Молекули хімічних сполук утворюються завдяки силам притягання між атомами. Ковалентні зв'язки являють собою один з видів хімічних зв'язків, який формується при обміні електронами між атомами. Залежно від електронегативності атомів, що утворюють зв'язок, виділяють два основних типи ковалентних зв'язків: полярні і неполярні.
Ковалентний Полярний зв'язок утворюється між атомами, у яких різна електронегативність. Електронегативність-це здатність атома притягувати електрони до себе. У ковалентному Полярному зв'язку одна сторона зв'язку буде притягувати електрони до себе сильніше, ніж інша сторона. Таким чином, їх електронегативності будуть відрізнятися.
З іншого боку, ковалентний неполярний зв'язок утворюється між атомами, які мають однакову електронегативність. У ковалентному неполярному зв'язку електрони рівномірно розподілені між обома атомами, і немає різниці в їх електронегативності. Тому такий зв'язок не створює позитивного і негативного зарядів, і електрони не зсуваються в бік одного атома.
Різниця між ковалентним полярним та ковалентним неполярним зв'язком впливає на фізичні та хімічні властивості сполук. Ковалентні полярні зв'язки, як правило, мають більш високу температуру кипіння і плавлення, оскільки для розриву електронегативних взаємодій потрібно більше енергії. У той же час ковалентні неполярні зв'язки, як правило, мають нижчу температуру кипіння і плавлення, оскільки для розриву рівномірно розподілених електронних зв'язків потрібно менше енергії.
Ковалентний Полярний зв'язок
Розподіл електронної щільності в ковалентному Полярному зв'язку обумовлено різницею в електронегативності атомів. Атом з більшою електронегативністю притягує електрони до себе сильніше, утворюючи негативний заряд (δ-) поблизу свого ядра, а атом з меншою електронегативністю утворює позитивний заряд (δ+).
Ковалентний Полярний зв'язок виникає між різними елементами, де різниця в електронегативності перевищує певне значення. Наприклад, зв'язок між атомом кисню (електронегативність 3,5) та атомом водню (електронегативність 2,2) є полярним.
Важливо відзначити, що ковалентний Полярний зв'язок спрямований від атома з меншою електронегативністю до атома з більшою електронегативністю. Це дозволяє нам визначити полярність молекули в цілому.
Полярні ковалентні зв'язки мають важливе значення в хімії і визначаються їх роллю в утворенні диполів та характерними властивостями сполук, такими як спрямованість молекулярного поля, позитивний та негативний заряди в молекулі та наявність міжмолекулярних сил притягання.
Визначення та особливості
- Ковалентний зв'язок-це тип хімічного зв'язку, при якому два атоми обмінюються електронами, щоб досягти стабільної електронної конфігурації. У ковалентному зв'язку загальні електрони належать обом атомам.
- Ковалентний Полярний зв'язок-це тип ковалентного зв'язку, при якому електрони не рівномірно розподілені між двома атомами. Один атом притягує електрони сильніше, ніж інший, створюючи нерівну частку негативного і позитивного зарядів. Це призводить до утворення полярної молекули.
- Ковалентний неполярний зв'язок-це тип ковалентного зв'язку, при якому електрони рівномірно розподілені між двома атомами. Обидва атоми рівномірно притягують електрони і не створюють поділ зарядів. Це призводить до утворення неполярної молекули.
- Головна особливість ковалентного полярного зв'язку-наявність поділу зарядів в молекулі. Це означає, що одна сторона молекули матиме негативний заряд, а інша - позитивний.
- Головна особливість ковалентного неполярного зв'язку-відсутність поділу зарядів в молекулі. Молекула буде електрично нейтральною.
Розуміння відмінностей між цими двома типами зв'язків дозволяє вченим краще зрозуміти їх фізичні та хімічні властивості, а також їх вплив на реакції та властивості сполук.
Приклади речовин з ковалентним полярним зв'язком
- Вода (H2O) - молекула води має Полярний зв'язок через різницю електронегативності атомів кисню та водню.
- Аміак (NH3) - молекула аміаку також має Полярний зв'язок через різницю електронегативності атома азоту та водню.
- Метан (CH4) - хоча метан складається з однорідних атомів вуглецю і водню, між ними все ж існує слабка полярність, адже атом вуглецю трохи електронегативний.
- Двоокис сірки (SO2)-у молекули двоокису сірки Полярний зв'язок через різницю електронегативності атомів сірки і кисню.
- Дихлоретан (CH2Cl2) - речовина з Полярним зв'язком, обумовленої різницею електронегативності атомів хлору і вуглецю.
Ковалентний неполярний зв'язок
Ковалентний неполярний зв'язок утворюється лише між однаковими або подібними атомами, такими як водень і кисень у молекулі води (H2O) або два атоми кисню в молекулі кисню (O2). У цих випадках електрони рівномірно розподілені між атомами і утворюють міцний зв'язок.
Молекули з ковалентним неполярним зв'язком зазвичай не мають дипольного моменту, тобто не мають позитивно і негативно заряджених кінців. Це означає, що такі молекули не мають полярності і не утворюють водневих зв'язків або іонно-дипольних взаємодій.
Ковалентний неполярний зв'язок має велике значення в органічній хімії, де він формує основу для утворення вуглеводнів та інших органічних сполук. Цей тип зв'язку характеризується високою міцністю і стабільністю, що робить його важливим для утворення складних молекул, таких як білки і ДНК.
Визначення та особливості
Основна відмінність між цими двома видами зв'язку полягає в різниці електронегативності атомів. Якщо різниця електронегативності між атомами велика, то виникає ковалентний Полярний зв'язок. У разі, коли різниця електронегативності незначна, утворюється ковалентний неполярний зв'язок.
Ковалентний неполярний зв'язок характеризується рівномірним розподілом електронної щільності між атомами. У такому зв'язку немає електричного поля, і атоми вважаються рівноелектронегативними. Прикладом молекули з ковалентним неполярним зв'язком є молекула кисню (O2).
Ковалентний Полярний зв'язок характеризується нерівномірним розподілом електронної щільності між атомами. Атом з більш високою електронегативністю притягує електрони сильніше, що створює різницю зарядів. Такий зв'язок має дипольний момент, і, як правило, зв'язані атоми мають різні електричні заряди. Прикладами молекул з ковалентним полярним зв'язком є молекули води (H2O) та аміаку (NH3).
Важливо відзначити, що поділ на ковалентний Полярний і ковалентний неполярний зв'язки є умовним і засноване на ступені різниці електронегативності. У реальності існує цілий спектр зв'язків, аж до іонного зв'язку, де різниця електронегативності більш помітна.