Eigenschappen van covalente verbindingen (met voorbeelden)

De Caracteristieken van de covalents -verbindingen Ze verschijnen in vele factoren die afhankelijk zijn van moleculaire structuren. Om te beginnen moet de covalente binding zijn atomen verenigen en kunnen er geen elektrische ladingen zijn; Anders zouden we het hebben over ionische of coördinatieverbindingen.

In de natuur zijn er te veel uitzonderingen waarin de scheidslijn tussen de drie soorten verbindingen diffuus wordt; vooral wanneer ze worden beschouwd als macromoleculen, in staat om zowel covalente als ionische gebieden te beschermen. Maar in het algemeen creëren covalente verbindingen eenvoudige en individuele eenheden of moleculen.

Kust van een strand, een van de oneindige voorbeelden van bronnen van covalente en ionische verbindingen. Bron: Pexels.

De gassen die de atmosfeer vormen en de bries die de shirts raken, zijn niets meer dan meerdere moleculen die een constante samenstelling respecteren. Zuurstof, stikstof, koolstofdioxide, zijn discrete moleculen met covalente bindingen en zijn nauw betrokken bij het leven van de planeet.

En aan de mariene kant is het watermolecuul, O-H-O, het voortreffelijkheidsbeeld van een covalente verbinding. Aan de kust kun je op het zand zien, een complex mengsel van geërodeerde siliciumoxiden. Water is vloeibaar bij kamertemperatuur en deze eigenschap zal belangrijk zijn om in gedachten te houden voor andere verbindingen.

[TOC]

Covalente binding

In de inleiding werd vermeld dat de geciteerde gassen covalente bindingen hebben. Als uw moleculaire structuren draaien, is te zien dat uw links dubbel en drievoudig zijn: O = O, N≡N en O = C = O. Aan de andere kant hebben andere gassen eenvoudige links: H-H-H, CL-CL, F-F en CH₄ (Vier C-H-links met tetraëdrische geometrie).

Een kenmerk van deze links, en daarom van de covalente verbindingen, is dat ze directionele krachten zijn; Het gaat van het ene atoom naar het andere, en zijn elektronen, tenzij er resonantie is, zijn zich gevestigd. Terwijl in ionische verbindingen, zijn interacties tussen twee ionen niet -directioneel: ze trekken en stoten de andere omliggende ionen aan.

Kan u dienen: chroomhydroxide: structuur, eigenschappen, synthese, gebruik

Het bovenstaande heeft onmiddellijke gevolgen voor de eigenschappen van covalente verbindingen. Maar, verwijzend naar de links, kunt u, op voorwaarde dat er geen ionische belastingen zijn, om te bevestigen dat een verbinding met eenvoudige, dubbele of drievoudige links covalent is; En nog meer, wanneer dit kettingtype structuren zijn, gevonden in koolwaterstoffen en polymeren.

Sommige covalente verbindingen zijn gekoppeld die meerdere links vormen, alsof het ketens zijn. Bron: Pexels.

Als er in deze ketens geen ionische ladingen zijn, zoals in het Teflon -polymeer, wordt gezegd dat ze zuivere covalente verbindingen zijn (in chemische zin en geen samenstelling).

Moleculaire onafhankelijkheid

Aangezien covalente bindingen directionele krachten zijn, definiëren ze altijd een discrete structuur, in plaats van een drie -dimensionale opstelling (zoals optreedt met kristallijne structuren en netwerken). Van covalente verbindingen, klein, medium, ringvormige, kubieke of met een ander type structuur kan worden verwacht.

Onder de kleine moleculen zijn bijvoorbeeld die van gassen, water en andere verbindingen zoals: i₂, BR₂, P₄, S₈ (met kroonstructuur), als₂, en silicium- en koolstofpolymeren.

Elk van hen heeft zijn eigen structuur, onafhankelijk van de banden van hun buren. Om dit te benadrukken, wordt de alotroop van koolstof, fullereen, C beschouwd₆₀:

Fullerenos, een van de meest interessante alotropen in koolstof. Bron: Pixabay.

Merk op dat het voetbalbalvorm is. Hoewel de ballen met elkaar kunnen communiceren, zijn het hun covalente bindingen die die symbolische structuur definieerden; Dat wil zeggen, er is geen gesmolten netwerk van kristallijne ballen, maar scheiden (of verdicht).

Moleculen in het echte leven zijn echter niet alleen: ze communiceren met elkaar om een ​​zichtbaar gas, vloeistof of vaste stof vast te stellen.

Het kan u van dienst zijn: calciumnitraat (Ca (NO3) 2)

Intermoleculaire krachten

De intermoleculaire krachten die individuele moleculen behouden, hangen af ​​van een enorme mate van hun structuur.

