W tym artykule będziemy badać przykłady różnych typów wiązań kowalencyjnych atomów.
Wiązanie kowalencyjne jest zwykle tworzone między atomami należącymi do pierwiastków niemetalicznych. Czy wiązanie kowalencyjne powinno koniecznie mieć różnicę w ich elektroujemnościach. Aby więc zrozumieć właściwości i fakty z tym związane, będziemy szczegółowo badać typy wiązań kowalencyjnych atomów.
H2O atomy przykład wiązania kowalencyjnego typów atomów
Jak widać w strukturze cząsteczki wody zawiera jeden atom wodoru i dwa atomy wodoru, które tworzą wiązanie kowalencyjne. Wiązanie kowalencyjne tych atomów można wytłumaczyć struktura kropki Lewisa pojęcie.
Wiemy, że atom tlenu ma 6 elektronów walencyjnych, a wodór ma jeden elektron walencyjny (ponieważ istnieją dwa atomy wodoru, suma elektronów walencyjnych wodoru będzie wynosić 1×2=2 elektrony). Całkowita wartość elektronów walencyjnych wyniesie 6+2=8 elektronów. Jedna para elektronów jest dzielona między każdy z dwóch atomów wodoru i atom tlenu iw ten sposób wartościowość obu atomów jest zapewniona przez utworzenie wiązania kowalencyjnego. H2O jest związkiem nieorganicznym o polarności. Ten konkretny związek jest bezbarwny i nie ma żadnego zapachu. Ponadto H2O jest jedynym związkiem, który może występować w 3 postaciach (stałej, ciekłej i gazowej).
Mówiąc o jego magnetyzmie, ma on charakter diamagnetyczny. Jego temperatura zamarzania wynosi zero stopni Celsjusza, a wrze w temperaturze 100 stopni Celsjusza. Ze względu na polarność może wykazywać wiązania wodorowe. Biorąc pod uwagę reaktywność cząsteczki H2O, pierwiastki ( metaliczne, zwykle alkaliczne i metale ziem alkalicznych np. sód, potas, wapń, lit itp.), które są postrzegane jako bardziej elektrododatnie w porównaniu z wodorem, mają zdolność wypierania wodoru w cząsteczce H2O. A oni za. Wodorotlenki i uwalniają wodór. W wyższych temperaturach węgiel reaguje z parą i tworzy wodór i tlenek węgla.
Kredyt obrazu: Wikipedia
C2H5atomy OH (etanolu)
Struktura etanolu składa się z dwóch atomów węgla, 6 atomów wodoru i jednego atomu tlenu, które tworzą wiązanie kowalencyjne. Wiązanie kowalencyjne tych atomów można wytłumaczyć struktura kropki Lewisa pojęcie.
We wiem, że węgiel atom ma 4 elektrony walencyjne (ponieważ są dwa atomy węgla, suma elektronów walencyjnych węgla wyniesie 4×2=8 elektronów), a wodór ma jeden elektron walencyjny (ponieważ istnieje sześć atomów wodoru, całkowita liczba elektronów walencyjnych wodoru wyniesie 1× 6=6 elektronów). Elektrony walencyjne w atomie tlenu wynoszą 6. Całkowita liczba elektronów walencyjnych będzie wynosić 8 + 6 + 6 = 20 elektronów. Jeden atom węgla dzieli jedną parę elektronów z trzema atomami wodoru i tworzy wiązanie z drugim węglem, dzieląc jedną parę elektronów, zapewniając w ten sposób jego wartościowość.
Drugi atom węgla dzieli jedną parę elektronów z dwoma atomami wodoru i tworzy pojedyncze wiązanie z sąsiednim tlenem, dzieląc jedną parę elektronów. W ten sposób drugi węgiel spełnia swój oktet. Tlen tworzy jedno wiązanie z wodorem, dzieląc jedną parę elektronów i otrzymuje kompletny oktet. Jego synonimem jest alkohol etylowy i jest to związek organiczny o charakterze lotnym. Z wyglądu jest cieczą (bezbarwną) i ma zapach podobny do wina.
Jego gęstość wynosi około 0.789 g/cm3 (w temperaturze około 20 stopni Celsjusza). Mówi się, że jego temperatura topnienia wynosi -114 stopni Celsjusza i wrze w temperaturze 78 stopni Celsjusza. Współczynnik załamania światła etanolu jest większy niż wody, czyli 1.361. Okazuje się, że jest mieszalny z różnymi związkami organicznymi, takimi jak pirydyna, czterochlorek węgla, chloroform, aceton, toluen itp., w tym woda.
O3 atomy (ozonu)
Struktura ma 3 atomy tlenu, które są połączone wiązaniem kowalencyjnym. Elektrony walencyjne w atomie tlenu wynoszą 6, a ponieważ są 3 atomy tlenu, całkowita liczba elektronów walencyjnych tlenu będzie wynosić 6×3=18 elektronów.
