Eigenschaften kovalenter Verbindungen (mit Beispielen)

Der Caracteristics der Kovalentsverbindungen Sie erscheinen in vielen Faktoren, die von molekularen Strukturen abhängen. Zunächst muss die kovalente Bindung ihre Atome vereinen und es kann keine elektrischen Gebühren geben. Andernfalls würden wir über Ionische oder Koordinationsverbindungen sprechen.

In der Natur gibt es zu viele Ausnahmen, bei denen die Trennlinie zwischen den drei Arten von Verbindungen diffus wird; insbesondere wenn sie als Makromoleküle gelten, die sowohl kovalente als auch ionische Regionen schützen können. Aber im Allgemeinen erzeugen kovalente Verbindungen einfache und individuelle Einheiten oder Moleküle.

Küste eines Strandes, eines der unendlichen Beispiele für kovalente und ionische Verbindungen. Quelle: Pexels.

Die Gase, aus denen die Atmosphäre und die Brise, die auf die Hemden treffen. Sauerstoff, Stickstoff, Kohlendioxid sind diskrete Moleküle mit kovalenten Bindungen und sind eng mit der Lebensdauer des Planeten verwickelt.

Und auf der marinen Seite ist das Wassermolekül O-H-O das Beispiel für eine exzellente Beispiel für eine kovalente Verbindung. An der Küste können Sie auf dem Sand sehen, die eine komplexe Mischung aus erodierten Siliziumoxiden sind. Wasser ist flüssig bei Raumtemperatur, und diese Eigenschaft ist wichtig, um andere Verbindungen zu beachten.

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Kovalente Bindung

In der Einführung wurde erwähnt, dass die zitierten Gase kovalente Bindungen haben. Wenn Ihre molekularen Strukturen ausgeführt werden, ist zu erkennen, dass Ihre Links doppelt und dreifach sind: O = O, Nign und O = C = O. Andererseits haben andere Gase einfache Links: H-H, CL-Cl, F-F und CH₄ (Vier C-H-Verbindungen mit der tetraedrischen Geometrie).

Ein Merkmal dieser Verbindungen und damit der kovalenten Verbindungen ist, dass sie Richtkräfte sind; Es geht von einem Atom zum anderen, und seine Elektronen, es sei denn, es gibt Resonanz, befinden sich. Während in ionischen Verbindungen sind Wechselwirkungen zwischen zwei Ionen nicht ordnungsgemäß: Sie ziehen die anderen umgebenden Ionen an und wehren sie ab.

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Das Obige impliziert unmittelbare Konsequenzen für die Eigenschaften kovalenter Verbindungen. In Bezug auf seine Links können Sie jedoch, vorausgesetzt, es gibt keine ionischen Belastungen, um zu bestätigen, dass eine Verbindung mit einfachen, doppelten oder dreifachen Links kovalent ist. Und noch mehr, wenn es sich um Kettenstrukturen handelt, die in Kohlenwasserstoffen und Polymeren enthalten sind.

Einige kovalente Verbindungen sind verknüpft, um mehrere Links zu formen, als ob sie Ketten wären. Quelle: Pexels.

Wenn es in diesen Ketten keine ionischen Ladungen gibt, wie im Teflonpolymer, wird gesagt, dass es sich um reine kovalente Verbindungen handelt (im chemischen Sinne und nicht in der Zusammensetzung).

Molekulare Unabhängigkeit

Da kovalente Bindungen Richtkräfte sind, definieren sie immer eine diskrete Struktur anstelle einer dreidimensionalen Anordnung (wie bei kristallinen Strukturen und Netzwerken auftritt). Von kovalenten Verbindungen, klein, mittel, ringförmig, kubisch oder mit einer anderen Art von Struktur, kann erwartet werden.

Unter den kleinen Molekülen sind zum Beispiel die von Gasen, Wasser und anderen Verbindungen wie: i: i₂, Br₂, P₄, S₈ (mit Kronenstruktur) als₂, und Silizium- und Kohlenstoffpolymere.

