Ковалентна поларна веза: формула, својства, особине

Хемијска веза је интеракција честица (јона или атома), која се врши у процесу размене електрона на последњем електронском нивоу. Постоји неколико типова такве везе: ковалентна (подељена је на неполарне и поларне) и ионске. У овом чланку ћемо се осврнути на прву врсту хемијских веза - ковалентних. Да будем прецизнији, онда на његовој поларној форми.

Ковалентна поларна веза је хемијска веза између облака валентних електрона суседних атома. Префикс "ко-" у овом случају значи "заједнички", а основа "валенте" се преводи као снага или способност. Та два електрона која су међусобно повезана називају се електронски пар.

Хистори оф

По први пут овај термин је у научном контексту користио кемичар, добитник Нобелове награде, Ирвинг Леннгриум. То се догодило 1919. У свом раду, научник је објаснио да се веза у којој се посматрају електрони заједнички за два атома разликује од металног или ионског. Дакле, потребно је посебно име.

Касније, већ 1927. године, Ф. Лондон и В. Хеитлер, узимајући молекул водоника као најједноставнији модел као примјер молекуле водика, описали су ковалентну везу. Прешли су на посао са другог краја и оправдали своја запажања помоћу квантне механике.

Суштина реакције

Процес претварања атомског водика у молекуларни је типична хемикалија квалитетан одговор знак је велико ослобађање топлоте када се комбинују два електрона. Изгледа овако: два атома хелијума прилазе једни другима, сваки има по један електрон у својој орбити. Тада се ова два облака споје и формирају нову, сличну љусци хелијума, у којој се већ ротирају два електрона.

Завршене електронске љуске су стабилније од непотпуних, тако да је њихова енергија много нижа од енергије два одвојена атома. Када се формира молекул, вишак топлоте се расипа у околину.

Класификација

У хемији постоје два типа ковалентних веза:

1. Ковалентна неполарна веза, формира се између два атома истог неметалног елемента, као што су кисеоник, водоник, азот, угљеник.
2. Ковалентна поларна веза настаје између атома различитих неметала. Добар примјер је молекул клороводика. Када се атоми два елемента међусобно комбинују, неспарени електрон из водоника делимично прелази на последњи електронски ниво атома хлора. Тако се на атому водоника формира позитиван набој и на атому хлора се формира негативни набој.

Веза донор-акцептор је такође тип ковалентне везе. Она лежи у чињеници да један атом пара обезбеђује оба електрона, постајући донор, а атом домаћин, респективно, се сматра акцептором. Када се формира веза између атома, донорска набоја се повећава за један, а акцепторски набој се смањује.

Семиполарна комуникација - може се сматрати подврдом донор-акцептор. Само у овом случају су атоми уједињени, од којих један има комплетну електронску орбиталу (халогене, фосфор, азот), а други има два неспарена електрона (кисеоник). Формирање комуникације одвија се у двије фазе:

• прво се један електрон одваја од усамљеног пара и спаја неспарене;
• уједињење преосталих неупарених електрода, тј. формира се ковалентна поларна веза.

Пропертиес

Поларна ковалентна веза има своје физичко-хемијске особине, као што су усмјереност, засићеност, поларитет, поларизабилност. Они одређују карактеристике насталих молекула.

Фокус комуникације зависи од будућности. молекуларна структура формирана супстанца, односно, из геометријског облика, који формира два атома при приступању.

Засићеност показује колико ковалентних веза може да формира један атом супстанце. Овај број је ограничен бројем спољашњих атомских орбитала.

Поларитет молекула настаје зато што је електронски облак, који је формиран од два различита електрона, неравномеран по целом опсегу. То је због разлике у негативном набоју у свакој од њих. То је својство које одређује поларну везу или неполарну. Када се комбинују два атома једног елемента, електронски облак је симетричан, што значи да је ковалентна веза неполарна. А ако се комбинују атоми различитих елемената, онда се формира асиметрични електронски облак, такозвани диполни моменат молекула.

Поларизабилност рефлектује како се електрони у молекули активно померају под дејством спољашњих физичких или хемијских агенаса, као што је електрично или магнетно поље, других честица.

Последња два својства насталог молекула одређују његову способност да реагује са другим поларним реагенсима.

Сигма Линк и Пи Линк

Формирање ових веза зависи од густине расподеле електрона у електронском облаку током формирања молекула.

Присуство густе електронске групе дуж оси која повезује атомска језгра, тј. У хоризонталној равни, карактеристична је за сигма везу.

Пи везу карактерише кондензација електронских облака на њиховом пресеку, односно изнад и испод атомског језгра.

Визуализација односа у записима формуле

На пример, можемо узети атом хлора. Његов спољни електронски ниво садржи седам електрона. У формули имају три пара и један неспарени електрон око ознаке елемента у облику тачака.

Ако на исти начин запишемо молекул хлора, видећемо да два неспарена електрона формирају пар, заједнички за два атома, назива се подељен. Поред тога, сваки од њих је примио осам електрона.

Правило октетског дуплета

Хемичар Левис, који је предложио како се формира ковалентна поларна веза, био је први од његових колега који су формулисали правило које објашњава стабилност атома када се комбинују у молекуле. Његова суштина лежи у чињеници да се хемијске везе између атома формирају када се довољно електрона социјализује и формира електронска конфигурација понављају се као атоми племенитих елемената.

То јест, у формирању молекула за њихову стабилизацију, неопходно је да сви атоми имају комплетан спољашњи електронски ниво. На пример, атоми водоника, који се комбинују у молекул, понављају електронску љуску хелијума, атоме хлора, добијају сличност на електронском нивоу са атомом аргона.

Дужина везе

Ковалентна поларна веза, између осталог, карактерише одређена удаљеност између језгра атома који формирају молекул. Они су на таквој удаљености један од другог, при чему је енергија молекула минимална. Да би се то постигло, неопходно је да се електронски облаци атома међусобно преклапају колико год је то могуће. Постоји пропорционални узорак између величине атома и дуге везе. Што је већи атом, дужа је веза између језгара.

Могуће је да атом формира не једну, већ неколико ковалентних поларних веза. Тада се између језгара формирају тзв. Валенцни углови. Могу бити од деведесет до сто осамдесет степени. Они одређују геометријску формулу молекула.