Ikke-polære kovalente bindingsegenskaber, hvordan den dannes, typer

en ikke-polær kovalent binding er en type kemisk binding, hvor to atomer, der har tilsvarende elektronegativiteter, deler elektroner til dannelse af et molekyle. Det findes i et stort antal forbindelser, der har forskellige karakteristika, idet de er mellem de to nitrogenatomer, der danner de gasformige arter (N₂) og mellem carbon- og hydrogenatomer, der holder sammen metangasmolekylet (CH₄), såvel som blandt mange andre stoffer.

Det er kendt som elektronegativitet til ejendommen, der besiddes af de kemiske elementer, der refererer til, hvor stor eller lille disse atomarters evne er at tiltrække elektronisk tæthed til sig selv..

Det skal bemærkes, at atomernes elektronegativitet kun beskriver dem, der er involveret i en kemisk binding, det vil sige når de er en del af et molekyle.

indeks

• 1 Generelle egenskaber
  • 1.1 Polaritet og symmetri
• 2 Hvordan den ikke-polære kovalente binding dannes?
  • 2.1 Regulering og energi
• 3 Typer af elementer, der udgør den ikke-polære kovalente binding
  • 3.1 Ikke-polære kovalente bindinger af forskellige atomer
• 4 eksempler
• 5 referencer

Generelle egenskaber

Udtrykket "ikke-polært" karakteriserer de molekyler eller bindinger, der ikke udviser nogen polaritet. Når et molekyle er ikke-polært, kan det betyde to ting:

-Deres atomer er ikke forbundet med polære bindinger.

-Det har polar type links, men disse er orienteret på en sådan symmetrisk måde, at hver afbryder dipol-momentet på den anden.

Tilsvarende er der et stort antal stoffer, hvori deres molekyler forbliver forbundet med hinanden i strukturen af ​​forbindelsen, hvad enten det er i flydende, gasformig eller fast fase.

Når dette sker skyldes det i vid udstrækning de van der Waals såkaldte kræfter eller vekselvirkninger ud over de temperatur- og trykbetingelser, som den kemiske reaktion udføres på..

Denne type interaktioner, som også forekommer i polære molekyler, sker på grund af bevægelsen af ​​subatomære partikler, hovedsagelig elektroner, når de bevæger sig mellem molekyler.

På grund af dette fænomen, inden øjeblikke, kan elektroner ophobes i den ene ende af det kemiske stof, koncentrerer sig om bestemte områder af molekylet og tilvejebringer en slags dellast, genererer visse dipoler og sikre, at molekylerne forbliver temmelig tæt på den ene til den anden.

Polaritet og symmetri

Imidlertid er denne lille dipol ikke dannet i forbindelser bundet af ikke-polære kovalente bindinger, fordi forskellen mellem deres elektronegativiteter er næsten nul eller helt nul.

I tilfælde af molekyler eller bindinger udgjort af to lige atomer, er det, når deres elektronegativiteter er identiske, forskellen mellem dem er nul.

På denne måde klassificeres bindingerne som ikke-polære kovalente, når forskellen mellem elektronegativiteter mellem de to atomer, der udgør sammenslutningen, er mindre end 0,5.

Tværtimod, når denne subtraktion resulterer i en værdi, der er mellem 0,5 og 1,9, er den karakteriseret som en polær kovalent. Mens denne forskel resulterer i et tal større end 1,9, betragtes det absolut som en binding eller forbindelse af polar natur.

Så er denne type kovalente bindinger dannet takket være fordelingen af ​​elektroner mellem to atomer, som giver deres elektroniske densitet ligeligt.

Af denne grund har de molekylære arter, der er forbundet med denne type af bånd, ud over arten af ​​de atomer, der er involveret i denne interaktion, tendens til at være ret symmetriske, og derfor er disse fagforeninger normalt ret stærke.

Hvordan den ikke-polære kovalente binding dannes?

Generelt stammer kovalente bindinger, når et par atomer deltager i delingen af ​​elektronpar, eller når fordeling af elektrontæthed forekommer lige mellem begge atomarter.

Lewis modellen beskriver disse forbindelser som interaktioner med dobbelt formål: de to elektroner deles mellem parret af mellemliggende atomer, og samtidig hans position ydre energiniveau (valensskal) af hver, hvilket giver større stabilitet.

Da denne type link er baseret på forskellen i elektronegativitet mellem atomerne, der udgør den, er det vigtigt at vide, at de elementer mere elektronegative (eller mere elektronegative) er stærkere tiltrækker elektroner til sig selv.

Denne egenskab tendens til at stige i det periodiske system i venstre-højre retning og i en opadgående retning (bottom-up), således at elementet betragtes som de mindst elektronegative periodiske system er francium (ca. 0,7 ) og den med den højeste elektronegativitet er fluor (ca. 4,0).

Disse bindinger er mest almindeligt mellem to atomer, der tilhører ikke-metaller eller mellem et ikke-metal og et atom af en metalloid natur.

