kovalent binding – enkeltbindinger
denne side forklarer, hvad kovalent binding er. Det starter med et simpelt billede af den enkelte kovalente binding, og ændrer den derefter lidt til A ‘ Level formål.
det går også videre til en mere sofistikeret visning, der involverer hybridisering. Dette kræves ikke af mange UK-baserede pensum på dette niveau. Men hvis du kan følge det, vil det gøre bindingen i organiske forbindelser lettere at forstå. Jeg vil gøre brug af det i resten af Chemguide.
du finder et link til en side på dobbelt kovalente bindinger nederst på siden.
et simpelt billede af kovalent binding
betydningen af ædelgasstrukturer
på et simpelt niveau (som GCSE) er der lagt stor vægt på de elektroniske strukturer af ædelgasser som neon eller argon, som har otte elektroner i deres ydre energiniveauer (eller to i tilfælde af helium). Disse ædelgasstrukturer betragtes som på en eller anden måde en “ønskelig” ting for et atom at have.
Du kan godt have været tilbage med det stærke indtryk, at når andre atomer reagerer, forsøger de at opnå ædelgasstrukturer.
ud over at opnå ædelgasstrukturer ved at overføre elektroner fra et atom til et andet som ved ionbinding er det også muligt for atomer at nå disse stabile strukturer ved at dele elektroner for at give kovalente bindinger.
nogle meget enkle kovalente molekyler
chlor
for eksempel kunne to chloratomer begge opnå stabile strukturer ved at dele deres enkelt uparrede elektron som i diagrammet.
det faktum, at det ene klor er trukket med elektroner markeret som kryds og det andet som prikker, er simpelthen at vise, hvor alle elektronerne kommer fra. I virkeligheden er der ingen forskel mellem dem.
de to chloratomer siges at være forbundet med en kovalent binding. Årsagen til, at de to kloratomer klæber sammen, er, at det delte par elektroner tiltrækkes af kernen i begge kloratomer.
Hydrogen
hydrogenatomer har kun brug for to elektroner i deres ydre niveau for at nå heliums ædelgasstruktur. Endnu en gang holder den kovalente binding de to atomer sammen, fordi elektronparet tiltrækkes af begge kerner.
hydrogenchlorid
hydrogenet har en heliumstruktur, og chloren en argonstruktur.
kovalent binding på A ‘Level
tilfælde, hvor der ikke er nogen forskel fra den enkle visning
Hvis du holder dig tæt til moderne a’ level-pensum, er der lidt behov for at bevæge sig langt fra den enkle (GCSE) visning. Det eneste, der skal ændres, er overdreven afhængighed af begrebet ædelgasstrukturer. De fleste af de enkle molekyler, du tegner, har faktisk alle deres atomer med ædelgasstrukturer.
for eksempel:
selv med et mere kompliceret molekyle som PCl3 er der ikke noget problem. I dette tilfælde vises kun de ydre elektroner for enkelhed. Hvert atom i denne struktur har indre lag af elektroner på 2,8. Igen har alt til stede en ædelgasstruktur.
tilfælde, hvor den enkle visning kaster problemer
bortrifluorid, BF3
et boratom har kun 3 elektroner i dets ydre niveau, og der er ingen mulighed for, at det når en ædelgasstruktur ved simpel deling af elektroner. Er det et problem? Ingen. Boret har dannet det maksimale antal bindinger, som det kan under omstændighederne, og dette er en perfekt gyldig struktur.
energi frigives, når der dannes en kovalent binding. Fordi energi går tabt fra systemet, bliver det mere stabilt, efter at hver kovalent binding er lavet. Det følger derfor, at et atom vil have tendens til at lave så mange kovalente bindinger som muligt. I tilfælde af bor i BF3 er tre bindinger det maksimale mulige, fordi bor kun har 3 elektroner at dele.