5 przykładów polarnych wiązań kowalencyjnych: szczegółowe informacje i fakty

Więc jakie są przykłady polarnych wiązań kowalencyjnych? Polarne wiązanie kowalencyjne powstaje, gdy atomy, które mają różne elektroujemności i dzielą między sobą elektrony. Przyjrzyjmy się niektórym z nich:

Niektóre przykłady polarnych wiązań kowalencyjnych omówiono poniżej:

Chlorek nitrozylu (NOCl)

Jego synonimem jest regent Tildena.

Przygotowanie

• Powyższy związek można (przemysłowo) wytworzyć w reakcji między Kwas chlorowodorowy i kwas nitrosiarkowy.

• Jeszcze jedną metodą przygotowania (uważaną za jedną z najwygodniejszych) jest odwodnienie (kwasu azotawego) przy użyciu HCL.

• Poprzez połączenie (bezpośredniego) chloru z tlenkiem azotu.

Właściwości

• Ten konkretny związek chemiczny występuje w postaci gazu (zwykle w kolorze żółtym).

• Ma temperaturę topnienia (59.4°C) i wrze (-5.55°C).

• Zaobserwowano reakcję z wodą.

• Zarejestrowano, że kształt cząsteczki jest dwuścienny i ma hybrydyzację sp2 w azocie.

• Jedyny składnik w wodzie królewskiej (zawiera 3 części stężonego chlorowodoru) kwas + 1 część stężonego azotu kwas).

Źródło obrazu: Wikipedia

Ważne reakcje

• NOCL może działać jako elektrofil (a także jako utleniacz) w różnych reakcjach.

• Stosując NOCL razem z kwasem siarkowym można otrzymać kwas nitrosiarkowy.

• Najważniejszą reakcją NOCL jest to, że ma potencjał rozpuszczania platyny.

Zastosowania:

• Ma zastosowanie w syntezie różnych ważnych związków organicznych.

• Stosowany do wytwarzania kaprolaktum, po dodaniu NOCL do alkenów daje oksym alfa-chloro.

• W wyniku reakcji epoksydów z NOCL otrzymany produkt jest pochodną alfa – chloronitritoalkilu.

• Najważniejszym zastosowaniem (w przemyśle) jest przygotowanie nylonu i bardzo ważnej substancji (reakcja NOCL z cykloheksanem – fotochemiczna)

Środki ostrożności

Podczas obchodzenia się z NOCL należy zachować szczególną ostrożność, ponieważ związek ten jest żrący i jeśli wejdzie w kontakt ze skórą lub oczami, może je poważnie uszkodzić.

HNO₃

• Początkowo zgłoszony przez Alberta Wielkiego (a także Romana Lulla).

• Jego synonimem jest aqua fortis.

• Johann Rudolf Glauber (17^th wieku) dał proces otrzymywania HNO₃ z destylacji (azotanu potasu i kwasu siarkowego).

Przygotowanie

• W wyniku reakcji dwutlenku azotu i wody.

• Komercyjne przygotowanie odbywa się w procesie Oswalda (utlenianie bezwodnego amoniaku do tlenku azotu) katalizator (platyna, gaza rodowa) jest stosowany wraz z wysoką temperaturą (500K) i dość wysokim ciśnieniem (9 atm)

• Przygotowanie laboratoryjne wykonuje Rozkład termiczny proces (azotan miedzi (II)) dający gazy (dwutlenek azotu + tlen). Po przepuszczeniu tych gazów przez wodę otrzymuje się żądany związek.

Właściwości

• Występuje w postaci bezbarwnej lub czasami żółtej (lub czerwonej) cieczy.
• Stwierdzono, że jest mieszalny z wodą.
• Ma temperaturę topnienia (-42 C) i wrze w temp. 83 C.
• Jeśli HNO₃ ma stężenie ponad 86%, niż nazywa się dymiącym kwasem azotowym.
• HNO₃ może ulegać rozkładowi (termicznemu), a tym samym uniknąć zanieczyszczenia NO₂ musi być przechowywany w szklanych butelkach (w kolorze brązowym).

Ważne reakcje

• HNO₃ jest dość mocnym kwasem, w reakcji z zasadą daje kwas siarkowy.

• HNO₃ ma potencjał utleniania metali (metali nieaktywnych, takich jak miedź i srebro).

• Ma zdolność reagowania z materiałami (organicznymi), które mogą być niebezpieczne, gdyż mogą eksplodować.

Zastosowania:

• Bardzo ważny związek w przygotowaniu różnego rodzaju nawozów.

• Materiał wyjściowy do produkcji wielu materiałów wybuchowych (zwłaszcza TNT).

ŚRODKI OSTROŻNOŚCI: (w odniesieniu do stężonego HNO₃)

Ten szczególny kwas jest żrący, a także bardzo silny utleniacz, może całkowicie spalić warstwę skóry. Dlatego należy być bardzo ostrożnym podczas pracy z tym kwasem.

