wiązanie kowalencyjne-wiązania pojedyncze
Ta strona wyjaśnia, czym jest wiązanie kowalencyjne. Zaczyna się od prostego obrazu pojedynczego wiązania kowalencyjnego, a następnie modyfikuje go nieco dla celów a ’ level.
idzie również do bardziej wyrafinowanego spojrzenia obejmującego hybrydyzację. Nie jest to wymagane przez wiele programów nauczania w Wielkiej Brytanii na tym poziomie. Jeśli jednak uda ci się go śledzić, ułatwi to zrozumienie wiązania w związkach organicznych. Wykorzystam to w całym Chemguide.
link do strony o wiązaniach podwójnych kowalencyjnych znajduje się na dole strony.
prosty widok wiązania kowalencyjnego
znaczenie struktur gazu szlachetnego
na prostym poziomie (takim jak GCSE) dużą wagę przywiązuje się do struktur elektronicznych gazów szlachetnych, takich jak neon lub argon, które mają osiem elektronów w swoim zewnętrznym poziomie energetycznym (lub dwa w przypadku helu). Te struktury gazów szlachetnych są uważane za „pożądaną” rzecz dla atomu.
możesz mieć silne wrażenie, że kiedy inne atomy reagują, próbują uzyskać struktury gazu szlachetnego.
poza osiąganiem struktur gazu szlachetnego poprzez przenoszenie elektronów z jednego atomu do drugiego, jak w wiązaniu jonowym, możliwe jest również, aby Atomy osiągnęły te stabilne struktury, dzieląc elektrony, dając wiązania kowalencyjne.
niektóre bardzo proste cząsteczki kowalencyjne
chlor
na przykład dwa atomy chloru mogą uzyskać stabilne struktury, dzieląc jeden niesparowany elektron, jak na schemacie.
fakt, że jeden chlor został narysowany elektronami oznaczonymi jako krzyże, a drugi jako kropki, jest po prostu pokazaniem, skąd pochodzą wszystkie elektrony. W rzeczywistości nie ma między nimi żadnej różnicy.
oba atomy chloru są połączone wiązaniem kowalencyjnym. Powodem, dla którego dwa atomy chloru sklejają się ze sobą jest to, że wspólna para elektronów jest przyciągana do jądra obu atomów chloru.
Wodór
atomy wodoru potrzebują tylko dwóch elektronów w swoim zewnętrznym poziomie, aby osiągnąć strukturę gazu szlachetnego helu. Po raz kolejny wiązanie kowalencyjne utrzymuje dwa atomy razem, ponieważ para elektronów jest przyciągana do obu jąder.
chlorowodór
Wodór ma strukturę Helu, a chlor argon.
wiązanie kowalencyjne na poziomie
przypadki, w których nie ma żadnej różnicy od widoku prostego
Jeśli trzymasz się blisko nowoczesnych sylabusów A ’ Level, nie ma potrzeby oddalania się od widoku prostego (GCSE). Jedyną rzeczą, która musi zostać zmieniona, jest nadmierne poleganie na koncepcji struktur gazu szlachetnego. Większość prostych cząsteczek, które narysujesz, ma wszystkie atomy ze strukturami gazu szlachetnego.
na przykład:
nawet z bardziej skomplikowaną cząsteczką, taką jak PCl3, nie ma problemu. W tym przypadku tylko zewnętrzne elektrony są pokazane dla uproszczenia. Każdy atom w tej strukturze ma wewnętrzne warstwy elektronów 2,8. Ponownie, wszystko obecne ma strukturę gazu szlachetnego.
przypadki, w których prosty widok rzuca problemy
trifluorek boru, BF3
atom boru ma tylko 3 elektrony w swoim zewnętrznym poziomie i nie ma możliwości, aby osiągnął strukturę gazu szlachetnego przez proste dzielenie elektronów. To jakiś problem? Nie. Bor utworzył maksymalną liczbę wiązań, jaką może w danej sytuacji, i jest to struktura doskonale poprawna.
energia jest uwalniana, gdy powstaje wiązanie kowalencyjne. Ponieważ energia jest tracona z systemu, staje się bardziej stabilna po każdym wiązaniu kowalencyjnym. Wynika z tego, że atom będzie miał tendencję do tworzenia jak największej liczby wiązań kowalencyjnych. W przypadku boru w BF3 trzy wiązania są maksimum możliwe, ponieważ BOR ma tylko 3 elektrony do współdzielenia.