POLARNA KOVALENTNA VEZA: KARAKTERISTIKE I PRIMJERI - KEMIJA - 2025

Polarna kovalentna veza je oblikovana između jednog dva kemijska elementa čija Elektronegativnost razlika je značajna, ali ne isključivo ionski približava karakter. Stoga je snažna posredna interakcija apolarnih kovalentnih veza i ionskih veza.

Kaže se da je kovalentna jer u teoriji postoji jednaka podjela elektronskog para između dva vezana atoma; to jest, dva elektrona se dijele podjednako. E · atom donira elektron, dok · X doprinosi drugom elektronu da tvori kovalentnu vezu E: X ili EX.

U polarnoj kovalentnoj vezi par elektrona se ne dijeli jednako. Izvor: Gabriel Bolívar.

Međutim, kao što se vidi na gornjoj slici, dva elektrona nisu smještena u središtu E i X, što ukazuje da "kruže" s jednakom frekvencijom između oba atoma; radije su bliži X nego E. To znači da je X privukao par elektrona prema sebi zbog veće elektronegativnosti.

Kako su elektroni veze bliži X nego E, oko X nastaje područje velike gustoće elektrona, δ-; dok se u E pojavljuje područje slabo elektrona. Stoga imate polarizaciju električnih naboja: polarnu kovalentnu vezu.

karakteristike

Stupnjevi polarnosti

Kovalentne veze su u prirodi vrlo obilne. Prisutni su u praktično svim heterogenim molekulama i kemijskim spojevima; jer se, u konačnici, formira kad se spoje dva različita atoma E i X. Međutim, postoje kovalentne veze polarnije od drugih, a da biste to saznali, potrebno je pribjeći elektronegativnostima.

Što je više elektronegativne X i manje je elektronegativne E (elektropozitivna), tada će rezultirajuća kovalentna veza biti polarnija. Konvencionalni način za procjenu ove polarnosti je putem formule:

χ _X - χ _E

Gdje je χ elektronegativnost svakog atoma prema Paulingovoj skali.

Ako ovo oduzimanje ili oduzimanje ima vrijednosti između 0,5 i 2, tada će to biti polarna veza. Stoga je moguće usporediti stupanj polarnosti između nekoliko EX veza. U slučaju da je dobivena vrijednost veća od 2, govorimo o ionskoj vezi, E ⁺ X ^-, a ne E ^{δ +} -X ^δ-.

Međutim, polarnost EX veze nije apsolutna, već ovisi o molekularnoj okolini; to jest u molekuli -EX-, gdje E i X tvore kovalentne veze s drugim atomima, potonji izravno utječu na navedeni stupanj polarnosti.

Kemijski elementi koji potječu od njih

Iako E i X mogu biti bilo koji element, ne uzrokuju ih polarne kovalentne veze. Na primjer, ako je E visoko elektropozitivni metal, poput alkalnih (Li, Na, K, Rb i Cs), a X halogen (F, Cl, Br i I), oni će skloni stvaranju ionskih spojeva (Na ⁺ Cl ^-), a ne molekule (Na-Cl).

Zato se polarne kovalentne veze obično nalaze između dva nemetalna elementa; i u manjoj mjeri između nemetalnih elemenata i nekih prijelaznih metala. Gledajući p blok periodične tablice, imate puno mogućnosti oblikovanja ovih vrsta kemijskih veza.

Polarni i ionski karakter

U velikim molekulama nije vrlo važno razmišljati o tome koliko je polarna veza; Oni su visoko kovalentni, a raspodjela njihovih električnih naboja (gdje su regije bogate elektronama ili siromašne) privlači više pozornosti nego definiranje stupnja kovalencije njihovih unutarnjih veza.

Međutim, s dijatomskim ili malim molekulama, navedena polarnost E ^{δ +} -X ^δ- prilično je relativna.

