10 faktaa kovalenttisista sidoksista

10 faktaa kovalenttisista sidoksista

Mitä Elokuvaa Nähdä?
 
10 faktaa kovalenttisista sidoksista

Oletko koskaan miettinyt, mikä saa maailmankaikkeuden tarttumaan yhteen? Tässä on vihje: se ei ole teollisen kokoinen purkki kosmista superliimaa. Ei, asioiden yhdessä pitämisen salaisuus on kemiallinen sidosprosessi, joka tunnetaan valenttina - jossa atomien ulkokuorissa olevat elektronit sitoutuvat toisiinsa muodostaen molekyylejä. Kovalenttiset sidokset ovat maailmankaikkeuden tehokkaimpia sidoksia.





Kovalenttisten sidosten isä - Irving Langmuir

Kovalenttiset sidokset

Kemian tieteen maailma esiteltiin kovalenttiperiaatteeseen vuonna 1919. Tuleva Nobel-palkittu kemisti Irving Langmuir loi termin kuvaamaan atomien uloimmassa kuoressa tai valenssissa olevien elektronien muodostamia molekyylisidoksia. Termi 'kovalenttinen sidos' otettiin käyttöön ensimmäisen kerran vuonna 1939.



Amerikkalainen kemisti Irving Langmuir syntyi Brooklynissa, New Yorkissa, 31. tammikuuta 1881, kolmanneksi Charles Langmuirin ja Sadie Comingsin neljästä pojasta. Langmuir valmistui metallurgian insinööriksi Columbian yliopiston kaivoskoulusta vuonna 1903 ja ansaitsi M.A.- ja Ph.D. kemiassa vuonna 1906. Hänen työnsä pintakemiassa palkittiin Nobelin kemianpalkinnolla vuonna 1932.



Atomit ja molekyylit – onko niillä todella väliä?

3D kovalenttiset sidokset

Yksinkertaisesti sanottuna maailmankaikkeutta ei olisi olemassa ilman atomeja. Tämä johtuu siitä, että atomit ovat aineen perusrakennuspalikoita. Mitä aineella oikein tarkoitetaan? Fysikaalisissa ja kemiallisissa tieteissä 'aine' määritellään aineeksi, joka vie tilaa ja jolla on lepomassa, erityisesti erotettuna energiasta. Joten yleismaailmallisessa pähkinänkuoressa 'aine' on kaikki kaikessa.



Atomit koostuvat kolmesta subatomisesta perushiukkasesta: protoneista, neutroneista ja elektroneista. Protonit ovat subatomisia hiukkasia, jotka ylläpitävät positiivista sähkövarausta. Neutronit ovat subatomisia hiukkasia, joilla ei ole positiivista eikä negatiivista sähkövarausta, eli neutraaleja. Protonit ja neutronit muodostavat yhdessä atomin ytimen. Elektronit, viimeinen subatominen hiukkastyyppi, ylläpitävät negatiivista sähkövarausta ja kiertävät atomin ydintä pilven tavoin.



Mitä molekyylit sitten ovat? Molekyylit eivät ole enempää tai vähempää kuin atomeja, jotka houkuttelevat muita atomeja tarpeeksi muodostaakseen sidoksen. Valenssisidos.



Molekyylisidos - Valenttien sidostyypit

Tiede Kovalenttiset sidokset

Kun atomit sitoutuvat toisiinsa muodostaen molekyylejä, prosessi voi tapahtua muutamalla eri tavalla. Pääasiallinen tapa, jolla atomit sitoutuvat, tunnetaan kovalenttina. Termi kovalenttinen viittaa siihen, että sidos sisältää yhden tai useamman elektroniparin jakamisen. On myös muita tapoja, joilla atomit voivat muodostaa valentteja sidoksia, mukaan lukien:

cowboy bebop ruusu
  • Ionisidokset tai sidokset muodostuu, kun yksi atomi luovuttaa yhden tai useamman elektronin toiselle atomille.
  • Metalliset sidokset, kemikaalin tyyppi liimaus joka pitää metallien atomit yhdessä. Metalliset sidokset ovat valenssielektronien ja metalliatomien välistä pakotettua vetovoimaa.

Kovalenttiset molekyylisidokset - elementit vs. yhdisteet

Jaksollisen järjestelmän kovalenttiset sidokset

Kun atomien väliset vetovoimat tapahtuvat, ne muodostavat molekyylisidoksia tai aineita, jotka ovat joko yhdisteitä tai alkuaineita. Vaikka molekyyliyhdisteitä ja molekyylielementtejä esiintyy kovalenttisen sidoksen seurauksena, näiden kahden välillä on myös tärkeä ero.



Ero yhdisteen molekyylin ja alkuaineen molekyylin välillä on, että elementin molekyylissä kaikki atomit ovat samat. Esimerkiksi vesimolekyylissä (yhdisteessä) on yksi happiatomi ja kaksi vetyatomia. Mutta happimolekyylissä (elementissä) molemmat atomit ovat happea.



Esimerkkejä kovalenttisista sidosyhdisteistä

On olemassa monia esimerkkejä yhdisteistä, joissa on kovalenttisia sidoksia, mukaan lukien ilmakehässämme olevat kaasut, yleiset polttoaineet ja useimmat kehomme yhdisteet. Tässä on kolme esimerkkiä.

