Das KARAKTERISTIK der kovalenten Verbindungen Sie basieren auf vielen Faktoren, die im Wesentlichen von molekularen Strukturen abhängen. Zunächst muss sich die kovalente Bindung mit Ihren Atomen verbinden, und es dürfen keine elektrischen Ladungen vorhanden sein. Andernfalls würden wir über ionische oder Koordinationsverbindungen sprechen.
In der Natur gibt es zu viele Ausnahmen, bei denen die Trennlinie zwischen den drei Arten von Verbindungen unscharf wird; insbesondere bei der Betrachtung von Makromolekülen, die sowohl kovalente als auch ionische Regionen beherbergen können. Im Allgemeinen erzeugen kovalente Verbindungen jedoch einzelne, einzelne Einheiten oder Moleküle..
Die Gase, aus denen die Atmosphäre besteht, und die Brise, die die Strandküste trifft, sind nichts anderes als mehrere Moleküle, die eine konstante Zusammensetzung respektieren. Sauerstoff, Stickstoff, Kohlendioxid sind diskrete Moleküle mit kovalenten Bindungen und eng mit dem Leben des Planeten verbunden.
Auf der marinen Seite ist das Wassermolekül O-H-O der Inbegriff einer kovalenten Verbindung. An der Küste ist es über dem Sand zu sehen, der eine komplexe Mischung aus erodierten Siliziumoxiden darstellt. Wasser ist bei Raumtemperatur flüssig, und diese Eigenschaft ist wichtig, um andere Verbindungen zu berücksichtigen..
Artikelverzeichnis
In der Einleitung wurde erwähnt, dass die genannten Gase kovalente Bindungen aufweisen. Wenn Sie sich ihre molekularen Strukturen ansehen, werden Sie sehen, dass ihre Bindungen doppelt und dreifach sind: O = O, N≡N und O = C = O. Andererseits haben andere Gase einfache Bindungen: H-H, Cl-Cl, F-F und CH4 (vier CH-Bindungen mit tetraedrischer Geometrie).
Ein Merkmal dieser Bindungen und folglich kovalenter Verbindungen ist, dass sie Richtungskräfte sind; es geht von einem Atom zum anderen und seine Elektronen sind lokalisiert, sofern keine Resonanz vorliegt. In ionischen Verbindungen sind die Wechselwirkungen zwischen zwei Ionen ungerichtet: Sie ziehen die anderen umgebenden Ionen an und stoßen sie ab.
Dies impliziert unmittelbare Konsequenzen für die Eigenschaften kovalenter Verbindungen. In Bezug auf seine Bindungen kann jedoch festgestellt werden, dass eine Verbindung mit Einfach-, Doppel- oder Dreifachbindungen kovalent ist, solange keine Ionenladungen vorhanden sind. und noch mehr, wenn es sich um kettenartige Strukturen handelt, die in Kohlenwasserstoffen und Polymeren zu finden sind.
Wenn in diesen Ketten keine ionischen Ladungen vorhanden sind, wie im Teflonpolymer, handelt es sich um reine kovalente Verbindungen (chemisch und nicht zusammengesetzt)..
Da kovalente Bindungen Richtungskräfte sind, definieren sie immer eher eine diskrete Struktur als eine dreidimensionale Anordnung (wie dies bei Kristallstrukturen und Gittern der Fall ist). Kleine, mittlere, ringförmige, kubische Moleküle können von kovalenten Verbindungen oder mit jeder anderen Art von Struktur erwartet werden..
Kleine Moleküle umfassen beispielsweise Gase, Wasser und andere Verbindungen wie: I.zwei, Brzwei, P.4, S.8 (mit kronenartiger Struktur), Aszwei, und Silicium- und Kohlenstoffpolymere.
Jeder von ihnen hat seine eigene Struktur, unabhängig von den Verbindungen seiner Nachbarn. Um dies zu betonen, betrachten Sie das Allotrop von Kohlenstoff, Fulleren, C.60::
Beachten Sie, dass es wie ein Fußball geformt ist. Obwohl die Kugeln miteinander interagieren können, sind es ihre kovalenten Bindungen, die diese symbolische Struktur definiert haben. Das heißt, es gibt kein verschmolzenes Netzwerk kristalliner Kugeln, sondern separate (oder verdichtete).
