Covalente binding

Voor het eerst over zo'n concept als covalente binding chemische wetenschappers spraken na de ontdekking van GilbertNewton Lewis, die een chemische binding beschreef als het delen van twee elektronen. Latere studies hebben het mogelijk gemaakt om het principe van covalente obligaties te beschrijven. Woord covalent kan in het kader van de chemie worden beschouwd als het vermogen van een atoom om bindingen te vormen met andere atomen.

Laten we het met een voorbeeld uitleggen:

Er zijn twee atomen met kleine verschillen inelektronegativiteit (C en CL, C en H). In de regel zijn dit atomen waarvan de structuur van de elektronenschil zo dicht mogelijk bij de structuur van de elektronenschil van edelgassen ligt.

Als aan deze voorwaarden is voldaan,de aantrekkingskracht van de kernen van deze atomen op het elektronenpaar dat ze gemeen hebben. In dit geval overlappen de elektronenwolken elkaar niet zomaar, zoals bij ionische binding. De covalente binding zorgt voor een betrouwbare verbinding van twee atomen vanwege het feit dat de elektronendichtheid wordt herverdeeld en de energie van het systeem verandert, wat wordt veroorzaakt door het "trekken" van een atoom van de elektronenwolk van een ander in de internucleaire ruimte. Hoe uitgebreider de onderlinge overlap van elektronenwolken, hoe sterker de binding wordt beschouwd.

Vandaar, covalente binding - Dit is een formatie die is ontstaan ​​door de wederzijdse socialisatie van twee elektronen die tot twee atomen behoren.

In de regel zijn stoffen met moleculairkristalrooster worden gevormd door middel van een covalente binding. Smelten en koken bij lage temperaturen, slechte oplosbaarheid in water en lage elektrische geleidbaarheid zijn kenmerkend voor de moleculaire structuur. Daarom kunnen we concluderen dat de structuur van elementen zoals germanium, silicium, chloor, waterstof gebaseerd is op een covalente binding.

Eigenschappen die typisch zijn voor dit type verbinding:

  1. Verzadigbaarheid. Deze eigenschap wordt doorgaans als maximum opgevathet aantal bindingen waarmee ze specifieke atomen kunnen maken. Dit aantal wordt bepaald door het totale aantal van die orbitalen in het atoom dat kan deelnemen aan de vorming van chemische bindingen. De valentie van een atoom kan daarentegen worden bepaald door het aantal orbitalen dat al voor dit doel wordt gebruikt.
  2. Focus​Alle atomen streven ernaar het maximum te vormensterke banden. De grootste sterkte wordt bereikt wanneer de ruimtelijke gerichtheid van de elektronenwolken van twee atomen samenvalt, aangezien ze elkaar overlappen. Bovendien is het juist zo'n eigenschap van een covalente binding als directionaliteit die de ruimtelijke ordening van moleculen van organische materie beïnvloedt, dat wil zeggen, het is verantwoordelijk voor hun "geometrische vorm".
  3. Polariseerbaarheid. Deze bepaling is gebaseerd op het idee dat er twee soorten covalente obligaties zijn:
  • polair of onevenwichtig.Een binding van dit type kan alleen worden gevormd door atomen van verschillende typen, d.w.z. die waarvan de elektronegativiteit significant verschilt, of in gevallen waarin het gemeenschappelijke elektronenpaar asymmetrisch gescheiden is.
  • niet-polaire covalente binding ontstaat tussen atomen, waarvan de elektronegativiteit praktisch gelijk is en de elektronendichtheidsverdeling uniform is.

Bovendien zijn er bepaalde kwantitatieve kenmerken van de covalente binding:

  • Communicatie-energie​Deze parameter kenmerkt de polaire verbinding metstandpunt van zijn kracht. Onder energie wordt verstaan ​​de hoeveelheid warmte die nodig was om de binding tussen twee atomen te verbreken, evenals de hoeveelheid warmte die vrijkwam toen ze werden gecombineerd.
  • Onder bond lengteen in de moleculaire chemie wordt de lengte van de rechte lijn tussen de kernen van twee atomen begrepen. Deze parameter kenmerkt ook de hechtsterkte.
  • Dipool moment - een waarde die de polariteit van de valentiebinding kenmerkt.