Характеристики неполярной ковалентной связи, как она образуется, типы



неполярная ковалентная связь это тип химической связи, в которой два атома, имеющие одинаковую электроотрицательность, делят электроны, образуя молекулу. Он обнаружен в большом количестве соединений, которые имеют разные характеристики, находясь между двумя атомами азота, которые образуют газообразные частицы (N2) и между атомами углерода и водорода, которые удерживают вместе молекулу газа метана (СН4), а также среди многих других веществ.

Он известен как электроотрицательность к свойствам, которыми обладают химические элементы, и относится к тому, насколько велика или мала способность этих атомных частиц притягивать электронную плотность к себе..

Следует отметить, что электроотрицательность атомов описывает только те, которые участвуют в химической связи, то есть когда они являются частью молекулы.

индекс

  • 1 Общая характеристика
    • 1.1 Полярность и симметрия
  • 2 Как образуется неполярная ковалентная связь?
    • 2.1 Регулирование и энергия
  • 3 Типы элементов, составляющих неполярную ковалентную связь
    • 3.1 Неполярные ковалентные связи разных атомов
  • 4 примера
  • 5 ссылок

Общие характеристики

Термин «неполярный» характеризует молекулы или связи, которые не проявляют никакой полярности. Когда молекула неполярна, это может означать две вещи:

-Их атомы не связаны полярными связями.

-У него действительно есть связи полярного типа, но они были ориентированы таким симметричным образом, что каждый из них отменяет дипольный момент другого.

Аналогично, существует большое количество веществ, в которых их молекулы остаются связанными друг с другом в структуре соединения, будь то в жидкой, газообразной или твердой фазе..

Когда это происходит, это в значительной степени связано с так называемыми силами или взаимодействиями Ван-дер-Ваальса, в дополнение к условиям температуры и давления, при которых проводится химическая реакция..

Этот тип взаимодействия, который также происходит в полярных молекулах, происходит из-за движения субатомных частиц, в основном электронов, когда они движутся между молекулами.

Из-за этого явления за несколько мгновений электроны могут накапливаться на одном конце химических частиц, концентрируясь в определенных областях молекулы и придавая ей своего рода частичный заряд, генерируя определенные диполи и заставляя молекулы оставаться достаточно близко к один другому.

Полярность и симметрия

Однако этот небольшой диполь не образуется в соединениях, связанных неполярными ковалентными связями, потому что разница между их электроотрицательностью практически равна нулю или полностью равна нулю..

В случае молекул или связей, состоящих из двух равных атомов, то есть когда их электроотрицательности идентичны, разница между ними равна нулю..

В этом смысле связи классифицируются как неполярные ковалентные, когда разность электроотрицательностей между двумя атомами, составляющими объединение, составляет менее 0,5.

Напротив, когда это вычитание приводит к значению от 0,5 до 1,9, оно характеризуется как полярная ковалентность. Хотя, когда эта разница приводит к числу больше 1,9, оно определенно считается связью или соединением полярной природы..

Таким образом, этот тип ковалентных связей образуется благодаря разделению электронов между двумя атомами, которые в равной степени дают их электронную плотность.

По этой причине, в дополнение к природе атомов, участвующих в этом взаимодействии, молекулярные частицы, которые связаны этим типом связи, имеют тенденцию быть довольно симметричными, и, следовательно, эти союзы обычно довольно сильны..

Как образуется неполярная ковалентная связь?

Как правило, ковалентные связи возникают, когда пара атомов участвует в обмене электронными парами или когда распределение электронной плотности происходит одинаково между двумя атомами..

Модель Льюиса описывает эти союзы как взаимодействия, имеющие двойную цель: два электрона распределяются между парой атомов, которые вмешиваются, и в то же время они заполняют самый внешний уровень энергии (валентный слой) каждого из них, предоставляя им большая стабильность.

Поскольку этот тип связи основан на разнице электроотрицательностей, существующих между атомами, которые его составляют, важно знать, что элементы с наивысшей электроотрицательностью (или более электроотрицательными) являются теми, которые сильнее притягивают электроны друг к другу..

Это свойство имеет тенденцию к увеличению в периодической таблице в левом и правом направлениях и в восходящем (восходящем) направлении, так что элемент, который считается наименее электроотрицательным в периодической таблице, представляет собой франций (примерно 0,7 ) и тот, у которого самая высокая электроотрицательность - это фтор (приблизительно 4,0).

Эти связи чаще всего находятся между двумя атомами, принадлежащими неметаллам, или между неметаллом и атомом металлоидной природы..

Регулирование и энергия

С более внутренней точки зрения, с точки зрения энергетических взаимодействий, можно сказать, что пара атомов притягивается и образует связь, если этот процесс приводит к уменьшению энергии системы..

