MGA KATANGIAN NG MGA COVALENT COMPOUND (NA MAY MGA HALIMBAWA) - CHEMISTRY - 2025

Ang mga katangian ng mga covalent compound ay batay sa maraming mga kadahilanan na talagang nakasalalay sa mga istrukturang molekular. Upang magsimula sa, ang covalent bond ay dapat sumali sa iyong mga atoms at walang maaaring singil sa koryente; kung hindi, ang isa ay pag-uusapan tungkol sa mga ionic o koordinasyon na mga compound.

Sa likas na katangian napakaraming mga pagbubukod kung saan ang paghati ng linya sa pagitan ng tatlong uri ng mga compound ay nagiging malabo; lalo na kung isinasaalang-alang ang mga macromolecules, na may kakayahang harboring parehong mga rehiyon ng covalent at ionic. Ngunit sa pangkalahatan, ang mga covalent compound ay lumikha ng simple, indibidwal na mga yunit o molekula.

Baybayin ng isang beach, isa sa mga walang hanggan na halimbawa ng mga mapagkukunan ng covalent at ionic compound. Pinagmulan: Mga pexels.

Ang mga gas na bumubuo sa kapaligiran at mga simoy ng hangin na tumama sa baybayin ng beach ay hindi hihigit sa maraming mga molekula na gumagalang sa isang palaging komposisyon. Ang oksiheno, nitrogen, carbon dioxide, ay mga discrete molekula na may mga covalent bond at intimate na kasangkot sa buhay ng planeta.

At sa gilid ng dagat, ang molekula ng tubig, OHO, ay ang quintessential halimbawa ng isang covalent compound. Sa baybayin, makikita ito sa itaas ng mga sands, na kung saan ay isang kumplikadong halo ng mga eroded na silikon na oksido. Ang tubig ay likido sa temperatura ng silid, at ang pag-aari na ito ay mahalaga na tandaan para sa iba pang mga compound.

Covalent bond

Nabanggit ito sa pagpapakilala na ang mga gas na nabanggit ay may mga covalent bond. Kung titingnan mo ang kanilang mga molekular na istraktura, makikita mo na ang kanilang mga bono ay doble at triple: O = O, N≡N, at O ​​= C = O. Sa kaibahan, ang iba pang mga gas ay may iisang bono: HH, Cl-Cl, FF at CH ₄ (apat na mga bono ng CH na may tetrahedral geometry).

Ang isang katangian ng mga bonong ito, at dahil dito ng mga covalent compound, ay ang mga ito ay mga pwersa ng direksyon; napupunta ito mula sa isang atom hanggang sa isa pa, at ang mga electron nito, maliban kung may resonansya, naisalokal. Samantalang sa mga ionic compound, ang mga pakikipag-ugnayan sa pagitan ng dalawang mga ion ay hindi patnubay: nakakaakit at tinatapon ang iba pang mga kalapit na mga ion.

Nagpapahiwatig ito ng agarang mga kahihinatnan sa mga katangian ng mga covalent compound. Ngunit, tungkol sa mga bono nito, posible, hangga't walang mga singil sa ionik, upang kumpirmahin na ang isang tambalan na may solong, doble o triple na bono ay covalent; at kahit na gayon, kapag ang mga ito ay mga chain-type na istruktura, na matatagpuan sa mga hydrocarbons at polimer.

Ang ilang mga covalent compound ay nag-uugnay sa maraming mga bono, na parang mga tanikala. Pinagmulan: Mga pexels.

Kung walang mga ionic na singil sa mga kadena na ito, tulad ng sa Teflon polimer, sinasabing purong covalent compound (sa isang kemikal at hindi compositional sense).

Molokular na kalayaan

Tulad ng mga covalent bond ay mga direktang pwersa, lagi silang nagtatapos sa pagtukoy ng isang discrete na istraktura, sa halip na isang three-dimensional na pag-aayos (tulad ng kaso sa mga istruktura ng kristal at lattice). Ang maliit, medium, annular, cubic molekula, o anumang iba pang uri ng istraktura, ay maaaring asahan mula sa mga covalent compound.

Kabilang sa mga maliliit na molekula, halimbawa, ang mga gas, tubig, at iba pang mga compound tulad ng: I ₂ , Br ₂ , P ₄ , S ₈ (na may istraktura na tulad ng korona), Bilang ₂ , at mga polimer ng silikon at carbon.

Ang bawat isa sa kanila ay may sariling istraktura, malayang sa mga link ng mga kapitbahay nito. Upang bigyang-diin ito, isaalang-alang ang allotrope ng carbon, fullerene, C ₆₀ :

Ang Fullerenes, isa sa mga pinaka-kagiliw-giliw na allotropes ng karbon. Pinagmulan: Pixabay.

Tandaan na ito ay hugis tulad ng isang soccer ball. Kahit na ang mga bola ay maaaring makipag-ugnay sa bawat isa, ito ay ang kanilang mga covalent bond na tinukoy ang simbolikong istrukturang ito; ibig sabihin, walang isang fuse network ng mga mala-kristal na bola, ngunit pinaghiwalay (o compact).

Gayunpaman, ang mga molekula sa totoong buhay ay hindi nag-iisa: nakikipag-ugnay sila sa bawat isa upang magtatag ng isang nakikitang gas, likido o solid.

Intermolecular pwersa

Ang mga intermolecular na puwersa na nagtataglay ng mga indibidwal na molekula nang magkasama ay lubos na nakasalalay sa kanilang istraktura.

