De KARAKTERISTIKK av kovalente forbindelser de er basert på mange faktorer som hovedsakelig avhenger av molekylære strukturer. Til å begynne med må den kovalente bindingen være sammen med atomene dine, og det kan ikke være noen elektriske ladninger; ellers ville vi snakke om ioniske eller koordinerende forbindelser.
I naturen er det for mange unntak der skillelinjen mellom de tre typer forbindelser blir uskarpt; spesielt når man vurderer makromolekyler som er i stand til å huse både kovalente og ioniske regioner. Men generelt skaper kovalente forbindelser enkle, enkle enheter eller molekyler..
Gassene som utgjør atmosfæren og brisen som treffer strandkysten er ikke mer enn flere molekyler som respekterer en konstant sammensetning. Oksygen, nitrogen, karbondioksid, er diskrete molekyler med kovalente bindinger og er nært involvert i livet på planeten.
Og på den marine siden er vannmolekylet, O-H-O, det viktigste eksemplet på en kovalent forbindelse. På kysten kan man se det over sanden, som er en kompleks blanding av eroderte silisiumoksider. Vann er flytende ved romtemperatur, og denne egenskapen vil være viktig å huske på for andre forbindelser..
Artikkelindeks
Det ble nevnt innledningsvis at de nevnte gassene har kovalente bindinger. Hvis du tar en titt på deres molekylære strukturer, vil du se at bindingene deres er doble og tredoble: O = O, N≡N og O = C = O. På den annen side har andre gasser enkle bindinger: H-H, Cl-Cl, F-F og CH4 (fire C-H-bindinger med tetrahedral geometri).
Et kjennetegn ved disse bindingene, og følgelig av kovalente forbindelser, er at de er retningsstyrker; det går fra ett atom til et annet, og dets elektroner, med mindre det er resonans, er lokalisert. Mens det er i ioniske forbindelser, er interaksjonen mellom to ioner ikke-retningsbestemt: de tiltrekker seg og frastøter de andre omkringliggende ionene.
Dette innebærer umiddelbare konsekvenser for egenskapene til kovalente forbindelser. Men når det gjelder bindingene, er det mulig, så lenge det ikke er noen ioniske ladninger, å si at en forbindelse med enkelt-, dobbelt- eller trippelbindinger er kovalent; og enda mer, når dette er kjedetypestrukturer, funnet i hydrokarboner og polymerer.
Hvis det ikke er ioniske ladninger i disse kjedene, som i Teflon-polymeren, sies det at de er rene kovalente forbindelser (i en kjemisk og ikke en komposisjonsmessig forstand).
Ettersom kovalente bindinger er retningskrefter, ender de alltid med å definere en diskret struktur, snarere enn et tredimensjonalt arrangement (som skjer med krystallstrukturer og gitter). Små, middels, ringformede, kubiske molekyler kan forventes fra kovalente forbindelser, eller med en hvilken som helst annen type struktur..
Små molekyler inkluderer for eksempel gasser, vann og andre forbindelser som: Ito, Brto, P4, S8 (med kronlignende struktur), Asto, og silisium- og karbonpolymerer.
Hver av dem har sin egen struktur, uavhengig av koblingene til naboene. For å understreke dette, vurder allotropen av karbon, fulleren, C60:
Merk at den er formet som en fotball. Selv om kulene kan samhandle med hverandre, er det deres kovalente bindinger som definerte denne symbolske strukturen; det vil si at det ikke er noe smeltet nettverk av krystallinske kuler, men separat (eller komprimert).
Imidlertid er molekyler i det virkelige liv ikke alene: de samhandler med hverandre for å etablere en synlig gass, væske eller faststoff..
De intermolekylære kreftene som holder individuelle molekyler sammen er svært avhengige av deres struktur..
Ikke-polære kovalente forbindelser (for eksempel gasser) samhandler gjennom visse typer krefter (dispersjon eller London), mens polære kovalente forbindelser (som vann) samhandler med andre typer krefter (dipol-dipol). Alle disse interaksjonene har en ting til felles: de er retningsbestemte, akkurat som kovalente bindinger.
For eksempel samhandler vannmolekyler gjennom hydrogenbindinger, en spesiell type dipol-dipolkrefter. De er plassert på en slik måte at hydrogenatomene peker mot oksygenatomet i et nabomolekyl: HtoÅHtoO. Og derfor presenterer disse interaksjonene en bestemt retning i rommet.
Ettersom de intermolekylære kreftene til kovalente forbindelser er rent retningsbestemte, betyr det at molekylene deres ikke kan smelte sammen like effektivt som ioniske forbindelser; og resultatet, kokepunkter og smeltepunkter som har en tendens til å være lave (T< 300°C).
Følgelig er kovalente forbindelser ved romtemperatur vanligvis gassformige, flytende eller myke faste stoffer, siden bindingene deres kan rotere, noe som gir molekylene fleksibilitet..
Løseligheten til de kovalente forbindelsene vil avhenge av løsningsmiddel-løsningsmiddelaffiniteten. Hvis de er apolare, vil de være oppløselige i apolare løsningsmidler slik som diklormetan, kloroform, toluen og tetrahydrofuran (THF); hvis de er polare, vil de være løselige i polare løsningsmidler, som alkoholer, vann, iseddik, ammoniakk, etc..
Imidlertid, utover en slik løsningsmiddel-løsningsmiddelaffinitet, er det en konstant i begge tilfeller: kovalente molekyler bryter ikke (med visse unntak) bindingene sine eller disintegrerer atomene deres. Salter ødelegger for eksempel deres kjemiske identitet når de oppløses, og løser ionene sine hver for seg..
Å være nøytral, gir de ikke et tilstrekkelig medium for migrering av elektroner, og derfor er de dårlige strømledere. Imidlertid dissosierer noen kovalente forbindelser, slik som hydrogenhalogenider (HF, HCl, HBr, HI) deres binding for å gi ioner (H+: F-, Cl-, Br-...) og blir omdannet til syrer (hydracids).
De er også dårlige varmeledere. Dette er fordi de intermolekylære kreftene og vibrasjonene i bindingen absorberer noe av den tilførte varmen før molekylene øker i energi..
Kovalente forbindelser, så lenge deres intermolekylære krefter tillater det, kan arrangeres på en slik måte at de skaper et strukturelt mønster; og dermed en kovalent krystall uten ioniske ladninger. I stedet for et nettverk av ioner er det således et nettverk av molekyler eller atomer koblet kovalent..
Eksempler på disse krystallene er: sukker generelt, jod, DNA, silikaoksider, diamanter, salisylsyre, blant andre. Med unntak av diamant har disse kovalente krystallene smeltepunkter mye lavere enn ioniske krystaller; det vil si de uorganiske og organiske saltene.
Disse krystallene motsier egenskapen at kovalente faste stoffer har en tendens til å være myke..
Ingen har kommentert denne artikkelen ennå.