). H-O-H (divas atsevišķas saites)
- Sālsskābe (HCl). H-Cl (viena saite)
- Tīrs slāpeklis (N2). N≡N (trīskāršā saite)
- Ciānūdeņražskābe (HCN). H-C≡N (viena vienkāršā un viena trīskāršā saite)