Ang mga Nonpolar covalent compound (tulad ng mga gas) ay nakikipag-ugnay sa pamamagitan ng ilang mga uri ng puwersa (pagkakalat o London), habang ang mga polar covalent compound (tulad ng tubig) ay nakikipag-ugnay sa iba pang mga uri ng pwersa (dipole-dipole). Ang lahat ng mga pakikipag-ugnay na ito ay may isang bagay sa karaniwan: ang mga ito ay patnubay, tulad ng mga covalent bond.

Halimbawa, ang mga molekula ng tubig ay nakikipag-ugnay sa pamamagitan ng mga bono ng hydrogen, isang espesyal na uri ng mga puwersa ng dipole-dipole. Nakaposisyon sila sa isang paraan na itinuturo ng mga atomo ng hydrogen patungo sa atom ng oxygen ng isang kalapit na molekula: H ₂ O - H ₂ O. At samakatuwid, ang mga pakikipag-ugnayan na ito ay nagpapakita ng isang tiyak na direksyon sa kalawakan.

Bilang ang mga intermolecular na puwersa ng covalent compound ay panturo na direksyon, nangangahulugan ito na ang kanilang mga molekula ay hindi maaaring mag-coalesce nang mahusay bilang ionic compound; at ang resulta, kumukulo at natutunaw na mga punto na may posibilidad na mababa (T <300 ° C).

Dahil dito, ang mga covalent compound sa temperatura ng silid ay karaniwang puno ng gas, likido o malambot na solido, dahil ang kanilang mga bono ay maaaring paikutin, na nagbibigay ng kakayahang umangkop sa mga molekula.

Solubility

Ang pagkasunud-sunod ng mga covalent compound ay nakasalalay sa pag-iisa ng solvent-affinity. Kung sila ay apolar, matutunaw sila sa mga apolar solvent tulad ng dichloromethane, chloroform, toluene, at tetrahydrofuran (THF); kung polar, matutunaw sila sa mga polar solvents, tulad ng mga alkohol, tubig, glacial acetic acid, ammonia, atbp.

Gayunpaman, lampas sa gayong pag-iisa na may solvent na pagkakaugnay, mayroong isang pare-pareho sa parehong mga kaso: ang mga molekula ng covalent ay hindi masira (na may ilang mga pagbubukod) ang kanilang mga bono o nababalisa ang kanilang mga atomo. Halimbawa, sinisira ng mga asing-gamot ang kanilang pagkakakilanlan ng kemikal kapag nalulusaw, na lutasin ang kanilang mga ion nang hiwalay.

Pag-uugali

Ang pagiging neutral, hindi sila nagbibigay ng isang sapat na daluyan para sa paglipat ng mga elektron, at samakatuwid, sila ay mahirap na conductor ng koryente. Gayunpaman, ang ilang mga compound ng covalent, tulad ng hydrogen halides (HF, HCl, HBr, HI) ay naghihiwalay sa kanilang bono upang magbigay ng pagtaas ng mga ion (H ⁺ : F ^- , Cl ^- , Br ^- …) at maging mga acid (hydracids).

Mahina rin silang conductors ng init. Ito ay dahil ang kanilang mga intermolecular na puwersa at ang mga panginginig ng boses ng kanilang mga bono ay sumisipsip ng ilang ibinigay na init bago tumaas ang kanilang mga molekula.

Mga kristal

Ang mga covalent compound, hangga't pinahihintulutan ng kanilang mga intermolecular na puwersa, maaaring maiayos sa isang paraan upang lumikha ng isang istruktura na istruktura; at sa gayon, isang covalent crystal, nang walang singil sa ionic. Sa gayon, sa halip na isang network ng mga ions ay mayroong isang network ng mga molekula o mga atomo na naka-link na covalently.

Ang mga halimbawa ng mga kristal na ito ay: mga sugars sa pangkalahatan, yodo, DNA, silica oxides, diamante, salicylic acid, bukod sa iba pa. Maliban sa brilyante, ang mga covalent crystals na ito ay may natutunaw na mga puntos na mas mababa kaysa sa mga ionic crystals; iyon ay, ang mga di-organikong at organikong asing-gamot.

Ang mga kristal na ito ay salungat sa mga pag-aari na ang mga covalent solids ay may posibilidad na maging malambot.

Mga Sanggunian

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chemistry. (Ika-8 ed.). CENGAGE Pag-aaral.
2. Leenhouts, Doug. (Marso 13, 2018). Mga Katangian ng mga Ionic at Covalent Compounds. Sciencing. Nabawi mula sa: sciencing.com
3. Toppr. (sf). Mga compound ng Covalent. Nabawi mula sa: toppr.com
4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (Disyembre 05, 2018). Mga Katangian ng Covalent o Molecular Compound. Nabawi mula sa: thoughtco.com
5. Wyman Elizabeth. (2019). Mga compound ng Covalent. Pag-aaral. Nabawi mula sa: study.com
6. Ophardt C. (2003). Mga compound ng Covalent. Virtual Chembook. Nabawi mula sa: chemistry.elmhurst.edu
7. Gergens. (sf). Organic Chemistry: Ang Chemistry ng Carbon Compounds. . Nabawi mula sa: takdang aralin.sdmesa.edu
8. Quimitube. (2012). Mga katangian ng mga molekular na covalent na sangkap. Nabawi mula sa: quimitube.com