Metaanimolekyyli (CH4)

Hiilen elektroninen konfiguraatio on 2,4. Se tarvitsee 4 elektronia lisää ulkokuoreen ollakseen kuin jalokaasuneon. Tätä varten yksi hiiliatomi jakaa neljä elektronia neljän vetyatomin yksittäisten elektronien kanssa. Metaanimolekyylissä on neljä C-H-yksittäistä sidosta.

Vesimolekyyli (H2O)

Yksi happiatomi liittyy kahteen vetyatomiin. Vesimolekyylissä on kaksi OH-yksittäistä sidosta.

Hiilidioksidi (CO2)

Yksi hiiliatomi liittyy kahteen happiatomiin. Hiilidioksidimolekyylissä on kaksi C=O-sidosta.



avaa kansi
DNA:n kovalenttiset sidokset

Esimerkkejä kovalenttisista sidoselementeistä

vety Kovalenttiset sidokset

Kun atomit muodostavat kovalenttisia molekyylisidoksia, tulokset ovat kovalenttisia alkuaineita. Jaksotaulukosta löytyviä ei-metallisia kovalenttisia elementtejä ovat:

8888 raamatullinen merkitys
  • vety
  • hiili
  • typpeä
  • fosfori
  • happi
  • rikki ja seleeni.

Lisäksi kaikki halogeenielementit, mukaan lukien:

  • fluori
  • kloori
  • bromi
  • jodi ja astatiini ovat kaikki kovalenttisia ei-metallisia alkuaineita.

Polaariset ja ei-polaariset kovalenttiset sidokset

Vesi Kovalenttiset sidokset

Toisin kuin ionisidokset, kovalenttiset sidokset muodostuvat usein atomien väliin, jolloin yksi atomeista ei voi helposti saavuttaa jalokaasuelektronikuorikonfiguraatiota yhden tai kahden elektronin katoamisen tai vahvistumisen kautta. ... Siksi kovalenttisesti sitoutuvat atomit jakavat elektroninsa täydentääkseen valenssikuorensa.



Mitä suurempi elektronegatiivisuuden ero on, sitä ionisempi sidos on. Osittain ioniset sidokset ovat polaarisia kovalenttisia sidoksia. Ei-polaarisia kovalenttisia sidoksia, joissa sidoselektronien jakautuminen on yhtä suuri, syntyy, kun kahden atomin elektronegatiivisuudet ovat yhtä suuret.

Esimerkkejä napaisista kovalenttisista sidoksista

Kovalenttisten sidosten kemia

Polaarisessa kovalenttisessa sidoksessa atomien jakamat elektronit viettävät keskimäärin enemmän aikaa lähempänä happiydintä kuin vetyydintä. Tämä johtuu molekyylin geometriasta ja suuresta elektronegatiivisuuserosta vetyatomin ja happiatomin välillä.



Vesimolekyyli, lyhennettynä H2O, on esimerkki polaarisesta kovalenttisesta sidoksesta. Elektronit jakautuvat epätasaisesti, ja happiatomi viettää enemmän aikaa elektronien kanssa kuin vetyatomit. Koska elektronit viettävät enemmän aikaa happiatomin kanssa, sillä on osittainen negatiivinen varaus.

Esimerkkejä ei-polaarisista kovalenttisista sidoksista

Kovalenttisidos

Ei-polaariset molekyylit eivät todennäköisesti pysty liukenemaan veteen. Ei-polaarinen aine on sellainen, jossa ei ole dipolia, mikä tarkoittaa, että sen molekyylirakenteessa on tasainen elektronien jakautuminen. Esimerkkejä ovat hiilidioksidi, kasviöljyt ja öljytuotteet.



Esimerkki ei-polaarisesta kovalenttisesta sidoksesta on sidos kahden vetyatomin välillä, koska ne jakavat yhtäläisesti elektronit. Toinen esimerkki ei-polaarisesta kovalenttisesta sidoksesta on sidos kahden klooriatomin välillä, koska ne myös jakavat yhtäläisesti elektronit.

Kovalenttiset sidokset – Seitsemän asiaa, jotka kannattaa muistaa

kemialliset kovalenttiset sidokset

Tässä on muutamia keskeisiä huomioita, jotka auttavat sinua muistamaan, mitä olet juuri oppinut kovalenttisista sidoksista:

  • Valenssi ja kovalenttiset sidokset yhdistävät atomeja muodostaen molekyylejä.
  • Atomit voivat sitoutua kolmella päätavalla: kovalenttisilla sidoksilla, ionisidoksilla ja metallisidoksilla.
  • Termi kovalenttinen sidos kuvaa sidoksia yhdisteissä, jotka syntyvät yhden tai useamman elektroniparin jakamisesta.
  • Ionisidokset, joissa elektronit siirtyvät atomien välillä, syntyvät, kun atomit, joiden ulkokuoressa on vain muutama elektroni, antavat elektronit atomeille, joiden ulkokuoresta puuttuu vain muutama.
  • Metallisidoksissa valtavat määrät atomeja menettävät elektroninsa. Niitä pitää yhdessä hilassa 'vapaiden' elektronien ja positiivisten ytimien välinen vetovoima.
  • Atomi, joka menettää elektronin, varautuu positiivisesti; atomi, joka saa elektronin, varautuu negatiivisesti, joten vastakohtien sähköinen vetovoima vetää nämä kaksi atomia yhteen.
  • Koska ne ovat negatiivisesti varautuneita, jaetut elektronit vedetään tasaisesti molempien mukana olevien atomien positiiviseen ytimeen. Atomit pitää yhdessä kunkin ytimen ja yhteisten elektronien välisellä vetovoimalla.