Apolaire covalente verbindingen (zoals gassen), interageren door bepaalde soorten krachten (dispersie of Londen), terwijl polaire covalente verbindingen (zoals water), interageren door andere soorten krachten (dipool-dipolo). Al deze interacties hebben iets gemeen: ze zijn directioneel, net als covalente bindingen.

Watermoleculen interageren bijvoorbeeld via waterstofbruggen, een speciaal type dipool-dipolo-krachten. Ze positioneren zich op een zodanige manier dat waterstofatomen wijzen op het zuurstofatoom van een naburig molecuul: h₂Of - h₂OF. En daarom presenteren deze interacties een specifieke richting in de ruimte.

Als de intermoleculaire krachten van puur directionele covalente verbindingen, zorgt het ervoor dat hun moleculen niet zo efficiënt kunnen samenhangen als ionische verbindingen; en het resultaat, koken en fusiepunten die meestal laag zijn (t< 300°C).

Bijgevolg zijn covalente verbindingen bij kamertemperatuur meestal zachte, vloeibare of zachte vaste stoffen, omdat hun bindingen kunnen roteren, waardoor moleculen flexibiliteit bieden.

Oplosbaarheid

De oplosbaarheid van covalente verbindingen hangt af van de affiniteit van opgeloste oplosmiddelen. Als ze apol zijn, zullen ze oplosbaar zijn in apolaire oplosmiddelen zoals dichloormethaan, chloroform, tolueen en tetrahydrofurano (THF); Als ze polair zijn, zullen ze oplosbaar zijn in polaire oplosmiddelen, zoals alcoholen, water, ijzige azijnzuur, ammoniak, enz.

Naast dergelijke affiniteit met opgeloste oplosmiddelen is er echter in beide gevallen een constante: covalente moleculen breken (behalve voor bepaalde uitzonderingen) hun links of desintegreren hun atomen niet uit. Zouten, bijvoorbeeld, hun chemische identiteit wordt vernietigd bij het oplossen, waardoor hun ionen afzonderlijk worden opgelost.

Kan u bedienen: polyvinylpirrolidon: structuur, eigenschappen, gebruik, bijwerkingen

Geleidbaarheid

Als neutraal dragen ze niet op een voldoende middel om elektronenmigratie te hebben, en daarom zijn ze slechte elektriciteitsgeleiders. Sommige covalente verbindingen, zoals waterstofhalogeniden (HF, HCl, HBR, HI), dissociëren echter hun link om ionen te ontstaan ​​(h⁺: F^-, Klet^-, BR^-...) en ze transformeren in zuren (hydrasids).

Het zijn ook slechte hittechauffeurs. Dit komt omdat hun intermoleculaire krachten en de trillingen van hun bindingen een deel van de verstrekte warmte absorberen voordat hun moleculen hun energie verhogen.

Kristallen

De covalente verbindingen, op voorwaarde dat hun intermoleculaire krachten zijn toegestaan, kunnen zo worden geordend dat ze een structureel patroon creëren; En dus een covalent kristal, zonder ionische belastingen. In plaats van een ionennetwerk is er dus een netwerk van moleculen of covalent gekoppelde atomen.

Voorbeelden van deze kristallen zijn: suikers in het algemeen, jodium, DNA, silica -oxiden, diamanten, salicylzuur, onder andere. Met uitzondering van de diamant hebben deze covalente kristallen veel kleine punten dan die van ionische kristallen; dat wil zeggen anorganische en organische zouten.

Deze kristallen zijn in tegenspraak met de eigenschap dat covalente vaste stoffen de neiging hebben zacht te zijn.

Referenties

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Scheikunde. (8e ed.)). Cengage leren.
2. Leenhouts, Doug. (13 maart 2018). Kenmerken van ionische en covalente verbindingen. Wetenschap. Hersteld van: wetenschap.com
3. Toppr. (S.F.)). Covalente verbindingen. Hersteld van: toppr.com
4. Helmestine, Anne Marie, pH.D. (5 december 2018). Covalente of moleculaire samengestelde eigenschappen. Hersteld van: Thoughtco.com
5. Wyman Elizabeth. (2019). Covalente verbindingen. Studie. Hersteld van: studie.com
6. Ophardt C. (2003). Covalente verbindingen. Virtueel chemboek. Hersteld van: chemie.Elmhursst.Edu
7. Dr. Gergens. (S.F.)). Organische chemie: de chemie van koolstofverbindingen. [PDF]. Hersteld van: huiswerk.SDMESA.Edu
8. Kimitube. (2012). Eigenschappen van moleculaire covalente stoffen. Hersteld van: Quimitube.com