Centralny atom tlenu dzieli jedną parę elektronów z jednym tlenem tworząc pojedyncze wiązanie i dzieli dwie pary elektronów z jeszcze jednym tlenem tworząc podwójne wiązanie. W ten sposób spełniona jest wartościowość wszystkich trzech atomów tlenu. Jego synonimem jest tritlen i jest to związek nieorganiczny. Z wyglądu to bladoniebieski kolor gazu. Jego gęstość wynosi około 2.144 mg cm-3 w temperaturze zero stopni Celsjusza. Jego obserwowana temperatura topnienia to -192 stopnie Celsjusza i wrze w temperaturze -112 stopni Celsjusza.
Mówiąc o jego rozpuszczalności, rozpuszcza się (nieznacznie) w wodzie, ale jest bardziej rozpuszczalny w rozpuszczalnikach typu obojętnego (niepolarnego), takich jak czterochlorek węgla. Jest uważany za bardzo silny środek utleniający i znacznie silniejszy w porównaniu z tlenem. Nie jest stabilny w wyższych stężeniach i dlatego widać, że rozpada się na tlen (dwuatomowy). My wiedz, że jak ważne jest dla nas ozonem, ponieważ chroni ziemię przed szkodliwym promieniowaniem UV.
Cl2 atomy (chlorku)
W strukturze znajdują się dwa atomy chloru, które tworzą wiązanie kowalencyjne. Wiązanie kowalencyjne można wyjaśnić za pomocą struktura kropki Lewisa pojęcie.
Liczba elektronów walencyjnych w atomie chloru wynosi 7, ponieważ są 2 atomy chloru, więc całkowita liczba elektronów walencyjnych chloru będzie wynosić 7×2=14 elektronów. Jedna para elektronów jest dzielona między dwa atomy chloru i w ten sposób zapewniona jest wartościowość obu atomów chloru. Zazwyczaj chlor występuje w postaci gazu. Jego obserwowana temperatura topnienia wynosi -101.5 stopni Celsjusza i wrze w temperaturze Zaobserwowano, że wrze w temperaturze około -34.04 stopni Celsjusza. Jego gęstość wynosi 3.2 g/l. Stan utlenienia wykazywany przez chlor to -1, +1, +2, +4, +6 i tak dalej.
W procesie spalania tlenu i krzemu powstają dwa stabilne izotopy chloru. Chlor jako bardzo reaktywny nie występuje jako wolny pierwiastek, zamiast tego występuje w postaci soli chlorkowych. Zaobserwowano, że chlor gazowy jest dość toksyczny i może być bardzo niebezpieczny dla skóry i oczu. Będąc bardzo silnym utleniaczem, może reagować z materiałami łatwopalnymi. W niektórych zastosowaniach chlor jest wykorzystywany w procesie dezynfekcji wody, a także jest aktywnym składnikiem w uzdatnianiu wody na poziomie ścieków i na poziomie przemysłowym.
O2 atomy (tlenu)
Struktura tlenu składa się z dwóch atomów tlenu, które są połączone wiązaniem kowalencyjnym. Możemy wyjaśnić wiązanie w cząsteczce przez struktura kropki Lewisa pojęcie.
Elektrony walencyjne w atomie tlenu wynoszą 6, a ponieważ istnieją dwa atomy tlenu, suma elektronów walencyjnych będzie wynosić 2×6=12 elektronów. Dwie pary elektronów są dzielone między dwa atomy tlenu, tworząc podwójne wiązanie i tym samym zapewniając sobie nawzajem wartościowość. Tlen należy do grupy chalkogenów (w układzie okresowym), chociaż nie jest metalem, jest bardzo reaktywny i działa jako silny Środek utleniający. Z wyglądu występuje w postaci jasnoniebieskiego gazu, a czasami również w postaci ciekłej i stałej.
Zaobserwowano, że temperatura topnienia wynosi -218 stopni Celsjusza, a wrze w temperaturze -182 stopni Celsjusza. Jego gęstość wynosi 1.429 g/l. Wykazane przez nią stany utlenienia obejmują -2, -1, 0, +1, +2. Gaz ma sześcienną strukturę krystaliczną i ma charakter paramagnetyczny. Rozpuszcza się w wodzie, a także bardziej w wodzie słodkiej niż w wodzie morskiej. Tlen występuje w obfitości na powierzchni ziemi. Przechodząc do jego zastosowań, czy możemy sobie wyobrazić życie bez tlenu? Nie jest to bardzo ważne dla ludzkiego życia.
N2 (Azotu) atomy
W strukturze znajdują się 2 atomy azotu, które łączą się wiązaniem kowalencyjnym. Tutaj również możemy użyć struktura kropki Lewisa wyjaśnić wiązania kowalencyjne w azocie.
W większości przypadków elektrony walencyjne wynoszą 3. Ponieważ istnieją 2 atomy azotu, całkowita liczba elektronów walencyjnych w azocie obejmuje 2 × 3 = 6 elektronów. Trzy pary elektronów są wspólne dla dwóch atomów azotu, tworząc między nimi potrójne wiązanie. Z wyglądu jest gazem (bezbarwnym), a czasami występuje również w postaci ciekłej i stałej. Wykazane przez nią stany utlenienia obejmują -3, -2, -1, 0, +1, +3, które tworzą dość tlenki kwasowe. Wykazuje heksagonalną strukturę krystaliczną.
