POLAR OLMAYAN KOVALENT BAĞ: ÖZELLIKLERI, OLUŞUMU, TÜRLERI - KIMYA - 2025

Bir polar olmayan kovalent bir bağ içindeki elektronegatiflik payı elektronları sahip iki atomu bir molekül oluşturmak için olan kimyasal bağ bir türüdür.

Bu tür bir bağ, gaz halindeki türleri (N ₂ ) oluşturan iki nitrojen atomu arasında ve metan gazı molekülünü bir arada tutan karbon ve hidrojen atomları arasında bulunan, farklı özelliklere sahip çok sayıda bileşikte bulunur . (CH ₄ ), örneğin.

Kutupsal olmayan kovalent metan bağı. CNX OpenStax, Wikimedia Commons aracılığıyla

Kimyasal elementlerin sahip olduğu ve bu atom türlerinin elektron yoğunluğunu birbirine doğru çekme yeteneğinin ne kadar büyük veya küçük olduğunu ifade eden özelliğe elektronegatiflik olarak bilinir.

Kutupsal olmayan kovalent bağların polaritesi, atomların elektronegatifliğinde 0,4'ten daha az farklılık gösterir (Pauling ölçeğinde gösterildiği gibi). 0,4'ten büyük ve 1,7'den küçük olsaydı, polar kovalent bağ olurdu, 1,7'den büyük olsaydı ise iyonik bağ olurdu.

Atomların elektronegatifliğinin yalnızca kimyasal bir bağa dahil olanları, yani bir molekülün parçası oldukları zaman açıkladığına dikkat edilmelidir.

Polar olmayan kovalent bağın genel özellikleri

"Polar olmayan" terimi, herhangi bir polarite sergilemeyen molekülleri veya bağları karakterize eder. Bir molekül polar olmadığında iki anlama gelebilir:

-Atomları polar bağlarla bağlı değildir.

-Polar tipte bağları vardır, ancak bunlar o kadar simetrik bir şekilde yönlendirilmiştir ki, her biri diğerinin dipol momentini iptal eder.

Jacek FH, Wikimedia Commons'tan

Benzer şekilde, sıvı, gaz veya katı fazda olsun, bileşik yapısında moleküllerinin birbirine bağlı kaldığı çok sayıda madde vardır.

Bu gerçekleştiğinde, kimyasal reaksiyonun gerçekleştiği sıcaklık ve basınç koşullarına ek olarak, büyük ölçüde, van der Waals kuvvetleri veya etkileşimleri denen kuvvetlerden kaynaklanır.

Polar moleküllerde de meydana gelen bu tür etkileşimler, atom altı parçacıkların, esas olarak moleküller arasında hareket ettiklerinde elektronların hareketinden kaynaklanır.

Bu fenomen nedeniyle, birkaç dakika içinde elektronlar, kimyasal türlerin bir ucunda birikerek molekülün belirli bölgelerinde yoğunlaşarak ona bir tür kısmi yük vererek, belirli dipolleri oluşturarak moleküllerin birbirine oldukça yakın kalmasını sağlayabilir. birbirlerine.

Polarite ve simetri

Bununla birlikte, bu küçük dipol, polar olmayan kovalent bağlarla bağlanan bileşiklerde oluşmaz, çünkü bunların elektronegatiflikleri arasındaki fark pratikte sıfırdır veya tamamen sıfırdır.

İki eşit atomdan oluşan moleküller veya bağlar söz konusu olduğunda, yani elektronegatiflikleri özdeş olduğunda, aralarındaki fark sıfırdır.

Bu anlamda, bağları oluşturan iki atom arasındaki elektronegatiflik farkı 0.5'ten az olduğunda bağlar polar olmayan kovalent olarak sınıflandırılır.

Aksine, bu çıkarma 0.5 ile 1.9 arasında bir değerle sonuçlandığında, polar kovalent olarak karakterize edilir. Oysa bu fark 1,9'dan büyük bir sayı ile sonuçlandığında, kesinlikle kutupsal bir bağ veya bileşik olarak kabul edilir.

Yani bu tür kovalent bağlar, elektron yoğunluğundan eşit olarak vazgeçen iki atom arasında elektronların paylaşılması sayesinde oluşur.

Bu nedenle, bu etkileşime dahil olan atomların doğasına ek olarak, bu tür bir bağla bağlanan moleküler türler oldukça simetrik olma eğilimindedir ve bu nedenle bu bağlar genellikle oldukça güçlüdür.

Polar olmayan kovalent bağ nasıl oluşur?

Genel olarak, kovalent bağlar, bir çift atom elektron çiftlerinin paylaşımına katıldığında veya elektron yoğunluğunun dağılımı her iki atom türü arasında eşit olduğunda ortaya çıkar.

