Ce este o legătură polară covalentă? (cu exemple)



o legătura covalentă polară este o legătură covalentă între doi atomi, unde electronii care formează legătura sunt distribuite inegal.

Aceasta determină ca molecula să aibă un moment dipol electric ușor, în care un capăt este ușor pozitiv, iar celălalt ușor negativ.

Încărcarea dipolii electric este mai mică decât o unitate de încărcare maximă, astfel încât sarcini parțiale sunt considerate și notate cu delta plus (+ δ) și mai puțin delta (δ-) (Nemărginită, 2016).

Deoarece încărcările pozitive și negative sunt separate în legătură, moleculele cu legături covalente polar interacționează cu dipolii din alte molecule.

Aceasta produce forțe intermoleculare dipol-dipol între ele (Helmenstine, Polar Bond Definition and Examples, 2017).

Electronegativitate și polaritate de legare

Polaritatea unei legături (gradul în care este polară) este determinată în mare măsură de electronegativitățile relative ale atomilor legați.

Electronegativitatea (χ) este definită ca capacitatea unui atom într-o moleculă sau un ion pentru a atrage electroni la sine. Prin urmare, există o corelație directă între electronegativitate și polaritatea legăturii (Polar Covalent Bonds, S.F.).

O legătură este nepolară în cazul în care atomii alătui au aceeași electronegativitate similară sau similară. Dacă electronegativities atomilor legați nu sunt egale, se poate spune că legătura este părtinitoare față de atomul electronegativ.

O legătură în care electronegativitatea B (χB) este mai mare decât electronegativitatea lui A (χA), de exemplu, este indicată de sarcina negativă parțială asupra atomului mai electronegativ:

A δ+-B δ-

Cu cât este mai mare valoarea electronegativității, cu atât este mai mare forța atomului de a atrage o pereche de electroni de unire.

Figura 1 prezintă valorile electronegativității diferitelor elemente sub fiecare simbol din tabelul periodic.

Cu unele excepții, electronegativitățile cresc, de la stânga la dreapta, într-o perioadă, și scad, de sus în jos, într-o familie. (Electronegativitate: Clasificarea Tipului de Bond, S.F.).

Figura 1: Valorile electronegativității elementelor din tabelul periodic conform convenției Pauling.

Electronegativitățile dau informații despre ce se va întâmpla cu perechea de electroni de legătură atunci când doi atomi se reunesc.

Se formează legături covalente polar atunci când atomii implicați au o diferență de electronegativitate între 0,5 și 1,7.

Atomul care atrage cel mai mult perechea electronilor de legătură este puțin mai negativ, în timp ce celălalt atom este puțin mai pozitiv, creând un dipol în moleculă.

Cu cât este mai mare diferența dintre electronegativități, atomii implicați în legătură vor fi mai negativi și mai pozitivi. (ELECTRONEGATIVITATE ȘI BONDING POLAL COVALENT, S.F.).

Legăturile polar sunt linia divizată între legătura covalentă pură și legătura pură ionică.

Legăturile covalente pure (legături covalente nepolare) împart perechi de electroni în mod egal între atomi.

Din punct de vedere tehnic, joncțiunea nepolară are loc numai atunci când atomii sunt identici unul cu celălalt (de exemplu, gaz H).2 sau gazul Cl2), dar chimiștii consideră că orice legătură între atomi cu o diferență de electronegativitate mai mică de 0,4 este o legătură covalentă nepolară.

De exemplu, dioxidul de carbon (CO2) și metan (CH4) sunt molecule nepolar.

În legăturile ionice, electronii din legătura sunt donați în esență unui atom pe cealaltă (de exemplu NaCl).

Legăturile ionice sunt formate între atomi atunci când diferența de electronegativitate dintre ele este mai mare de 1,7. În cazul legăturilor ionice, nu există nici o partajare a electronilor, iar unirea apare prin forțe electrostatice.

Figura 2: tipuri de legături (a) legătura covalentă nepolară, (b) legătura covalentă polară și (c) legătura ionică

Exemple de legături covalente polar

Apa (H2O) este cel mai clasic exemplu de moleculă polară. Se spune că apa este solventul universal, dar acest lucru nu înseamnă că se dizolvă tot universal, dacă nu din cauza abundenței este un solvent adecvat pentru dizolvarea substanțelor polare (Helmenstine, 2017).

Conform valorilor din figura 1, valoarea electronegativității oxigenului este de 3,44, în timp ce electronegativitatea hidrogenului este de 2,10.

Inegalitatea în distribuția electronilor explică forma îndoită a moleculei. Lateral „oxigenul“ a moleculei are o sarcină negativă netă, în timp ce cei doi atomi de hidrogen (în cealaltă „parte“) au o sarcină netă pozitivă (Figura 3).

Figura 3: legarea polarității moleculei de apă.

Hidrogenul clorhidric (HCl) este un alt exemplu de moleculă care are o legătură covalentă polară.

Clorul este cel mai electronegativ atom, deci electronii din legătura sunt mai strâns asociați cu atomul de clor decât cu atomul de hidrogen.

Se formează un dipol cu ​​partea clorului având o încărcătură netă negativă, iar partea hidrogenului având o încărcătură netă pozitivă.Acidul clorhidric este o moleculă liniară deoarece există doar doi atomi, deci nu este posibilă altă geometrie.

Figura 4: polaritatea legăturii dintre molecula de acid clorhidric gazos.

Molecula de amoniac (NH3) Și amine și amide având legături covalente polare între atomii de azot, hidrogen și substituenți.

În cazul amoniacului, dipol este astfel încât atomul de azot este încărcat mai negativ, cu toți cei trei atomi de hidrogen pe o parte a atomului de azot cu sarcină pozitivă.

Figura 5: polaritatea legăturii dintre molecula de amoniac.

Compușii asimetrici prezintă caracteristici covalente polar. Un compus organic cu grupări funcționale care au diferență de electronegativitate arată polaritatea.

De exemplu, 1-clorobutan (CH3-CH2-CH2-CH2Cl) prezintă o sarcină negativă parțială Cl și sarcină pozitivă parțial distribuită pe atomii de carbon. Aceasta se numește efectul inductiv (TutorVista.com, S.F.).

referințe

  1. (2016, 17 august). Obligațiuni covalente și alte legături și interacțiuni. Recuperat de la borderless.com.
  2. Elemeti covalente bonding electronegativitate. (S.F.). Adus de la dummies.com.
  3. Electronegativitate: clasificarea tipului de legătură. (S.F.). Recuperat de la chemteam.info.
  4. Helmenstine, A. M. (2017, 12 aprilie). Exemple de molecule polar și nepolar. Adus de la thoughtco.com.
  5. Helmenstine, A.M. (2017, 17 februarie). Definiția legăturilor polar și exemple. Adus de la thoughtco.com.
  6. Polari Covalent Obligațiuni. (S.F.). Adus de la saylordotorg.github.io.