Jeder von ihnen hat seine eigene Struktur, unabhängig von den Verbindungen ihrer Nachbarn. Um dies zu betonen, wird das Alotrope von Kohlenstoff, Fulleren, C berücksichtigt₆₀:

Fullerenos, eines der interessantesten Alotrope im Kohlenstoff. Quelle: Pixabay.

Beachten Sie, dass es Fußballballform ist. Während die Kugeln miteinander interagieren können, sind es ihre kovalenten Bindungen, die diese symbolische Struktur definierten; Das heißt, es gibt kein geschmolzenes Netzwerk von kristallinen Kugeln, sondern getrennt (oder verdichtet).

Wir reale Moleküle sind jedoch nicht allein: Sie interagieren miteinander, um ein sichtbares Gas, eine Flüssigkeit oder ein fester Bestandteil festzulegen.

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Intermolekularen Kräfte

Die intermolekularen Kräfte, die einzelne Moleküle halten.

Apolare kovalente Verbindungen (wie Gase), die durch bestimmte Arten von Kräften (Dispersion oder London) interagieren, während polare kovalente Verbindungen (wie Wasser) durch andere Arten von Kräften (Dipol-Dipolo) interagieren. Alle diese Wechselwirkungen haben etwas gemeinsam: Sie sind gerichtete, ebenso wie kovalente Bindungen.

Zum Beispiel interagieren Wassermoleküle durch Wasserstoffbrücken, eine spezielle Art von Dipol-Dipolo-Kräften. Sie positionieren sich so, dass Wasserstoffatome auf das Sauerstoffatom eines benachbarten Moleküls deuten: H₂Oder - h₂ENTWEDER. Und daher präsentieren diese Wechselwirkungen eine bestimmte Richtung im Raum.

Als intermolekulare Kräfte rein richtungskovalente Verbindungen können ihre Moleküle nicht so effizient wie ionische Verbindungen kohäsiv zusammenarbeiten; und das Ergebnis, das Kochen und die Fusionspunkte, die tendenziell niedrig sind (t< 300°C).

Folglich sind kovalente Verbindungen bei Raumtemperatur normalerweise weiche, flüssige oder weich.

Löslichkeit

Die Löslichkeit kovalenter Verbindungen hängt von der Affinität der gelösten Lösungsmittel ab. Wenn es sich um Apolen handelt, werden sie in apolaren Lösungsmitteln wie Dichlormethan, Chloroform, Toluol und Tetrahydrofurano (THF) löslich sein; Wenn sie polar sind, sind sie in polaren Lösungsmitteln wie Alkoholen, Wasser, Essigsäure, Ammoniak usw. löslich, usw.

Über eine solche Affinität des gelösten Lösungsmittels hinaus gibt es in beiden Fällen eine Konstante. Salze zum Beispiel werden ihre chemische Identität zerstört, wenn sie sich auflösen und ihre Ionen getrennt Solvetation machen.

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Leitfähigkeit

Wenn Sie neutral sind, tragen sie kein angemessenes Mittel zur Migration von Elektronen bei und sind daher schlechte Stromleiter. Einige kovalente Verbindungen wie Wasserstoffhalogenide (HF, HCl, HBR, HI) dissoziieren jedoch ihre Verbindung, um Ionen (H) zu stammen (H⁺: F^-, Cl^-, Br^-…) Und sie verwandeln sich in Säuren (Hydrrazeids).

Sie sind auch schlechte Wärmefahrer. Dies liegt daran.

Kristalle

Die kovalenten Verbindungen, vorausgesetzt, ihre intermolekularen Kräfte sind erlaubt, können so geordnet werden, dass sie ein strukturelles Muster erzeugen. Und so ein kovalenter Kristall ohne ionische Belastungen. Daher gibt es anstelle eines Ionennetzwerks ein Netzwerk von Molekülen oder kovalent verknüpften Atomen.

Beispiele für diese Kristalle sind: Zucker im Allgemeinen, Jod, DNA, Silicaoxide, Diamanten, Salicylsäure unter anderem. Mit Ausnahme des Diamanten haben diese kovalenten Kristalle viele geringfügige Punkte als die von ionischen Kristallen; Das heißt, anorganische und organische Salze.

Diese Kristalle widersprechen der Eigenschaft, dass kovalente Feststoffe tendenziell weich sind.

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