Vă explicăm ce este o legătură covalentă și câteva dintre caracteristicile ei. De asemenea, tipurile de legături covalente și exemple.
Ce este o legătură covalentă?
Un tip de legătură se numește covalent Legătură chimică ce se întâmplă când doi atomi sunt legate de forma a moleculă, partajare electroni aparținând învelișului său de valență sau ultimul nivel energetic, ajungând astfel la binecunoscutul „octet stabil”, conform „regula octetului” propusă de Gilbert Newton Lewis asupra stabilității electronice a atomilor.
"regula octetului"Afirmă că ionii a elementelor chimice situate în Tabelul periodic, tind să-și completeze ultimele niveluri de energie cu 8 electroni, iar această configurație electronică le oferă o mare stabilitate, care este foarte asemănătoare cu cea a electronilor. gaze nobile.
Atomii legați covalent împărtășesc una sau mai multe perechi de electroni de la ultimul lor nivel de energie. Se numeste orbital molecular la regiunea spațiului în care se află densitatea electronică în moleculă.
Această densitate de electroni poate fi definită și calculată folosind ecuații matematice foarte complexe care descriu comportamentul electronilor în molecule. Pe de altă parte, există și orbitali atomici, care sunt definiți ca regiunea spațiului care reprezintă probabilitatea de a găsi un electron în jurul nucleului atomic. Astfel, atunci când mai mulți orbitali atomici sunt combinați, sunt generați orbitali moleculari.
Legăturile covalente se formează prin împărțirea electronilor între atomii de legătură și diferă de ele legături ionice în care în acesta din urmă are loc un transfer de electroni între atomii implicați în legătura ionică (nu sunt împărțiți electroni).
Pentru a se forma o legătură ionică, un atom transferă unul sau mai mulți electroni unui alt atom, iar legătura se formează prin interacțiune electrostatică între ambii atomi care sunt încărcați electric, deoarece atunci când are loc transferul de electroni, un atom (cel care a dat electroni). ) a rămas cu o sarcină pozitivă (cation) iar celălalt atom (cel care a acceptat electroni) a rămas cu o sarcină negativă (anion).
Pe de altă parte, legătura covalentă se formează între atomi care nu au o diferență mare de electronegativitate. Această legătură se poate forma între atomi nemetalici sau între atomi metalici și hidrogen. Legătura ionică se formează între ionii atomilor cu o diferență mare de electronegativitate și, de obicei, se formează între ionii atomilor elemente metalice iar ionii atomilor de elemente nemetalice.
Este important de clarificat faptul că nu există nicio legătură absolut covalentă sau o legătură absolut ionică. De fapt, legătura ionică este adesea privită ca o „exagerare” a legăturii covalente.
Tipuri de legături covalente
Există următoarele tipuri de legături covalente, bazate pe numărul de electroni împărțiți de atomii legați:
- Simplu. Atomii legați împart o pereche de electroni din ultimul lor înveliș electronic (un electron fiecare). Este reprezentată printr-o linie în compusul molecular. De exemplu: H-H (Hidrogen-Hidrogen), H-Cl (Hidrogen-Clor).
- Dubla. Atomii legați contribuie fiecare cu doi electroni din ultima lor înveliș energetic, formând o legătură de două perechi de electroni. Este reprezentat de două drepte paralele, una deasupra și alta dedesubt, asemănătoare semnului matematic al egalității. De exemplu: O = O (Oxigen-Oxigen), O = C = O (Oxigen-Carbon-Oxigen).
- Triplu. Această legătură este formată din trei perechi de electroni, adică fiecare atom contribuie cu 3 electroni din ultimul său strat de energie. Este reprezentat de trei linii paralele, situate una deasupra, una la mijloc și una dedesubt. De exemplu: N≡N (Azot-Azot).
- Dativ. Un tip de legătură covalentă în care doar unul dintre cei doi atomi legați contribuie cu doi electroni, iar celălalt, totuși, cu niciunul. Este reprezentat de o săgeată în compusul molecular. De exemplu, ionul de amoniu:
Pe de altă parte, în funcție de prezența sau nu a polarității (proprietatea unor molecule de a separa sarcinile electrice din structura lor), se poate face distincția între legăturile covalente polare (care formează molecule polare) și legăturile covalente nepolare (care formează molecule nepolare).polare):
- Legături covalente polare. Atomi de diferite elemente și cu diferența de electronegativitate peste 0,5. Astfel, molecula va avea o densitate de sarcină negativă pe atomul cel mai electronegativ, deoarece acest atom atrage electronii legăturii cu o forță mai mare, în timp ce o densitate de sarcină pozitivă va rămâne pe atomul mai puțin electronegativ. Separarea densităților de sarcină generează dipoli electromagnetici.
- Legături covalente nepolare. Atomii aceluiași element sunt legați sau ai elementelor diferite, dar cu electronegativități similare, cu o diferență de electronegativitate mai mică de 0,4. Norul de electroni este atras cu intensitate egală de ambii nuclee și nu se formează un dipol molecular.
Exemple de legături covalente
Exemple simple de legături covalente sunt cele care apar în următoarele molecule:
- Oxigen pur (O2). O = O (o legătură dublă)
- Hidrogen pur (H2). H-H (o singură legătură)
- Dioxid de carbon (CO2). O = C = O (două legături duble)
- Apă (H2O). H-O-H (două legături simple)
- Acid clorhidric (HCl). H-Cl (o legătură simplă)
- Azot pur (N2). N≡N (o legătură triplă)
- Acidul cianhidric (HCN). H-C≡N (o legătură simplă și una triplă)