- характеристики
- Степени на полярност
- Химически елементи, които ги произхождат
- Полярни и йонни характер
- Примери за полярна ковалентна връзка
- CO
- HX
- ох
- NH
- грозен
- Препратки
А полярен ковалентна връзка е един образуван между две химични елементи, чиито Електроотрицателност разлика е съществена, но без да се приближава чисто йонен характер. Следователно това е силно междинно взаимодействие между аполярните ковалентни връзки и йонните връзки.
Твърди се, че е ковалентна, защото на теория съществува равнопоставено споделяне на електронна двойка между двата свързани атома; тоест двата електрона се делят еднакво. Е · атомът дарява електрон, докато · X допринася втория електрон за образуване на ковалентната връзка E: X или EX.
В полярна ковалентна връзка двойката електрони не се споделя еднакво. Източник: Габриел Боливар.
Както се вижда на изображението по-горе, двата електрона не са разположени в центъра на E и X, което показва, че те "циркулират" с еднаква честота между двата атома; по-скоро те са по-близо до X, отколкото до Е. Това означава, че X е привлякъл двойката електрони към себе си поради по-високата си електроотрицателност.
Тъй като електроните на връзката са по-близки до X, отколкото до Е, около X се създава област с висока плътност на електрон, δ-; докато в E се появява беден на електронни области δ +. Следователно имате поляризация на електрически заряди: полярна ковалентна връзка.
характеристики
Степени на полярност
Ковалентните връзки са много в природата. Те присъстват в практически всички хетерогенни молекули и химични съединения; тъй като в крайна сметка той се образува, когато два различни атома E и X се свържат. Съществуват обаче ковалентни връзки, по-полярни от другите и за да разберете, човек трябва да прибягва до електронегативи.
Колкото по-електроотрицателна е X и колкото по-малко електроотрицателна Е е (електропозитивна), тогава получената ковалентна връзка ще бъде по-полярна. Конвенционалният начин за оценка на тази полярност е чрез формулата:
χ X - χ E
Къде χ е електроотрицателността на всеки атом според скалата на Полинг.
Ако това изваждане или изваждане има стойности между 0,5 и 2, тогава това ще бъде полярна връзка. Следователно е възможно да се сравни степента на полярност между няколко EX връзки. В случай, че получената стойност е по-висока от 2, говорим за йонна връзка, E + X -, а не E δ + -X δ-.
Полярността на връзката EX обаче не е абсолютна, а зависи от молекулната среда; тоест в молекула -EX-, където Е и X образуват ковалентни връзки с други атоми, последните директно влияят на споменатата степен на полярност.
Химически елементи, които ги произхождат
Въпреки че E и X могат да бъдат всеки елемент, не всички те причиняват полярни ковалентни връзки. Например, ако Е е силно електропозитивен метал, като алкалните (Li, Na, K, Rb и Cs) и X халоген (F, Cl, Br и I), те ще имат склонност да образуват йонни съединения (Na + Cl -), а не молекули (Na-Cl).
Ето защо полярните ковалентни връзки обикновено се намират между два неметални елемента; и в по-малка степен между неметални елементи и някои преходни метали. Разглеждайки p блока на периодичната таблица, имате много възможности да образувате тези видове химически връзки.
Полярни и йонни характер
При големите молекули не е много важно да се мисли колко полярна е връзката; Те са силно ковалентни и разпределението на техните електрически заряди (където са областите, богати на електрон или бедните) привлича повече внимание, отколкото определяне на степента на ковалентност на техните вътрешни връзки.
Въпреки това, при диатомични или малки молекули споменатата полярност E δ + -X δ- е доста относителна.
Това не е проблем с молекулите, образувани между неметалните елементи; Но когато участват преходни метали или металоиди, вече не говорим само за полярна ковалентна връзка, а за ковалентна връзка с определен йонски характер; и в случая на преходни метали - на ковалентна координационна връзка предвид нейния характер.
Примери за полярна ковалентна връзка
CO
Ковалентната връзка между въглерод и кислород е полярна, тъй като първата е по-малко електроотрицателна (χ С = 2,55) от втората (χ O = 3,44). Следователно, когато разгледаме CO, C = O или CO - връзки, ще знаем, че те са полярни връзки.
HX
Водородните халогениди, HX, са идеални примери за разбиране на полярното свързване във вашите диатомични молекули. Като електроотрицателност на водород (χ Н = 2.2), могат да преценят как полярен тези халиди са един до друг:
-HF (HF), χ F (3.98) - χ Н (2,2) = 1,78
-HCl (H-Cl), χ Cl (3.16) - χ Н (2,2) = 0.96
-HBr (H-Br), х Br (2,96) - х Н (2,2) = 0,76
-HI (HI), х I (2.66) - х Н (2.2) = 0.46
Обърнете внимание, че според тези изчисления HF връзката е най-полярната от всички. Сега, какъв е йонният й характер, изразен като процент, е друг въпрос. Този резултат не е изненадващ, тъй като флуорът е най-електроотрицателният елемент от всички.
Тъй като електроотрицателността пада от хлор към йод, връзките H-Cl, H-Br и HI също стават по-малко полярни. HI връзката трябва да е неполярна, но всъщност е полярна и също така много „чуплива“; се счупва лесно.
ох
ОН полярната връзка е може би най-важната от всички: благодарение на нея животът съществува, тъй като той сътрудничи с диполния момент на водата. Ако преценим разликата между електроотрицателността на кислорода и водорода, ще имаме:
χ О (3.44) - χ Н (2,2) = 1,24
Въпреки това, молекулата на водата, H 2 O, има две от тези връзки, HOH. Това и ъгловата геометрия на молекулата и нейната асиметрия го правят силно полярно съединение.
NH
NH връзката присъства в амино групите на протеини. Повтаряйки същото изчисление имаме:
х N (3,04) - х Н (2,2) = 0,84
Това отразява, че NH връзката е по-малко полярна от OH (1.24) и FH (1.78).
грозен
Връзката Fe-O е важна, тъй като нейните оксиди се намират в минералите от желязо. Нека видим дали е по-полярна от HO:
χ O (3,44) - χ Fe (1,83) = 1,61
Следователно правилно е прието, че Fe-O връзката е по-полярна от връзката HO (1,24); или какво е същото като да кажеш: Fe-O има по-висок йонен характер от HO.
Тези изчисления се използват за определяне на степента на полярност между различни връзки; но те не са достатъчни, за да се определи дали дадено съединение е йонно, ковалентно или неговия йонен характер.
Препратки
- Уитън, Дейвис, Пек и Стенли. (2008 г.). Химия (8-мо изд.). CENGAGE Обучение.
- Шивър и Аткинс. (2008 г.). Неорганична химия. (Четвърто издание). Mc Graw Hill.
- Лора Напи. (2019). Полярни и неполярни ковалентни връзки: Определения и примери. Изследване. Възстановено от: study.com
- Хелменстин, Ан Мари, доктор на науките (18 септември 2019 г.). Определение и примери за полярна връзка (полярна ковалентна връзка). Възстановено от: thinkco.com
- Elsevier BV (2019). Полярна ковалентна връзка. ScienceDirect. Възстановено от: sciencedirect.com
- Wikipedia. (2019). Химическа полярност. Възстановено от: en.wikipedia.org
- Anonymous. (05 юни 2019 г.). Свойства на полярните ковалентни облигации. Химия LibreTexts. Възстановено от: chem.libretexts.org