4.6: kovalens kötések-megosztott elektronpárok

tanulási célok

  • határozza meg a kovalens kötést.
  • illusztrálja a kovalens kötés kialakulását Lewis elektronpont diagramokkal.

Az ionos kötés általában akkor fordul elő, amikor az egyik atom könnyen elveszít egy vagy több elektront, egy másik atom pedig egy vagy több elektront nyer. Egyes atomok azonban nem adják fel vagy nem szereznek könnyen elektronokat. Mégis részt vesznek a vegyületképzésben. Hogyan? Van egy másik mechanizmus a teljes vegyértékhéj megszerzésére: az elektronok megosztása. Amikor az elektronok két atom között oszlanak meg, kovalens kötésnek nevezett kötést hoznak létre.

a vegyészek gyakran Lewis-diagramokat használnak a kovalens kötés ábrázolására molekuláris anyagokban. Például két különálló hidrogénatom Lewis-diagramjai a következők:

3.jpg

az elektronokat megosztó két hidrogénatom Lewis-diagramja így néz ki:

4.jpg

körök segítségével megmutathatjuk, hogy minden H atomnak két elektronja van a mag körül, teljesen kitöltve minden atom vegyértékhéját:

mivel minden H atomnak van egy töltött vegyértékhéja, ez a kötés stabil, és kétatomos hidrogénmolekulát készítettünk. (Ez megmagyarázza, hogy a hidrogén miért az egyik diatomi elem.) Az egyszerűség kedvéért nem szokatlan, hogy a kovalens kötést kötőjellel ábrázoljuk két pont helyett:

clipboard_e0f24726d1e53eb010f85c871b3492067.png

mivel két atom osztozik egy elektronpáron, ezt a kovalens kötést egyetlen kötésnek nevezzük. Egy másik példa a fluor. Az F atomoknak hét elektronja van a vegyérték héjában:

Ez a két atom ugyanazt teheti, mint a H atomok; megosztják párosítatlan elektronjaikat, hogy kovalens kötést hozzanak létre.

vegye figyelembe, hogy minden F atom körül van egy teljes oktett:

ezt egy kötőjellel is írhatjuk a megosztott elektronpár ábrázolására:

a fluor kétatomos molekulában két különböző típusú elektron van. A kötés elektronpár teszi a kovalens kötést. Minden f atomnak három másik elektronpárja van, amelyek nem vesznek részt a kötésben; magányos pár elektronoknak hívják őket. Minden f atomnak van egy kötő párja és három magányos elektronpárja.

kovalens kötések hozhatók létre különböző elemek között is. Az egyik példa a HF. Minden atom páratlan számú elektronnal indul a vegyértékhéjában:

a két atom megoszthatja párosítatlan elektronjait, hogy kovalens kötést hozzon létre:

imageedit_13_6835364572.jpg

ebben a molekulában a hidrogénatomnak nincs nemkötő elektronja, míg a fluor atomnak hat nemkötő elektronja van (három magányos elektronpár). A körök azt mutatják, hogy a vegyérték-elektronhéjak hogyan vannak kitöltve mindkét Atom számára.

példa \(\PageIndex{1}\):

Lewis elektronpont diagramokkal illusztrálja a kovalens kötés kialakulását a HBR-ben.

megoldás

a HBr nagyon hasonlít a HF-hez, azzal a különbséggel, hogy az F helyett Br van.az atomok a következők:

a két atom megoszthatja párosítatlan elektronját:

gyakorlat \(\Pageindex{1}\)

Lewis Elektronpont diagramokkal illusztrálja a kovalens kötés kialakulását a cl2-ben.

válasz:

amikor kovalens struktúrákkal dolgozik, néha úgy tűnik, hogy maradék elektronjai vannak. Alkalmazza az eddig megtanult szabályokat, és még mindig vannak elektronok, amelyek nem kapcsolódnak egymáshoz. Nem hagyhatod csak úgy ott őket. Szóval hová teszed őket?

több kovalens kötés

egy elektronpár megosztása egyetlen kovalens kötést jelent, általában csak egyetlen kötésnek nevezik. Sok molekulában azonban az atomok teljes oktetteket érnek el, ha egynél több elektronpárt osztanak meg közöttük:

  • két elektronpár kettős kötést osztott meg

clipboard_e579f46c279da549e95652d06fe2d710a.png

  • három elektronpár osztotta meg a hármas kötést

clipboard_effde71bab5ca8b2a0dcd27e46e0fa2b1.png

mivel minden nitrogén 5 vegyértékelektront tartalmaz, 3 párot kell megosztaniuk, hogy mindegyik vegyérték-oktettet érjen el. N2 meglehetősen inert, a két nitrogénatom közötti erős hármas kötés miatt.

összefoglaló

  • kovalens kötések keletkeznek, amikor az atomok osztoznak az elektronokon.
  • Lewis elektronpont diagramok rajzolhatók a kovalens kötés kialakulásának szemléltetésére.
  • az atomok közötti kettős vagy hármas kötésekre lehet szükség egyes molekulák kötésének megfelelő szemléltetéséhez.

közreműködők és attribútumok

  • CK-12 Alapítvány Sharon Bewick, Richard Parsons, Therese Forsythe, Shonna Robinson és Jean Dupon.

  • névtelen
  • Marisa Alviar-Agnew (Sacramento Városi Főiskola)

  • Henry Agnew (UC Davis)

Vélemény, hozzászólás?

Az e-mail-címet nem tesszük közzé.