Kemijska veza je sila koja djeluje između dva ili više atoma kako bi ih držala zajedno kao stabilnu molekulu. Atomi elemenata koji nisu plemeniti plinovi imaju nestabilnu elektroničku konfiguraciju i njihova najudaljenija ljuska je nepotpuna. Oni mogu dobiti, izgubiti ili dijeliti elektrone kako bi postigli stabilnu elektroničku konfiguraciju najbližeg plemenitog plina.
U ovoj lekciji ćemo pokriti:
Da bi atom postigao stabilnu elektroničku konfiguraciju, mora imati -
Stoga kemijski sastav atoma uključuje preraspodjelu elektrona kako bi se postigla stabilna elektronska konfiguracija. Oni nastoje postići stabilnu elektroničku konfiguraciju najbližeg plemenitog plina na sljedeći način:
Formiranje elektrovalentnog spoja uključuje prijenos valentnih elektrona s jednog atoma (općenito metalnog) na drugi atom (općenito nemetalnog).
Metalni atom - gubi elektrone i postaje kation, X − 1e − → X 1+
Atom nemetala - dobiva elektrone i postaje anion, Y + 1e − → Y 1−
Kako su ioni suprotno nabijene čestice, oni se međusobno privlače i tvore elektrovalentni spoj.
Primjer1: Natrijev klorid (NaCl)
Elektronička konfiguracija atoma natrija [atomski broj 11] - 2, 8, 1
Elektronska konfiguracija atoma klora [atomski broj 17] - 2, 8, 7
Atom natrija postiže stabilnu elektronsku konfiguraciju najbližeg plemenitog plina - neona tako što gubi jedan elektron sa svoje valentne ljuske i postaje pozitivno nabijen ion Na 1+ . Atom klora postiže stabilnu konfiguraciju najbližeg plemenitog plina - argona tako što dobiva jedan elektron u svojoj valentnoj ljusci i postaje negativno nabijen ion Cl − .
Na − 1e − → Na 1+
[2, 8, 1] [2, 8]
Cl + 1e − → Cl 1−
[2, 8, 7] [2, 8, 8]
Na + Cl ⇒ Na 1+ Cl 1− ⇒ NaCl
Primjer 2: Magnezijev klorid (MgCl 2 )
Elektronička konfiguracija atoma magnezija [atomski broj 12] - 2, 8, 2
Elektronska konfiguracija atoma klora [atomski broj 17] - 2, 8, 7
Atom magnezija postiže stabilnu elektronsku konfiguraciju najbližeg plemenitog plina - neona gubitkom dva elektrona sa svoje valentne ljuske i postaje pozitivno nabijen ion Mg 2+ . Atom klora postiže stabilnu konfiguraciju najbližeg plemenitog plina - argona tako što dobiva jedan elektron u svojoj valentnoj ljusci i postaje negativno nabijen ion Cl −.
Za prihvaćanje dva elektrona Mg postoje dva atoma klora.
Mg − 2e − ⇒ Mg 2+ , 2Cl + 2e − ⇒ 2Cl −
Mg + 2Cl ⇒ Mg 2+ 2Cl 1− ⇒ MgCl 2
Kod kovalentne veze postoji međusobno dijeljenje elektrona između dva para atoma nemetalnih elemenata i tako nastali spoj naziva se kovalentni spoj. Elektrone u valentnoj ljusci međusobno dijele atomi svakog elementa tako da svaki atom poprima stabilnu elektroničku konfiguraciju. Veza je jednostruka [-], dvostruka [=] ili trostruka [ = ] kovalentna.
Primjer 1: Kisik [O 2 ]
Atom kisika [atomski broj 8, elektronička konfiguracija 2, 6] treba dva elektrona da postigne stabilnu strukturu okteta. Svaki od O atoma daje dva elektrona tako da između njih postoje dva zajednička para elektrona što rezultira stvaranjem dvostruke kovalentne veze, O = O.
Primjer 2: Metan [CH 4 ]
Jedan atom ugljika dijeli četiri elektronska para - po jedan sa svakim od četiri atoma vodika.
Polarni i nepolarni kovalentni spojevi
Nepolarni kovalentni spojevi | Polarni kovalentni spojevi |
Kaže se da su kovalentni spojevi nepolarni kada su zajednički parovi elektrona jednako raspoređeni između dva atoma. | Kaže se da su kovalentni spojevi polarni kada su zajednički parovi elektrona nejednako raspoređeni između dva atoma. |
Ne dolazi do odvajanja naboja. Kovalentna molekula je simetrična i električki neutralna. | Dolazi do razdvajanja naboja. Atom koji jače privlači elektrone razvija blagi negativni naboj. |
Primjer : H2, Cl2 , O2 , CH4 | Primjer: H2O , NH3 , HCl HCl: Kako je kloridni ion elektronegativniji od vodikovog iona, tako da kloridni ion ima djelomično negativan karakter dok vodik nosi djelomično pozitivan karakter. |
Svojstva i usporedba elektrovalentnih i kovalentnih spojeva
Elektrovalentni spoj | Kovalentni spoj |
Spojevi nastaju prijenosom elektrona između atoma. | Spojevi nastaju dijeljenjem elektrona između atoma. |
Nastaje kao rezultat velike razlike u elektronegativnosti atoma. | Nastaje kao rezultat male razlike u elektronegativnosti atoma. |
Tvrde, kristalne krutine. | Obično tekućine ili plinovi. |
Reakcije su brze i brze. | Reakcije su spore. |
Oni mogu provoditi struju u rastaljenom ili otopinskom stanju. | Kovalentni spojevi ne mogu provoditi struju. |
Imaju visoko talište i vrelište. | Imati nisko talište i vrelište. |
Ioni su uključeni u stvaranje veze. | Atomi sudjeluju u stvaranju veze. |