Що таке ковалентний полярний і неполярний зв’язок
Хімічним елементарним частинкам властиво з’єднуватися один з одним за допомогою формування спеціальних взаємозв’язків. Вони бувають полярними і неполярними. Кожен зв’язок має певний механізм формування і умови виникнення.
Що таке ковалентний зв’язок
Ковалентний зв’язок – це утворення, яке виникає у елементів з неметалевими властивостями. Наявність приставки “ко” свідчить про спільну участь атомних електронів різних елементів.
Поняття “Валенти” означає наявність певної сили.
Виникнення такого взаємозв’язку відбувається за допомогою усуспільнення атомних електронів, які не мають “пари”.
Зазначені хімічні зв’язки виникають за рахунок появи “скарбнички” електронів, що є спільною для обох взаємодіючих частинок. Поява пар електронів здійснюється внаслідок накладання один на одного електронних орбіталей. Зазначені види взаємодії виникають між електронними хмарами обох елементів.
Важливо! Ковалентний взаємозв’язок з’являється в разі об’єднання пари орбіталей.
Речовинами з описаної структурою є:
- Численні гази; Вода; Спирти; Вуглеводи; Білки; Органічні кислоти.
Ковалентний хімічний зв’язок утворюється за рахунок формування пар електронів у простих речовин або складних з’єднань. Речовина буває полярною і неполярною.
Як визначити природу хімічного зв’язку?
Для цього необхідно подивитися на атомну складову частинок, які присутні у формулі.
Хімічні зв’язки описаного виду формуються тільки між елементами, де переважають неметалеві властивості.
Якщо в з’єднанні присутні атоми однакових або різних неметалів, значить виникаючі між ними взаємозв’язки – “ковалентні”.
Коли в з’єднанні одночасно присутні метал і неметал говорять про утворення іонного взаємозв’язку.
Структура з “полюсами”
Ковалентний полярний зв’язок з’єднує один з одним атоми різних, за своєю природою, неметалів. Це можуть бути атоми:
- Фосфору і кисню; Хлору і водню; Аміаку.
Є й інше визначення для зазначених речовин. Воно говорить про те, що даний “ланцюжок” формується між неметалами з різними показниками електронегативності. В обох випадках “підкреслюється” різновид хімічних елементів-атомів, де виник цей взаємозв’язок.
Формула речовини з ковалентним полярним зв’язком – це:
- HCI; CO; HBr; HF; NO і багато інших.
Представлені з’єднання в нормальних умовах можуть мати рідкі або газоподібні агрегатні стани. Формула Льюїса допомагає точніше зрозуміти механізм скріплення атомних ядер.
Як утворюється ковалентний зв’язок
Механізм утворення ковалентного зв’язку для атомних частинок з різними значеннями електронегативності зводиться до формування загальної щільності електронної природи.
Зазвичай вона зміщується до елементу, який має найбільший показник електронегативності. Його можна визначити за спеціальною таблицею.
Через зсув загальною пари “електрончиків” в сторону елемента з великим значенням електронегативності, на ньому частково формується негативний заряд.
Відповідно інший елемент отримає частковий позитивний заряд. Внаслідок цього утворюється з’єднання з двома різнозарядженими полюсами.
Нерідко при утворенні полярного взаємозв’язку використовується акцепторний механізм або донорно-акцепторний механізм. Прикладом речовини, утвореної за даним механізму, служить молекула аміаку. У ній азот наділений вільною орбіталлю, а водень – вільним електроном. Загальна електронна пара, яка утворилася, займає дану орбіталь азоту, в результаті чого один елемент стає донором, а інший акцептором.
Описаний механізм утворення ковалентного зв’язку, як вид взаємодії, характерний не для всіх з’єднань з полярним зв’язуванням. Прикладами можуть служити речовини органічного, а також неорганічного походження.
Неполярна структура ковалентного зв’язку
Ковалентний неполярний зв’язок пов’язує між собою елементи з неметалевими властивостями, які мають однакові значення електронегативності. Іншими словами, речовини з ковалентним неполярним зв’язком – це з’єднання, які складаються з різної кількості ідентичних неметалів.
Формула речовини з ковалентним неполярним взаємозв’язком:
- N2; Р4; О2.
Приклади з’єднань, які відносяться до зазначеної категорії є речовинами простого будови. У формуванні цього типу взаємодії, як і інших неметалічних взаємозв’язків, задіюються “крайні” електрони.
В деякій літературі їх називають валентними. Під валентністю мають на увазі кількість електронів, необхідних для завершення зовнішньої оболонки. Атом може віддавати або приймати негативно заряджені частинки.
Описаний взаємозв’язок відноситься до категорії двухелектронних або двухцентрових ланцюжків. При цьому пара електронів займає загальне положення між двома орбіталями елементів.
У структурних формулах електронну пару записують у вигляді горизонтальної риски або “-“. Кожна така риска показує кількість загальних електронних пар в молекулі.
Для розриву речовин із зазначеним видом взаємозв’язку потрібно затратити максимальну кількість енергії, тому ці речовини є одними з найміцніших за шкалою міцності.
Увага! До цієї категорії відносять алмаз – одне з найміцніших з’єднань в природі.
Як з’являється
За донорно-акцепторним механізмом неполярні взаємозв’язки практично не з’єднуються.
Ковалентний неполярний зв’язок – це структура, яка формується за допомогою виникнення загальних пар електронів. Дані пари в однаковій мірі належать обом атомам. Кратне зв’язування за формулою Льюїса точніше дає уявлення про механізм з’єднання атомів в молекулі.
Схожістю ковалентного полярного і неполярного зв’язку є поява загальної електронної щільності. Тільки в другому випадку утворюються електронні “скарбнички”, які в однаковій мірі належать обом атомам, займаючи центральне становище.
В результаті не утворюються часткові позитивні і негативні заряди, а значить “ланцюги”, які утворилися, є неполярними.
Важливо! Неполярний взаємозв’язок призводить до утворення загальної електронної пари, за рахунок чого останній електронний рівень атома стає завершеним.
Властивості речовин з описаними структурами істотно відрізняються від властивостей речовин з металевим або іонним Взаємозв’язком.
(1 votes, average: 5.00 out of 5)