Przeczytaj więcej o: 15 kolorówdinat Covalent Wiązanie Eprzykłady: szczegółowe informacje i fakty

Tlenek węgla (CO)

Gaz ten można przygotować jedną z następujących metod:

• Ogrzewając tlenki metale ciężkienp. żelazo, cynk itp. z węglem:

• Przez ogrzewanie kwasu szczawiowego lub szczawianu ze stężonym kwasem siarkowym, gdy wydziela się mieszanina dwutlenku węgla i tlenku węgla.

W tej reakcji stężony kwas siarkowy reaguje jako środek odwadniający.

• Przez ocieplenie kwas mrówkowy lub mrówczan sodu z kwasem siarkowym, który działa jako środek odwadniający.

• Poprzez redukcję dwutlenku węgla przez rozżarzony węgiel, pył cynkowy lub opiłki żelaza.

Dwutlenek węgla jest przepuszczany przez którykolwiek z nich środki redukujące, ogrzewa się do czerwoności, a powstały gaz przemywa się stężonym roztworem sody kaustycznej w celu usunięcia dwutlenku węgla.

• Ogrzewając żelazocyjanek potasu ze stężonym kwasem siarkowym.

W tej reakcji nie wolno stosować rozcieńczonego kwasu siarkowego, ponieważ daje kwas cyjanowodorowy, HCN, który jest bardzo trujący.

Produkcja:

1. Mieszanina tlenku węgla i azotu (gaz wytwórczy) jest uzyskiwany przez przedmuchiwanie powietrza przez złoże rozgrzanego do czerwoności koksu. Dwutlenek węgla wytwarzany w dolnej części jest redukowany do tlenku węgla.

1. Mieszanina dwutlenku węgla i wodoru (Gaz wodny) jest otrzymywany przez dmuchanie parą na czerwone gorące ciasto.

Charakterystyka:

Fizyczne :

• Jest to gaz bezbarwny, bez smaku o słabym zapachu.
• Jest bardzo słabo rozpuszczalny w wodzie i jest prawie tak ciężki jak powietrze (gęstość pary = 14, a powietrza 14.4)
• Skrapla się do cieczy (b p. 83 k) po schłodzeniu pod ciśnieniem. Może być również przekształcony w stan stały (temperatura topnienia 73 k).
• Ma bardzo trujący charakter. Stężenie 800 na 30 objętości powietrza spowoduje śmierć w ciągu XNUMX minut.

Łączy się z hemoglobiną (czerwoną substancją barwiącą) krwi, dając karboksyhemoglobinę, związek o barwie wiśniowej, co czyni ją bezużyteczną jako nośnik tlenu. Gaz jest bezwonny i jest zdradliwą trucizną.

Wdychany wywołuje najpierw zawroty głowy, potem utratę przytomności, a na końcu śmierć. Osoby śpiące w zamkniętych pomieszczeniach z węglem drzewnym – płonący wewnątrz ogień masowo ginęły w wyniku zatrucia tlenkiem węgla.

Ofiara zatrucia tlenkiem węgla, jeśli jest nieprzytomna, powinna zostać wyniesiona na otwartą przestrzeń i poddana sztucznemu oddychaniu z węglem – mieszaniną tlenu i 1% dwutlenku węgla.

Chemical

• Jest neutralny wobec lakmusu i nie rozkłada się pod wpływem ciepła.
• Spalanie - nie sprzyja spalaniu, ale spala się w powietrzu z niebieskim płomieniem, dając dwutlenek węgla.

Zastosowania tlenku węgla:

1. Jako paliwo wykorzystywany jest tlenek węgla (stosowany jest w postaci wody lub gazu generatorowego).
2. Stosowany w przemyśle metalurgicznym (głównie z niklu)
3. Produkcja różnych związków (metanol).
4. Wykorzystywany do produkcji przedmiotów wykorzystywanych w wojnie i przemyśle (barwnik).
5. Stosowany również do redukcji różnych związków.

Testy:

• Płonie niebieskim płomieniem.

• Redukuje pięciotlenek jodu do jodu, który rozpuszcza się w dwusiarczku węgla, chloroformie lub czterochlorku węgla, dając fioletowy roztwór.

Pięciotlenek fosforu

Przygotowanie:

Pięciotlenek fosforu jest wytwarzany przez spalanie fosforu w nadmiarze wysuszonego powietrza lub tlenu. Białe chmury tlenku kondensują się w śnieżny proszek. Oczyszcza się go przez ogrzewanie (675-975 k) w szybkim strumieniu powietrza, gdy pięciotlenek fosforu paruje i pary ulegają kondensacji.

Nieruchomości :

•  W stanie czystym jest bezwonny. Zapach czosnku powszechnej próbki jest spowodowany obecnością P₄O₆.
• Jego gęstość pary odpowiada wzorowi cząsteczkowemu P₄O₁₀ dla pary, ale masa cząsteczkowa ciała stałego nie jest znana.
• Ma duże powinowactwo do wody. Rozpuszcza się w zimnej wodzie z sykiem i powstaje kwas metafosforowy.