Ovo nije problem s molekulama koje nastaju između nemetalnih elemenata; Ali kad sudjeluju prijelazni metali ili metaloidi, više ne govorimo samo o polarnoj kovalentnoj vezi, već o kovalentnoj vezi s određenim ionskim karakterom; a u slučaju prijelaznih metala kovalentne koordinacijske veze s obzirom na njegovu prirodu.

Primjeri polarne kovalentne veze

CO

Kovalentna veza ugljika i kisika je polarna, jer je prva manje elektronegativna (χ _C = 2,55) od druge (χ _O = 3,44). Stoga, kada pogledamo CO, C = O, CO ^- obveznice, znat ćemo da su polarni obveznice.

HX

Vodikovi halogenidi, HX, idealni su primjeri za razumijevanje polarnog povezivanja u vašim dijatomskim molekulama. Uzimanje elektronegativnosti vodika (χ _H = 2.2), može se procijeniti koliko polarnom te halidi su međusobno:

-HF (HF), χ _F (3,98) - χ _H (2,2) = 1,78

-HCl (H-Cl), x _Cl (3,16) - x _H (2,2) = 0,96

-HBr (H-Br), χ _Br (2.96) - χ _H (2,2) = 0,76

Hi (HI), χ _I (2.66) - χ _H (2,2) = 0,46

Imajte na umu da je, prema ovim proračunima, HF veza najpolarnija od svih. Koji je njezin ionski karakter izražen u postocima, druga je stvar. Ovaj rezultat nije iznenađujući, jer je fluor najbrojniji elektronegativni element od svih.

Kako elektronegativnost pada od klora do joda, veze H-Cl, H-Br i HI postaju manje polarne. HI veza bi trebala biti nepolarna, ali zapravo je polarna i također vrlo „krhka“; lako se razbija.

Oh

Polarna veza OH je možda najvažnija od svih: zahvaljujući njoj život postoji, jer surađuje s dipolskim trenutkom vode. Ako procijenimo razliku između elektronegativnosti kisika i vodika, imat ćemo:

χ _O (3.44) - χ _H (2,2) = 1,24

Međutim, molekule vode, H ₂ O, ima dva od tih veza, Hoh. To, i kutna geometrija molekule i njena asimetrija, čine je vrlo polarnim spojem.

NH

NH veza je prisutna u amino skupinama proteina. Ponavljajući isti izračun imamo:

χ _N (3,04) - χ _H (2,2) = 0,84

To odražava da je NH veza manje polarna od OH (1,24) i FH (1,78).

Ružan

Fe-O veza je važna jer se njeni oksidi nalaze u mineralima željeza. Da vidimo je li polarniji od HO:

χ _O (3,44) - χ _Fe (1,83) = 1,61

Stoga se s pravom pretpostavlja da je veza Fe-O polarnija od veze HO (1,24); ili što je isto što i kaže: Fe-O ima viši ionski karakter od HO.

Ovi proračuni koriste se za utvrđivanje stupnjeva polarnosti između različitih veza; ali oni nisu dovoljni da utvrde je li spoj ionski, kovalentni ili njegov ionski karakter.

Reference

1. Whitten, Davis, Peck i Stanley. (2008). Kemija (8. izd.). CENGAGE Učenje.
2. Shiver & Atkins. (2008). Neorganska kemija. (Četvrto izdanje). Mc Graw Hill.
3. Laura Nappi. (2019). Polarne i nepolarne kovalentne veze: Definicije i primjeri. Studija. Oporavilo od: study.com
4. Helmenstine, Anne Marie, dr. Sc. (18. rujna 2019.). Definicija i primjeri polarne veze (polarna kovalentna veza). Oporavilo od: misel.com
5. Elsevier BV (2019). Polarna kovalentna veza. ScienceDirect. Oporavilo od: sciencedirect.com
6. Wikipedia. (2019). Kemijska polarnost. Oporavilo sa: en.wikipedia.org
7. Anonymous. (05. lipnja 2019.). Svojstva polarnih kovalentnih veza. Kemija LibreTexts. Oporavak od: chem.libretexts.org