Что такое Полярная Ковалентная Связь? (с примерами)



полярная ковалентная связь ковалентная связь между двумя атомами, где электроны, образующие связь, распределены неравномерно.

Заряд электрических диполей меньше полного единичного заряда, поэтому они считаются частичными зарядами и обозначаются дельта-плюс (δ +) и дельта-минус (δ-) (Boundless, 2016).

Поскольку положительные и отрицательные заряды разделены в связи, молекулы с полярными ковалентными связями взаимодействуют с диполями в других молекулах.

Это создает диполь-дипольные межмолекулярные силы между ними (Helmenstine, Polar Bond Definition and examples, 2017).

Электроотрицательность и полярность связывания

Полярность связи (степень ее полярности) в значительной степени определяется относительной электроотрицательностью связанных атомов.

Электроотрицательность (χ) определяется как способность атома в молекуле или иона привлекать электроны к себе. Следовательно, существует прямая связь между электроотрицательностью и полярностью связей (Polar Covalent Bonds, S.F.).

Связь является неполярной, если присоединенные атомы имеют одинаковую или сходную электроотрицательность. Если электроотрицательности присоединяемых атомов не равны, можно сказать, что связь поляризована в направлении наиболее электроотрицательного атома.

Например, связь, в которой электроотрицательность B (χB) больше, чем электроотрицательность A (χA), указывается с частичным отрицательным зарядом на большинстве электроотрицательных атомов:

δ+-В δ-

Чем выше значение электроотрицательности, тем больше сила атома притягивать пару связывающих электронов.

На рисунке 1 показаны значения электроотрицательности различных элементов под каждым символом в периодической таблице..

За некоторыми исключениями электроотрицательности возрастают слева направо в течение определенного периода и уменьшаются сверху вниз в семье. (Электроотрицательность: классификация типа облигаций, S.F.).

Электроотрицательности дают информацию о том, что произойдет с парой связывающих электронов, когда два атома сойдутся.

Полярные ковалентные связи образуются, когда участвующие атомы имеют разность электроотрицательности между 0,5 и 1,7.

Атом, который наиболее сильно притягивает пару электронов связи, немного более отрицателен, в то время как другой атом немного более положителен, создавая диполь в молекуле..

Чем больше разница в электроотрицательности, атомы, участвующие в связи, будут более отрицательными и положительными. (ЭЛЕКТРОНЕГАТИВНОСТЬ И ПОЛЯРНАЯ КОВАЛЕНТНАЯ СВЯЗЬ, С.Ф.).

Полярные связи являются разделительной линией между чистой ковалентной связью и чистой ионной связью.

Чистые ковалентные связи (неполярные ковалентные связи) делят пары электронов поровну между атомами.

Технически, неполярный переход происходит только тогда, когда атомы идентичны друг другу (например, газ Н2 или Cl газ2), но химики считают любую связь между атомами с разницей в электроотрицательности менее 0,4 неполярной ковалентной связью.

Например, углекислый газ (СО2) и метан (СН4) являются неполярными молекулами.

В ионных связях электроны в связи по существу передаются одному атому другим (например, NaCl).

Ионные связи образуются между атомами, когда разность электроотрицательности между ними превышает 1,7. В случае ионных связей не происходит совместного использования электронов, и объединение происходит под действием электростатических сил..

Примеры полярных ковалентных связей

Вода (ч2О) самый классический пример полярной молекулы. Говорят, что вода является универсальным растворителем, но это не значит, что она растворяет все универсально, но из-за ее обилия она является идеальным растворителем для растворения полярных веществ (Helmenstine, 2017).

Согласно значениям на фиг.1, электроотрицательность кислорода составляет 3,44, а электроотрицательность водорода - 2,10..

Неравенство в распределении электронов объясняет изогнутую форму молекулы. «Кислородная» сторона молекулы имеет отрицательный суммарный заряд, в то время как два атома водорода (с другой «стороны») имеют суммарный положительный заряд (рисунок 3)..

Хлористый водород (HCl) является еще одним примером молекулы, которая имеет полярную ковалентную связь.

Хлор является наиболее электроотрицательным атомом, поэтому электроны в связи более тесно связаны с атомом хлора, чем с атомом водорода..

Диполь образуется, когда сторона хлора имеет отрицательный суммарный заряд, а сторона водорода имеет суммарный положительный заряд. Хлористый водород является линейной молекулой, потому что есть только два атома, поэтому никакая другая геометрия невозможна.

Молекула аммиака (NH3) и амины и амиды имеют полярные ковалентные связи между атомами азота, водорода и заместителей.

В случае аммиака диполь таков, что атом азота заряжен более отрицательно, причем все три атома водорода находятся на одной стороне атома азота с положительным зарядом.

Асимметричные соединения проявляют полярные ковалентные характеристики. Органическое соединение с функциональными группами, имеющими разницу электроотрицательности, проявляет полярность.

Например, 1-хлорбутан (СН3-СН2-СН2-СН2Cl) показывает частичный отрицательный заряд на Cl и частичный положительный заряд, распределенный по атомам углерода. Это называется индуктивным эффектом (TutorVista.com, S.F.).

ссылки

  1. (2016, 17 августа). Ковалентные облигации и другие облигации и взаимодействия. Восстановлено от boundless.com.
  2. ЭЛЕКТРОНЕГАТИВНОСТЬ И ПОЛЯРНАЯ КОВАЛЕНТНАЯ СВЯЗЬ. (S.F.). Восстановлено от dummies.com.
  3. Электроотрицательность: классификация типа облигации. (S.F.). Получено с chemteam.info.
  4. Хельменстин, А. М. (2017, 12 апреля). Примеры полярных и неполярных молекул. Получено с мысли.
  5. Хельменстин, А. М. (2017, 17 февраля). Определение полярной связи и примеры. Получено с мысли.
  6. Полярная ковалентная связь. (S.F.). Восстановлено с сайта saylordotorg.github.io.