Azot jest bardzo ważnym związkiem, ponieważ jest używany do wytwarzania wielu ważnych chemikaliów w przemyśle (np. amoniaku). Istnieją dwa stabilne izotopy azotu. Mówiąc o produkcji azotu, powstaje on w procesie destylacji frakcyjnej ciekłego powietrza. Biorąc pod uwagę zastosowania azotu stosowany jest do wyrobu materiałów wybuchowych, barwników, nylonu.
Atomy HCl (kwasu solnego)
Struktura ma jeden atom wodoru i jeden atom chloru, które są połączone wiązaniem kowalencyjnym. Możemy wyjaśnić tutaj wiązanie przez struktura kropki Lewisa pojęcie.
Liczba elektronów walencyjnych atomu wodoru wynosi 7, a chloru 1. Tak więc całkowita liczba elektronów walencyjnych w cząsteczce wyniesie 7+8=XNUMX elektronów. Każdy z siedmiu elektronów jest wykorzystywany do tworzenia wiązania z wodorem. Tak więc jedna para elektronów jest dzielona między atom wodoru i chloru, tworząc w ten sposób pojedyncze wiązanie. Z wyglądu jest bezbarwną cieczą i ma nieco ostry zapach.
Parametry takie jak temperatura topnienia, temperatura wrzenia, gęstość, pH zależą od stężenia kwasu solnego. Wracając do zastosowań HCl, jest on używany jako środek trawiący w stali do usuwania z niej rdzy. W roztworach jest stosowany jako środek kontrolujący pH. Jest stosowany jako środek regenerujący w żywicach jonowymiennych. Jest również bardzo ważnym odczynnikiem w laboratorium.
H2 (wodór) atom
W strukturze znajdują się dwa atomy wodoru połączone wiązaniem kowalencyjnym. Elektrony walencyjne w wodorze to jeden, a ponieważ istnieją dwa atomy wodoru, suma elektronów walencyjnych będzie równa dwóch.
Jedna para elektronów będzie dzielona między dwa atomy wodoru, zapewniając w ten sposób wartościowość obu atomów. Powstałe wiązanie jest wiązaniem pojedynczym. Wykazuje heksagonalną strukturę krystaliczną, a stany utlenienia jakie wykazuje to -1 i +1. Energia elektronów na poziomie energii stanu podstawowego wynosi około -13.6 eV.
Wydaje się, że wodór nie jest zbyt reaktywny w standardowych warunkach, ale może tworzyć związki z różnymi pierwiastkami, a także jest rozpuszczalny w różnych pierwiastkach ziem rzadkich metale i przejścia metale.
CO2 (dwutlenek węgla) atomy
W strukturze znajdują się dwa atomy tlenu i jeden atom węgla, które są połączone kowalencyjnie.
Elektrony walencyjne w atomie tlenu wynoszą 6 (ponieważ są dwa atomy tlenu, suma elektronów walencyjnych tlenu wynosi 2×6=12 elektronów ), a w atomie węgla 4. Suma elektronów walencyjnych w cząsteczce wyniesie 16 elektronów. Dwie pary elektronów są wspólne między centralnym węglem i każdym z dwóch atomów tlenu, które są obecne z boku. Powstałe wiązanie będzie wiązaniem podwójnym.
W ten sposób spełniona jest wartościowość wszystkich atomów. Z wyglądu jest to gaz (bezbarwny). Jego obserwowana gęstość wynosi około 1.977 kg/m3 w temperaturze około zera stopni Celsjusza. Wydaje się, że jest rozpuszczalny w H2O. Mówiąc o swoim zapachu, w niższych temperaturach nie ma zapachu, ale w wyższych temperaturach wykazuje kwaśny zapach.
Najczęściej zadawane pytania
1)Który z powyższych gazów jest używany jako paliwo w rakietach?
Ans Wodór jest używany jako paliwo w rakietach. A w dzisiejszych czasach zielony wodór zyskuje na popularności, ponieważ nie zanieczyszcza środowiska.
2) Który z powyższych związków ma takie parametry jak temperatura topnienia, temperatura wrzenia, gęstość, pH, zależą od stężenia?
Ans kwas solny
To jest Sania Jakati z Goa. Jestem początkującym chemikiem, kończącym studia podyplomowe z chemii organicznej. Wierzę, że edukacja jest kluczowym elementem, który kształtuje człowieka na wspaniałego człowieka zarówno psychicznie, jak i fizycznie. Cieszę się, że jestem członkiem błyskotliwej gałęzi chemii i postaram się wnieść z mojej strony wszystko, co w mojej mocy, a Lambdageeks to najlepsza platforma, na której mogę dzielić się wiedzą, a jednocześnie zdobywać ją.