Karakteristike nepolarne kovalentne veze, kako se ona formira, vrste



nepolarna kovalentna veza je vrsta kemijske veze u kojoj dva atoma koji imaju slične elektronegativnosti dijele elektrone da formiraju molekulu. Nalazi se u velikom broju spojeva koji imaju različite karakteristike, a nalaze se između dva atoma dušika koji tvore plinovitu vrstu (N2), te između ugljikovih i vodikovih atoma koji drže zajedno molekulu plina metana (CH4), kao i među mnogim drugim tvarima.

Poznato je kao elektronegativnost svojstva koje posjeduju kemijski elementi koji se odnose na to koliko je velika ili mala sposobnost tih atomskih vrsta da privuku elektronsku gustoću na sebe..

Treba napomenuti da elektronegativnost atoma opisuje samo one koji su uključeni u kemijsku vezu, to jest, kada su dio molekule.

indeks

  • 1 Opće karakteristike
    • 1.1 Polaritet i simetrija
  • 2 Kako nastaje nepolarna kovalentna veza?
    • 2.1 Regulacija i energija
  • 3 Vrste elemenata koji čine nepolarnu kovalentnu vezu
    • 3.1 Nepolarne kovalentne veze različitih atoma
  • 4 Primjeri
  • 5 Reference

Opće karakteristike

Izraz "nepolarni" karakterizira molekule ili veze koje ne pokazuju nikakav polaritet. Kada je molekula nepolarna može značiti dvije stvari:

-Njihovi atomi nisu povezani polarnim vezama.

-Ima veze polarnog tipa, ali one su orijentirane na takav simetrični način da svaka otkazuje dipolni trenutak drugog.

Slično tome, postoji veliki broj tvari u kojima njihove molekule ostaju međusobno povezane u strukturi spoja, bilo u tekućoj, plinovitoj ili krutoj fazi..

Kada se to dogodi, to je uglavnom zbog takozvanih sila ili interakcija van der Waalsa, uz uvjete temperature i tlaka kojima se provodi kemijska reakcija..

Ova vrsta interakcija, koje se također javljaju u polarnim molekulama, događaju se zbog kretanja subatomskih čestica, uglavnom elektrona kada se kreću između molekula.

Zbog tog fenomena, u trenutku, elektroni se mogu akumulirati na jednom kraju kemijske vrste, koncentrirajući se u specifičnim područjima molekule i dajući joj neku vrstu parcijalnog naboja, stvarajući određene dipole i čineći molekule dovoljno blizu jedan drugome.

Polaritet i simetrija

Međutim, ovaj mali dipol nije formiran u spojevima vezanim nepolarnim kovalentnim vezama, jer je razlika između njihovih elektronegativnosti gotovo nula ili potpuno nula.

U slučaju molekula ili veza koje čine dva jednaka atoma, to jest, kada su njihove elektronegativnosti identične, razlika između njih je nula.

U tom smislu, veze su klasificirane kao nepolarni kovalentni kada je razlika elektronegativnosti između dva atoma koji čine uniju manja od 0,5..

Naprotiv, kada je to oduzimanje rezultiralo s vrijednošću između 0,5 i 1,9, ona je karakterizirana kao polarni kovalentni. Dok, kada ta razlika rezultira brojem većim od 1,9, definitivno se smatra da je veza ili spoj polarne prirode.

Dakle, ova vrsta kovalentnih veza nastaje zahvaljujući dijeljenju elektrona između dva atoma koji jednako daju svoju elektronsku gustoću.

Iz tog razloga, osim prirode atoma koji su uključeni u ovu interakciju, molekularne vrste koje su povezane ovom vrstom veze imaju tendenciju da budu prilično simetrične i, stoga, te su veze obično prilično jake..

Kako nastaje nepolarna kovalentna veza?

Općenito, kovalentne veze nastaju kada par atoma sudjeluje u dijeljenju parova elektrona, ili kada se raspodjela elektronske gustoće pojavljuje jednako između obje atomske vrste.

Lewisov model opisuje ove sindikate kao interakcije koje imaju dvostruku svrhu: dva elektrona se dijele između para atoma koji interveniraju i, u isto vrijeme, popunjavaju najviše vanjske razine energije (valentni sloj) svakog od njih, dajući im sve veća stabilnost.

Budući da se ova vrsta veze temelji na razlici elektronegativnosti koja postoji između atoma koji ju čine, važno je znati da su elementi s najvišom elektronegativnošću (ili elektronegativniji) oni koji privlače elektrone snažnije jedan prema drugome..

Ovo svojstvo ima tendenciju povećavanja u periodnom sustavu u smjeru lijevo-desno iu uzlaznom (odozdo prema gore) smjeru, tako da je element koji se smatra najmanje elektronegativnim u periodnom sustavu francij (približno 0,7). ), a onaj s najvećom elektronegativnošću je fluor (otprilike 4,0).

Te su veze najčešće između dva atoma koji pripadaju ne-metalima ili između nemetala i atoma metaloidne prirode.

