Niet-polaire covalente bindingseigenschappen, hoe het wordt gevormd, typen

een niet-polaire covalente binding is een type chemische binding waarbij twee atomen met vergelijkbare elektronegativiteiten elektronen delen om een ​​molecuul te vormen. Het wordt aangetroffen in een groot aantal verbindingen met verschillende kenmerken, zijnde tussen de twee stikstofatomen die de gasvormige soort vormen (N.₂), en tussen de koolstof- en waterstofatomen die het methaangasmolecuul bij elkaar houden (CH₄), evenals van vele andere stoffen.

Het is bekend als elektronegativiteit voor het bezit van de chemische elementen dat verwijst naar hoe groot of klein het vermogen van deze atomaire soorten is om elektronische dichtheid naar zich toe te trekken..

Opgemerkt moet worden dat de elektronegativiteit van de atomen alleen die beschrijft die betrokken zijn bij een chemische binding, dat wil zeggen als ze deel uitmaken van een molecuul.

index

• 1 Algemene kenmerken
  • 1.1 Polariteit en symmetrie
• 2 Hoe de niet-polaire covalente binding wordt gevormd?
  • 2.1 Regulering en energie
• 3 Typen elementen waaruit de niet-polaire covalente binding bestaat
  • 3.1 Niet-polaire covalente bindingen van verschillende atomen
• 4 voorbeelden
• 5 Referenties

Algemene kenmerken

De term "niet-polair" karakteriseert de moleculen of bindingen die geen polariteit vertonen. Wanneer een molecuul niet polair is, kan dit twee dingen betekenen:

-Hun atomen zijn niet verbonden door polaire bindingen.

-Het heeft polaire typekoppelingen, maar deze zijn zo symmetrisch georiënteerd dat elk het dipoolmoment van de ander annuleert.

Evenzo is er een groot aantal stoffen waarbij hun moleculen aan elkaar verbonden blijven in de structuur van de verbinding, of ze nu in vloeibare, gasvormige of vaste fase zijn.

Wanneer dit gebeurt, is dit grotendeels te wijten aan de zogenaamde krachten of interacties van Van der Waals, naast de omstandigheden van temperatuur en druk waarop de chemische reactie wordt uitgevoerd..

Dit soort interacties, die ook voorkomen in polaire moleculen, vindt plaats door de beweging van subatomaire deeltjes, voornamelijk elektronen wanneer ze zich tussen moleculen verplaatsen.

Vanwege dit verschijnsel binnen momenten elektronen kunnen ophopen op een uiteinde van de chemische species, concentreren op specifieke gebieden van het molecuul en die een soort deellast, genereren bepaalde dipolen en waarborgen dat de moleculen vrij dicht het blijven de een aan de ander.

Polariteit en symmetrie

Deze kleine dipool wordt echter niet gevormd in verbindingen die zijn gebonden door niet-polaire covalente bindingen, omdat het verschil tussen hun elektronegativiteiten vrijwel nul of helemaal nul is..

In het geval van moleculen of bindingen bestaande uit twee gelijke atomen, dat wil zeggen, wanneer hun elektronegativiteiten identiek zijn, is het verschil tussen hen nul.

In deze zin worden de bindingen geclassificeerd als niet-polair covalent wanneer het verschil in elektronegativiteit tussen de twee atomen waaruit de unie bestaat kleiner is dan 0,5.

Integendeel, wanneer deze aftrekking resulteert in een waarde die ligt tussen 0,5 en 1,9, wordt deze gekarakteriseerd als een polaire covalente. Hoewel, wanneer dit verschil resulteert in een getal groter dan 1,9, het zeker wordt beschouwd als een binding of een samenstelling van polaire aard.

Dit soort covalente bindingen wordt dus gevormd dankzij het delen van elektronen tussen twee atomen die hun elektronische densiteit gelijk maken.

Om deze reden hebben, naast de aard van de atomen die bij deze interactie zijn betrokken, de moleculaire soorten die door dit type binding zijn verbonden de neiging tamelijk symmetrisch te zijn en daarom zijn deze koppelingen gewoonlijk behoorlijk sterk.

Hoe de niet-polaire covalente binding wordt gevormd?

In het algemeen ontstaan ​​covalente bindingen wanneer een paar atomen deelnemen aan het delen van elektronenparen, of wanneer de verdeling van elektronendichtheid gelijkelijk optreedt tussen beide atoomspecies.

De Lewis model beschrijft deze verbindingen als interacties met tweeledig doel: de twee elektronen worden gedeeld tussen het paar tussenliggende atomen, en tegelijkertijd de buitenste energieniveau (valentie) van elke vulling, waardoor grotere stabiliteit.

Aangezien dit type koppeling is gebaseerd op het verschil in elektronegativiteit tussen de atomen die deze vormen is het belangrijk te weten dat de elementen meer elektronegatieve (of meer elektronegatieve) sterker trekken elektronen zich.

Deze eigenschap neiging toe te nemen in het periodiek systeem in de links-rechts richting naar boven toe (bottom-up), waardoor het element als minder elektronegatieve periodiek systeem is francium (ongeveer 0,7 ) en degene met de hoogste elektronegativiteit is fluor (ongeveer 4,0).

Deze bindingen zijn meestal tussen twee atomen die behoren tot niet-metalen of tussen een niet-metaal en een atoom van een metalloïde aard.

Regulering en energie

Vanuit een meer intern gezichtspunt, in termen van energie-interacties, kan worden gezegd dat een paar atomen aantrekken en een binding vormen als dit proces resulteert in een afname van de energie van het systeem.