Кроме того, когда данные условия заставляют взаимодействующие атомы притягиваться, они сближаются, и именно тогда создается или образуется связь; до тех пор, пока этот подход и последующее объединение включают конфигурацию, которая имеет меньше энергии, чем начальный порядок, в котором атомы были разделены.

Способ, которым атомные разновидности объединяются, чтобы сформировать молекулы, описан правилом октета, которое было предложено физико-химическим происхождением США Гилбертом Ньютоном Льюисом.

Это знаменитое правило гласит, прежде всего, что атом, отличный от водорода, имеет тенденцию устанавливать связи, пока он не окружен восемью электронами в своей валентной оболочке..

Это означает, что ковалентная связь возникает, когда у каждого атома недостаточно электронов, чтобы заполнить его октет, то есть когда они делят свои электроны.

Это правило имеет свои исключения, но в общих чертах оно зависит от характера элементов, участвующих в ссылке.

Типы элементов, образующих неполярную ковалентную связь

Когда образуется неполярная ковалентная связь, два атома одного и того же элемента или разных элементов могут быть соединены путем совместного использования электронов с их самых внешних энергетических уровней, которые доступны для образования связей.

Когда происходит это химическое соединение, каждый атом приобретает наиболее устойчивую электронную конфигурацию, которая соответствует благородным газам. Таким образом, каждый атом обычно «стремится» приобрести конфигурацию ближайшего благородного газа в периодической таблице, в которой меньше или больше электронов, чем в его первоначальной конфигурации..

Таким образом, когда два атома одного и того же элемента соединяются, образуя неполярную ковалентную связь, это происходит потому, что этот союз дает им менее энергетическую конфигурацию и, следовательно, более стабильную.

Простейшим примером этого типа является газообразный водород (H2), хотя другими примерами являются кислородные газы (O2) и азот (N2).

Неполярные ковалентные связи разных атомов

Неполярный спай также может быть образован между двумя неметаллическими элементами или металлоидом и неметаллическим элементом.

В первом случае неметаллические элементы состоят из элементов, относящихся к избранной группе таблицы Менделеева, среди которых есть галогены (йод, бром, хлор, фтор), благородные газы (радон, ксенон, криптон). аргон, неон, гелий) и некоторые другие, такие как сера, фосфор, азот, кислород, углерод и другие..

Примером этого является объединение атомов углерода и водорода, основа для большинства органических соединений.

Во втором случае металлоиды - это те, которые имеют промежуточные характеристики между неметаллами и видами, принадлежащими металлам в периодической таблице. Среди них: германий, бор, сурьма, теллур, кремний и др..

примеров

Можно сказать, что существует два типа ковалентных связей, хотя на практике они не имеют никакой разницы между ними. Это:

-Когда идентичные атомы образуют связь.

-Когда два разных атома собираются вместе, чтобы сформировать молекулу.

В случае неполярных ковалентных связей, которые возникают между двумя одинаковыми атомами, на самом деле не имеет значения электроотрицательность каждого из них, потому что они всегда будут одинаковыми, поэтому всегда разница электроотрицательности будет равна нулю.

Это касается газообразных молекул, таких как водород, кислород, азот, фтор, хлор, бром, йод..

Напротив, когда они представляют собой союзы между различными атомами, их электроотрицательность должна быть принята во внимание, чтобы классифицировать их как неполярные.

Это случай молекулы метана, где дипольный момент, образующийся в каждой углерод-водородной связи, исключается по соображениям симметрии. Это означает отсутствие разделения зарядов, поэтому они не могут взаимодействовать с полярными молекулами, такими как вода, что делает эти молекулы и другие полярные углеводороды гидрофобными.

Другими неполярными молекулами являются: четыреххлористый углерод (CCl)4), пентан (С5H12), этилен (С2H4), углекислый газ (СО)2), бензол (С6H6) и толуол (С7H8).

ссылки

  1. Bettelheim, F.A., Brown, W.H., Campbell, M.K., Farrell, S.O. and Torres, O. (2015). Введение в общую, органическую и биохимию. Получено из books.google.co.ve
  2. LibreTexts. (Н.Д.). Ковалентные связи. Получено с сайта chem.libretexts.org
  3. Браун В., Фут С., Иверсон Б., Анслин Е. (2008). Органическая химия. Получено из books.google.co.ve
  4. ThoughtCo. (Н.Д.). Примеры полярных и неполярных молекул. Получено с мысли
  5. Joesten, M.D., Hogg, J.L. and Castellion, M.E. (2006). Мир химии: основы: основы. Получено из books.google.co.ve