Regulacija i energija

Sa više interne točke gledišta, u smislu energetskih interakcija, može se reći da par atoma privlači i formira vezu ako taj proces rezultira smanjenjem energije sustava..

Isto tako, kada dani uvjeti uzrokuju privlačenje atoma koji međusobno djeluju, oni se približe i to je kada se veza proizvodi ili oblikuje; sve dok taj pristup i naknadna unija uključuju konfiguraciju koja ima manje energije od početnog reda, u kojem su atomi odvojeni.

Način na koji se atomske vrste kombiniraju da bi formirale molekule opisan je pravilom okteta, kojeg je predložila fizikalno-kemijska kemija američkog podrijetla Gilbert Newton Lewis.

Ovo poznato pravilo prvenstveno navodi da atom različit od vodika ima tendenciju uspostavljanja veza sve dok ne bude okružen sa osam elektrona u svojoj valentnoj ljusci..

To znači da kovalentna veza nastaje kada svakom atomu nedostaje dovoljno elektrona da popuni svoj oktet, to jest kada dijele svoje elektrone.

Ovo pravilo ima svoje iznimke, ali općenito ovisi o prirodi elemenata uključenih u vezu.

Vrste elemenata koji tvore nepolarnu kovalentnu vezu

Kada se formira nepolarna kovalentna veza, dva atoma istog elementa ili različiti elementi mogu biti spojeni dijeljenjem elektrona iz njihovih krajnjih energetskih razina, što je ono što je dostupno za formiranje veza.

Kada se pojavi taj kemijski spoj, svaki atom nastoji dobiti najstabilniju elektronsku konfiguraciju, koja odgovara plemenitim plinovima. Tako svaki atom općenito "nastoji" steći konfiguraciju najbližeg plemenitog plina u periodnom sustavu, bilo s manje ili više elektrona od svoje izvorne konfiguracije..

Dakle, kada su dva atoma istog elementa spojena tako da tvore nepolarnu kovalentnu vezu, to je zato što im taj spoj daje manje energetsku konfiguraciju i, stoga, stabilnije..

Najjednostavniji primjer ovog tipa je plin vodik (H2, iako su drugi primjeri plinovi kisika (O2i dušik (N2).

Nepolarne kovalentne veze različitih atoma

Nepolarni spoj također može biti formiran između dva nemetalna elementa ili metaloida i nemetalnog elementa.

U prvom slučaju, nemetalni elementi čine oni koji pripadaju odabranoj skupini periodnog sustava, među kojima su halogeni (jod, brom, klor, fluor), plemeniti plinovi (radon, ksenon, kripton). , argon, neon, helij) i nekoliko drugih poput sumpora, fosfora, dušika, kisika, ugljika,.

Primjer za to je sjedinjenje ugljikovih i vodikovih atoma, osnova za većinu organskih spojeva.

U drugom slučaju, metaloidi su oni koji imaju međufazne karakteristike između nemetala i vrsta koje pripadaju metalima u periodnom sustavu. Među njima su, između ostalih, germanij, bor, antimon, telurij, silicij.

Primjeri

Može se reći da postoje dvije vrste kovalentnih veza, iako u praksi one nemaju nikakvu razliku između njih. To su:

-Kada identični atomi formiraju vezu.

-Kada se dva različita atoma spoje u molekulu.

U slučaju nepolarnih kovalentnih veza koje se javljaju između dva identična atoma, zapravo nije bitna elektronegativnost svake od njih, jer će uvijek biti potpuno iste, tako da će uvijek razlika elektronegativnosti biti nula.

To je slučaj s plinovitim molekulama kao što su vodik, kisik, dušik, fluor, klor, brom, jod.

Naprotiv, kada su to veze između različitih atoma, njihove elektronegativnosti se moraju uzeti u obzir kako bi ih se klasificiralo kao nepolarne.

To je slučaj s molekulom metana, gdje se dipolni trenutak formiran u svakoj ugljik-vodikovoj vezi poništava zbog simetrije. To znači odsustvo razdvajanja naboja, tako da ne mogu stupiti u interakciju s polarnim molekulama kao što je voda, čineći te molekule i druge polarne ugljikovodike hidrofobnim.

Druge nepolarne molekule su: ugljikov tetraklorid (CCl)4pentan (C5H12, etilen (C2H4), ugljikov dioksid (CO)2benzena (C6H6i toluena (C7H8).

reference

  1. Bettelheim, F.A., Brown, W.H., Campbell, M.K., Farrell, S.O. i Torres, O. (2015). Uvod u opće, organske i biokemijske znanosti. Preuzeto s books.google.co.ve
  2. LibreTexts. (N. D.). Kovalentne veze. Preuzeto s chem.libretexts.org
  3. Brown, W., Foote, C., Iverson, B., Anslyn, E. (2008). Organska kemija. Preuzeto s books.google.co.ve
  4. ThoughtCo. (N. D.). Primjeri polarnih i nepolarnih molekula. Preuzeto s thoughtco.com
  5. Joesten, M.D., Hogg, J.L. i Castellion, M.E. (2006). Svijet kemije: Osnove: Osnove. Preuzeto s books.google.co.ve