Regulering og energi

Fra et mere internt synspunkt, hvad angår energiinteraktioner, kan man sige, at et par atomer tiltrækker og danner en binding, hvis denne proces resulterer i et fald i systemets energi.

Også, når de givne betingelser forårsager atomer, der interagerer for at tiltrække, kommer de tættere, og det er, når bindingen er produceret eller dannet; så længe denne tilgang og efterfølgende union indebærer en konfiguration, som har mindre energi end den oprindelige rækkefølge, hvor atomerne blev adskilt.

Den måde, hvorpå atomarter kombineres til dannelse af molekyler, er beskrevet af oktetreglen, som blev foreslået af den fysisk-kemiske af amerikansk oprindelse Gilbert Newton Lewis.

Denne berømte regel nævner primært, at et andet atom end hydrogen har en tendens til at etablere bindinger, indtil den er omgivet af otte elektroner i dens valensskal.

Dette betyder, at den kovalente binding stammer, når hvert atom mangler nok elektroner til at fylde dets oktet, det er, når de deler deres elektroner.

Denne regel har sine undtagelser, men generelt afhænger det af arten af ​​de elementer, der er involveret i linket.

Typer af elementer, der danner den ikke-polære kovalente binding

Når der dannes en ikke-polær kovalent binding, kan to atomer af det samme element eller forskellige elementer være forbundet ved deling af elektroner fra deres yderste energiniveauer, som er tilgængelige for at danne obligationer.

Når denne kemiske union forekommer, har hvert atom tendens til at erhverve den mest stabile elektroniske konfiguration, hvilket svarer til de ædle gasser. Så hvert atom søger generelt "at erhverve konfigurationen af ​​den nærmeste ædelgas i det periodiske bord, enten med færre eller flere elektroner end den oprindelige konfiguration.

Så når to atomer af samme element er forbundet til dannelse af en ikke-polær kovalent binding, er det fordi denne union giver dem en mindre energisk konfiguration og derfor mere stabile.

Det enkleste eksempel på denne type er hydrogen gas (H₂), selv om andre eksempler er oxygengasser (O₂) og nitrogen (N₂).

Ikke-polære kovalente bindinger af forskellige atomer

Et ikke-polært kryds kan også dannes mellem to ikke-metalliske elementer eller et metalloid og et ikke-metallisk element.

I det første tilfælde er ikke-metaller sammensat af de, der tilhører en udvalgt gruppe af det periodiske system, heriblandt de halogener (iod, brom, chlor, fluor), ædelgasser (radon, xenon, krypton , argon, neon, helium) og et par andre såsom svovl, fosfor, nitrogen, oxygen, kulstof, blandt andre.

Et eksempel på disse er sammenslutningen af ​​carbon- og hydrogenatomer, grundlaget for de fleste organiske forbindelser.

I det andet tilfælde er metalloiderne de, der har mellemliggende egenskaber mellem de ikke-metaller og de arter, der tilhører metallerne i det periodiske bord. Blandt disse er: germanium, bor, antimon, tellur, silicium, blandt andre.

eksempler

Man kan sige, at der er to typer kovalente bindinger, selvom de i praksis ikke har nogen forskel på dem. Disse er:

-Når identiske atomer danner en binding.

-Når to forskellige atomer kommer sammen for at danne et molekyle.

For ikke-polære kovalente bindinger, der opstår mellem to identiske atomer ikke virkelig bekymrer sig om elektronegativitet hver, fordi altid være nøjagtig den samme, så altid elektronegativitet forskel er null.

Dette er tilfældet med gasformige molekyler, såsom hydrogen, oxygen, nitrogen, fluor, chlor, brom, iod.

Tværtimod, når de er fagforeninger mellem forskellige atomer, skal deres elektronegativiteter tages i betragtning for at klassificere dem som ikke-polære.

Dette er tilfældet med methanmolekylet, hvor dipolmomentet dannet i hver carbon-hydrogenbinding afbrydes af symmetri. Dette betyder manglen på adskillelse af ladninger, så de ikke kan interagere med polære molekyler som vand, hvilket gør disse molekyler og andre polære carbonhydrider hydrofobe.

Andre ikke-polære molekyler er: carbontetrachlorid (CCl)₄), pentan (C₅H₁₂), ethylen (C₂H₄), kuldioxid (CO)₂), benzen (C₆H₆) og toluen (C₇H₈).

referencer

1. Bettelheim, F.A., Brown, W.H., Campbell, M.K., Farrell, S.O. og Torres, O. (2015). Introduktion til generel, organisk og biokemi. Hentet fra books.google.co.ve
2. LibreTexts. (N.D.). Kovalente bindinger. Hentet fra chem.libretexts.org
3. Brown, W., Foote, C., Iverson, B., Anslyn, E. (2008). Organisk kemi. Hentet fra books.google.co.ve
4. ThoughtCo. (N.D.). Eksempler på polære og ikke-polære molekyler. Hentet fra thoughtco.com
5. Joesten, M.D., Hogg, J. L. og Castellion, M.E. (2006). Kemiens verden: Essentials: Essentials. Hentet fra books.google.co.ve