Moleküle im wirklichen Leben sind jedoch nicht allein: Sie interagieren miteinander, um ein sichtbares Gas, eine Flüssigkeit oder einen Feststoff zu bilden..
Die intermolekularen Kräfte, die einzelne Moleküle zusammenhalten, hängen stark von ihrer Struktur ab..
Unpolare kovalente Verbindungen (wie Gase) interagieren durch bestimmte Arten von Kräften (Dispersion oder London), während polare kovalente Verbindungen (wie Wasser) durch andere Arten von Kräften (Dipol-Dipol) interagieren. Alle diese Wechselwirkungen haben eines gemeinsam: Sie sind gerichtet, genau wie kovalente Bindungen.
Beispielsweise interagieren Wassermoleküle über Wasserstoffbrücken, eine spezielle Art von Dipol-Dipol-Kräften. Sie sind so positioniert, dass die Wasserstoffatome auf das Sauerstoffatom eines benachbarten Moleküls zeigen: H.zweiOHzweiO. Und deshalb weisen diese Wechselwirkungen eine bestimmte Richtung im Raum auf.
Da die intermolekularen Kräfte kovalenter Verbindungen rein gerichtet sind, bedeutet dies, dass ihre Moleküle nicht so effizient wie ionische Verbindungen verschmelzen können. und das Ergebnis sind Siede- und Schmelzpunkte, die dazu neigen, niedrig zu sein (T.< 300°C).
Folglich sind kovalente Verbindungen bei Raumtemperatur normalerweise gasförmige, flüssige oder weiche Feststoffe, da sich ihre Bindungen drehen können, was den Molekülen Flexibilität verleiht..
Die Löslichkeit der kovalenten Verbindungen hängt von der Affinität zwischen gelöstem Stoff und Lösungsmittel ab. Wenn sie unpolar sind, sind sie in unpolaren Lösungsmitteln wie Dichlormethan, Chloroform, Toluol und Tetrahydrofuran (THF) löslich; Wenn sie polar sind, sind sie in polaren Lösungsmitteln wie Alkoholen, Wasser, Eisessig, Ammoniak usw. löslich..
Über eine solche Affinität zwischen gelöstem Stoff und Lösungsmittel hinaus gibt es in beiden Fällen eine Konstante: Kovalente Moleküle brechen (mit bestimmten Ausnahmen) ihre Bindungen nicht und zerfallen ihre Atome nicht. Salze zerstören beispielsweise ihre chemische Identität, wenn sie sich auflösen, und lösen ihre Ionen getrennt..
Da sie neutral sind, bieten sie kein adäquates Medium für die Migration von Elektronen und sind daher schlechte elektrische Leiter. Einige kovalente Verbindungen wie Halogenwasserstoffe (HF, HCl, HBr, HI) dissoziieren jedoch ihre Bindung und führen zu Ionen (H.+: F.-, Cl-, Br-...) und werden in Säuren (Hydracide) umgewandelt.
Sie sind auch schlechte Wärmeleiter. Dies liegt daran, dass seine intermolekularen Kräfte und die Schwingungen seiner Bindungen einen Teil der zugeführten Wärme absorbieren, bevor die Energie seiner Moleküle zunimmt..
Kovalente Verbindungen können, solange ihre intermolekularen Kräfte dies zulassen, so angeordnet werden, dass ein Strukturmuster entsteht. und somit ein kovalenter Kristall ohne ionische Ladungen. Anstelle eines Ionennetzwerks gibt es also ein Netzwerk von Molekülen oder Atomen, die kovalent verbunden sind..
Beispiele für diese Kristalle sind: Zucker im Allgemeinen, Jod, DNA, Siliciumdioxidoxide, Diamanten, Salicylsäure unter anderem. Mit Ausnahme von Diamant haben diese kovalenten Kristalle Schmelzpunkte, die viel niedriger sind als bei ionischen Kristallen. das heißt, die anorganischen und organischen Salze.
Diese Kristalle widersprechen der Eigenschaft, dass kovalente Feststoffe dazu neigen, weich zu sein..
Bisher hat noch niemand einen Kommentar zu diesem Artikel abgegeben.