Wanneer de gegeven omstandigheden ervoor zorgen dat de atomen die interactie hebben aantrekken, komen ze dichterbij en dat is wanneer de binding wordt geproduceerd of gevormd; zolang deze benadering en daaropvolgende unie betrekking hebben op een configuratie die minder energie heeft dan de initiële orde, waarin de atomen gescheiden waren.

De manier waarop atomaire soorten worden gecombineerd om moleculen te vormen, wordt beschreven door de octetregel, die werd voorgesteld door de fysisch-chemische van Amerikaanse afkomst Gilbert Newton Lewis.

Deze beroemde regel stelt in de eerste plaats dat een ander atoom dan waterstof de neiging heeft om banden te vestigen totdat het omringd is door acht elektronen in zijn valentie-omhulsel.

Dit betekent dat de covalente binding ontstaat wanneer elk atoom onvoldoende elektronen heeft om zijn octet te vullen, dat is wanneer ze hun elektronen delen.

Deze regel heeft uitzonderingen, maar in algemene termen hangt dit af van de aard van de elementen die bij de link zijn betrokken.

Typen elementen die de niet-polaire covalente binding vormen

Wanneer een niet-polaire covalente binding wordt gevormd, kunnen twee atomen van hetzelfde element of verschillende elementen worden verbonden door het delen van elektronen van hun buitenste energieniveaus, die beschikbaar zijn om banden te vormen.

Wanneer deze chemische verbinding optreedt, heeft elk atoom de neiging om de meest stabiele elektronische configuratie te verkrijgen, wat overeenkomt met de edelgassen. Dus elk atoom "zoekt" in het algemeen naar de configuratie van het dichtstbijzijnde edelgas in het periodiek systeem, ofwel met minder of meer elektronen dan de oorspronkelijke configuratie.

Dus, wanneer twee atomen van hetzelfde element worden samengevoegd om een ​​niet-polaire covalente binding te vormen, is het omdat deze unie hen een minder energetische configuratie geeft en daarom stabieler is.

Het eenvoudigste voorbeeld van dit type is waterstofgas (H.₂), hoewel andere voorbeelden zuurstofgassen zijn (O₂) en stikstof (N.₂).

Niet-polaire covalente bindingen van verschillende atomen

Een niet-polaire overgang kan ook worden gevormd tussen twee niet-metalen elementen of een metalloïde en een niet-metaalachtig element.

In het eerste geval zijn samengesteld uit niet-metalen die behoren tot een geselecteerde groep van het periodiek systeem, waaronder de halogenen (jodium, broom, chloor, fluor), edelgassen (radon, xenon, krypton , argon, neon, helium) en een paar andere zoals zwavel, fosfor, stikstof, zuurstof, koolstof, onder anderen.

Een voorbeeld hiervan is de vereniging van koolstof- en waterstofatomen, de basis voor de meeste organische verbindingen.

In het tweede geval zijn de metalloïden die met tussenkarakteristieken tussen de niet-metalen en de soorten die behoren tot de metalen in het periodiek systeem. Onder deze zijn: germanium, boor, antimoon, telluur, silicium, onder anderen.

Voorbeelden

Er kan worden gezegd dat er twee soorten covalente obligaties zijn, hoewel deze in de praktijk geen verschil tussen hen hebben. Dit zijn:

-Wanneer identieke atomen een binding vormen.

-Wanneer twee verschillende atomen samenkomen om een ​​molecuul te vormen.

In het geval van niet-polaire covalente bindingen die plaatsvinden tussen twee identieke atomen, maakt het niet echt uit wat de elektronegativiteit is van elk, omdat ze altijd precies hetzelfde zullen zijn, dus altijd zal het verschil in elektronegativiteiten nul zijn.

Dit is het geval van gasvormige moleculen zoals waterstof, zuurstof, stikstof, fluor, chloor, broom en jodium.

Integendeel, wanneer ze een unie zijn tussen verschillende atomen, moeten hun elektronegativiteiten in aanmerking worden genomen om ze als niet-polair te classificeren..

Dit is het geval van het methaanmolecuul, waarbij het dipoolmoment dat in elke koolstof-waterstofbinding wordt gevormd, om redenen van symmetrie wordt geannuleerd. Dit betekent het ontbreken van scheiding van ladingen, zodat ze geen interactie kunnen hebben met polaire moleculen zoals water, waardoor deze moleculen en andere polaire koolwaterstoffen hydrofoob worden.

Andere niet-polaire moleculen zijn: tetrachloorkoolstof (CCl)₄), pentaan (C₅H₁₂), ethyleen (C₂H₄), koolstofdioxide (CO)₂), benzeen (C₆H₆) en tolueen (C.₇H₈).

referenties

1. Bettelheim, F.A., Brown, W.H., Campbell, M.K., Farrell, S.O. en Torres, O. (2015). Inleiding tot algemene, organische en biochemie. Opgehaald uit books.google.co.ve
2. LibreTexts. (N.D.). Covalente obligaties. Opgehaald in chem.libretexts.org
3. Brown, W., Foote, C., Iverson, B., Anslyn, E. (2008). Organische chemie. Opgehaald uit books.google.co.ve
4. ThoughtCo. (N.D.). Voorbeelden van polaire en niet-polaire moleculen. Opgehaald van thoughtco.com
5. Joesten, M.D., Hogg, J.L. en Castellion, M.E. (2006). The World of Chemistry: Essentials: Essentials. Opgehaald uit books.google.co.ve