Back to the topics list

wiązanie elektrowalentne, wiązanie kowalencyjne

Wiązanie chemiczne to siła, która działa między dwoma lub więcej atomami, utrzymując je razem jako stabilną cząsteczkę. Atomy pierwiastków innych niż gazy szlachetne mają niestabilną konfigurację elektronową, a ich zewnętrzna powłoka jest niekompletna. Mogą zdobywać, tracić lub dzielić elektrony, aby osiągnąć stabilną konfigurację elektronową najbliższego gazu szlachetnego.

W tej lekcji omówimy:

• Wiązanie elektrowalencyjne
• Wiązanie kowalencyjne
• Wiązanie kowalencyjne polarne i niepolarne
• Porównanie związku elektrowalencyjnego i kowalencyjnego

Aby atom osiągnął stabilną konfigurację elektronową, musi mieć -

• 2 elektrony na pierwszej powłoce (reguła Dupleta).
• 8 elektronów w najbardziej zewnętrznej powłoce (reguła oktetu).

Tak więc skład chemiczny atomów obejmuje redystrybucję elektronów w celu uzyskania stabilnej konfiguracji elektronowej. Mają tendencję do osiągania stabilnej konfiguracji elektronowej najbliższego gazu szlachetnego poprzez:

• Przeniesienie elektronów walencyjnych z atomu metalu na atom niemetalu. Wiązanie chemiczne utworzone między dwoma atomami polega na przeniesieniu jednego lub więcej elektronów z atomu pierwiastka metalicznego na atom pierwiastka niemetalicznego. Ten rodzaj wiązania nazywany jest wiązaniem elektrowalencyjnym lub jonowym , a powstały w jego wyniku związek nazywany jest związkiem elektrowalencyjnym. Na przykład NaCl, CaO, _MgCl2

• Wzajemne współdzielenie elektronów między dwiema parami atomów pierwiastków niemetalicznych. Wiązanie chemiczne powstałe w wyniku wzajemnego współdzielenia elektronów między danymi parami atomów pierwiastków niemetalicznych nazywa się wiązaniem kowalencyjnym , a powstały w jego wyniku związek chemiczny nazywany jest związkiem kowalencyjnym.

Wiązanie elektrowalentne

Tworzenie związku elektrowartościowego obejmuje przeniesienie elektronów walencyjnych z jednego atomu (zazwyczaj metalicznego) do innego atomu (zazwyczaj niemetalicznego).
Atom metalu - traci elektrony i staje się kationem, X − 1e ⁻ → X ¹⁺
Atom niemetaliczny - zyskuje elektrony i staje się anionem, Y + 1e ^-   → Y ¹⁻
Ponieważ jony są cząstkami o przeciwnych ładunkach, przyciągają się wzajemnie, tworząc związek elektrowalencyjny.

Przykład 1: Chlorek sodu (NaCl)

Konfiguracja elektronowa atomu sodu [liczba atomowa 11] - 2, 8, 1
Konfiguracja elektronowa atomu chloru [liczba atomowa 17] - 2, 8, 7
Atom sodu osiąga stabilną konfigurację elektronową najbliższego mu gazu szlachetnego - Neonu, tracąc jeden elektron z powłoki walencyjnej i staje się dodatnio naładowanym jonem Na ¹⁺ . Atom chloru osiąga stabilną konfigurację najbliższego mu gazu szlachetnego - argonu, zyskując jeden elektron na swojej powłoce walencyjnej i stając się ujemnie naładowanym jonem Cl ⁻ .

Na - 1e ^- → Na ¹⁺
[2, 8, 1] [2, 8]

Cl + 1e ^-   → Ćw ¹⁻
[2, 8, 7] [2, 8, 8]

Na + Cl ⇒ Na ¹⁺ Cl ^{1−​​​​​​​ ⇒} NaCl

Przykład 2: Chlorek magnezu (MgCl ₂ )

Konfiguracja elektronowa atomu magnezu [liczba atomowa 12] - 2, 8, 2
Konfiguracja elektronowa atomu chloru [liczba atomowa 17] - 2, 8, 7
Atom magnezu osiąga stabilną konfigurację elektronową najbliższego mu gazu szlachetnego - Neonu, tracąc dwa elektrony z powłoki walencyjnej i staje się dodatnio naładowanym jonem Mg ²⁺ . Atom chloru osiąga stabilną konfigurację najbliższego mu gazu szlachetnego - argonu, zyskując jeden elektron na swojej powłoce walencyjnej i stając się ujemnie naładowanym jonem Cl ^{−​​​​​​​ .}

Aby przyjąć dwa elektrony Mg, potrzebne są dwa atomy chloru.

Mg − 2e ^{−​​​​​​​ ⇒} Mg ²⁺ , 2Cl + 2e ⁻ ⇒ 2Cl ⁻
Mg + 2Cl ⇒ Mg ²⁺ 2Cl ^{1−​​​​​​​ ⇒} MgCl ₂

Wiązanie kowalencyjne

W wiązaniu kowalencyjnym występuje wzajemne współdzielenie elektronów między dwiema parami atomów pierwiastków niemetalicznych, a powstały w ten sposób związek nazywany jest związkiem kowalencyjnym. Elektrony w powłoce walencyjnej są współdzielone przez atomy każdego pierwiastka, tak że każdy atom uzyskuje stabilną konfigurację elektronową. Wiązanie jest pojedyncze [-], podwójne [=] lub potrójne [ = ] kowalencyjne.

Przykład 1: Tlen [O ₂ ]

Atom tlenu [liczba atomowa 8, konfiguracja elektronowa 2, 6] potrzebuje dwóch elektronów, aby uzyskać stabilną strukturę oktetu. Każdy z atomów O dostarcza dwa elektrony, tak aby mieć między nimi dwie wspólne pary elektronów, co skutkuje utworzeniem podwójnego wiązania kowalencyjnego, O = O.

Przykład 2: metan [CH ₄ ]

Jeden atom węgla ma cztery pary elektronów - po jednej z każdym z czterech atomów wodoru.

Polarne i niepolarne związki kowalencyjne

Niepolarne związki kowalencyjne	Polarne związki kowalencyjne
Mówi się, że związki kowalencyjne są niepolarne, gdy wspólna para elektronów jest równomiernie rozłożona między dwoma atomami.	Mówi się, że związki kowalencyjne są polarne, gdy wspólna para elektronów jest nierównomiernie rozłożona między dwoma atomami.
Nie zachodzi separacja ładunków. Cząsteczka kowalencyjna jest symetryczna i elektrycznie obojętna.	Następuje separacja ładunków. Atom silniej przyciągający elektrony wytwarza niewielki ładunek ujemny.
Przykład: H2 , Cl2 , O2 , CH4	Przykład: H2O , NH3 , HCl HCl: Ponieważ jon chlorkowy jest bardziej elektroujemny niż jon wodorowy, więc jon chlorkowy ma częściowo ujemny charakter, podczas gdy wodór ma częściowo dodatni charakter.

Właściwości i porównanie związków elektrowartościowych i kowalencyjnych