• Z gorącą wodą daje kwas ortofosforowy, H₃PO₄. Dlatego nazywa się go bezwodnikiem fosforowym.

• Jest silnym środkiem odwadniającym i usuwa cząsteczkę wody z wielu związków nieorganicznych i organicznych. Na przykład kwas siarkowy i kwas azotowy są przekształcane w odpowiadające im bezwodniki, acetamid w acetonitryl, a drewno, papier itp. ulegają zwęgleniu.
• Po podgrzaniu węglem jest redukowany do czerwonego fosforu.

Zastosowanie:

Jest stosowany jako cenny środek suszący i odwadniający.

Przeczytaj więcej o: 5+ przykładów podwójnych wiązań: szczegółowe spostrzeżenia i fakty

Struktura :

Biorąc pod uwagę strukturę ( P4O10 ) stwierdzono, że atom P jest połączony z atomami tlenu (3 atomy tlenu). A także ma dodatkowe wiązanie koordynacyjne (z atomem tlenu). Końcowe wiązanie koordynacyjne PO (143 pm) jest dużo krótsza niż obligacja PO (162 pm).

Ciężka woda

• D2O został odkryty przez znanego naukowca Ameryki, pana Ureya. Cząsteczka ciężkiej wody zawiera dwa ciężkie atomy wodoru połączone z jednym atomem tlenu i jest reprezentowana wzorem D₂O.

• W 1933 roku (naukowcy Lewis i Donald) odnieśli sukces w przygotowaniu ciężkiej wody (poprzez proces elektrolizy), a stosowana woda zawierała alkalia.

Przygotowanie:

Metodą elektrolizy (woda powinna zawierać alkalia). Został opracowany w 1933 roku (przez Taylora, Erin, Frost). Jest to dość długi proces składający się z siedmiu etapów (lub etapów). Zastosowane elektrody powinny być specyficzne (z N/2-NaOH i niklu (pasek).

Właściwości fizyczne :

• Ciężka woda (D₂O) jest bezbarwną, bezwonną i pozbawioną smaku mobilną cieczą.
• Prawie wszystkie stałe fizyczne, np. mp, bp, ciężar właściwy, lepkość, ciepło właściwe, stała dielektryczna itp., są wyższe niż odpowiadające im wartości dla zwykłej wody, jak pokazano w poniższej tabeli:

Napięcie powierzchniowe D₂O jest niższe (-67.8) w porównaniu z 72.75 zwykłej wody. Współczynnik załamania światła jest również niższy (1.3284) niż w przypadku H₂O (1.333 w 293 K). Ma być szkodliwy dla żywych organizmów.

Rośliny takie jak tytoń nie mogą rosnąć w D2O. Można powiedzieć, że rozpuszczalność różnych substancji jest inna w wodzie normalnej i innej w wodzie ciężkiej. )

Właściwości chemiczne :

• Jest tylko niewielka różnica (w stosunku do natury chemicznej - między normalną wodą a ciężką wodą). Poniżej podano kilka ważnych reakcji:
• Z tlenkami metali (np. Na₂O, CaO) daje deutertlenki.

• Z azotkami uwalnia ciężki amoniak (trideuteroamoniak).

Zastosowanie:

•  Jest powszechnie stosowany do badania różnych reakcji (w organizmach), pełni w tym procesie rolę znacznika.
• Został on wykorzystany w stosie uranu w reakcjach jądrowych zamiast grafitu.
• Do przygotowania deuteru.

Ciężka woda jest produkowana w fabryce nawozów w Nangal (Punjab) i dostarczana do Komisji Energii Atomowej. Dodatkowe jednostki do jego produkcji powstają w Rourkela, Trombay, Namrup, Neyveli i Naharkatiya.

Przeczytaj więcej o: Przykłady potrójnych obligacji: szczegółowe informacje i Fakty

Najczęściej zadawane pytania:

Dlaczego ciężka woda może stanowić zagrożenie dla organizmów żywych?

Ans Is zaobserwowano, że wzrost roślin jest opóźniony, jeśli rosną w ciężkiej wodzie, a także jeśli zwierzęta morskie (niektóre) umieszczone w nich mogą umrzeć.

Który z powyższych gazów może łączyć się z hemoglobiną i powodować zagrożenie dla ludzi?

Ans Tlenek węgla może być bardzo niebezpieczny dla zdrowia żywych istot.

Przeczytaj także:

• Przykłady sił dipolowych
• Ingerencja przykładów dźwiękowych
• Przykłady bakterii fotoautotroficznych
• Przykłady sił międzycząsteczkowych
• Przykłady ruchomych kół pasowych
• Przykłady ruchu liniowego
• Definicja siły dośrodkowej – często zadawane pytania
• Przykłady puryn
• Przykłady z literatury
• Przykłady monomerów