Lewis modeli, bu birlikleri ikili bir amacı olan etkileşimler olarak tanımlar: iki elektron, ilgili atom çifti arasında paylaşılır ve aynı zamanda, her birinin en dıştaki enerji seviyesini (değerlik kabuğu) doldurarak onlara verir. daha fazla stabilite.

Bu tür bir bağ, onu oluşturan atomlar arasındaki elektronegatiflik farkına dayandığından, elektronegatifliği en yüksek (veya daha fazla elektronegatif) elementlerin elektronları birbirine en güçlü şekilde çeken unsurlar olduğunu bilmek önemlidir.

Bu özellik, periyodik tabloda sol-sağ yönde ve artan yönde (aşağıdan yukarıya) artma eğilimindedir, böylece periyodik tablonun en az elektronegatif olduğu düşünülen element fransiyumdur (yaklaşık 0.7 ) ve en yüksek elektronegatifliğe sahip olan florindir (yaklaşık 4.0).

Bu bağlar, daha yaygın olarak metal olmayanlara ait iki atom arasında veya metal olmayan ve metaloid yapıda bir atom arasında meydana gelir.

Düzen ve enerji

Daha içsel bir bakış açısıyla enerji etkileşimleri açısından bakıldığında, bu işlem sistemin enerjisinde bir düşüşe neden olursa, bir çift atomun birbirini çekip bağ oluşturduğu söylenebilir.

Aynı şekilde, verilen koşullar, etkileşen atomların birbirlerini çekmesini sağladığında, birbirlerine yaklaşırlar ve bu, bağ oluştuğunda veya oluştuğunda gerçekleşir; bu yaklaşım ve sonraki birleşim, atomların ayrıldığı ilk düzenlemeden daha az enerjiye sahip bir konfigürasyonu içerdiği sürece.

Atomik türlerin molekülleri oluşturmak için bir araya gelme şekli, Amerikan doğumlu fizikokimyacı Gilbert Newton Lewis tarafından önerilen sekizli kuralı ile açıklanmaktadır.

Bu ünlü kural, esas olarak, hidrojenden başka bir atomun, valans kabuğunda sekiz elektronla çevrili olana kadar bağlanma eğiliminde olduğunu belirtir.

Bu, kovalent bağın, her atom sekizlisini dolduracak kadar elektron olmadığında, yani elektronlarını paylaştıklarında ortaya çıktığı anlamına gelir.

CO2 yapısında stabiliteye ulaşmak için, karbon atomunun her oksijen atomuyla iki çift bağ oluşturması ve böylece sekizli kuralını yerine getirmesi gerekir.

Bu kuralın istisnaları vardır, ancak genel anlamda bağlantıda yer alan unsurların doğasına bağlıdır.

Polar olmayan kovalent bağı oluşturan element türleri

Polar olmayan bir kovalent bağ oluştuğunda, aynı elementin veya farklı elementlerin iki atomu, bağları oluşturmak için mevcut olan en dış enerji seviyelerinden elektronlar paylaşılarak birleştirilebilir.

Bu kimyasal birleşme meydana geldiğinde, her atom asil gazlara karşılık gelen en kararlı elektronik konfigürasyonu elde etme eğilimindedir. Dolayısıyla, her atom genellikle, orijinal konfigürasyonundan daha az veya daha fazla elektronla periyodik tablodaki en yakın soy gaz konfigürasyonunu elde etmeyi "arar".

Dolayısıyla, aynı elementin iki atomu polar olmayan kovalent bir bağ oluşturmak için birleştiğinde, bunun nedeni bu bağın onlara daha az enerjik ve dolayısıyla daha kararlı bir konfigürasyon vermesidir.

Bu tür basit örnek hidrojen gazı (H olmasıdır ₂ başka örnekler gazlar oksijen (O olmasına rağmen), ₂ ) ve azot (N ₂ ).

Elektron çiftinin aynı şekilde çektiği iki özdeş hidrojen atomu, bu da bağda polarite olmamasına neden olur.

Farklı atomların polar olmayan kovalent bağları

Polar olmayan bir bağ, iki metalik olmayan eleman veya bir metaloid ve bir metal olmayan eleman arasında da oluşturulabilir.

İlk durumda, metalik olmayan elementler, aralarında halojenler (iyot, brom, klor, flor), soy gazlar (radon, ksenon, kripton) olan belirli bir periyodik tablo grubuna ait olanlardan oluşur. , argon, neon, helyum) ve diğerleri arasında kükürt, fosfor, nitrojen, oksijen, karbon gibi birkaç diğerleri.

Bunların bir örneği, çoğu organik bileşiğin temeli olan karbon ve hidrojen atomlarının birleşimidir.

İkinci durumda, metaloidler, metal olmayanlar ile periyodik tablodaki metallere ait türler arasında ara özelliklere sahip olanlardır. Bunlar arasında germanyum, bor, antimon, tellür, silikon ve diğerleri vardır.

Örnekler

İki tür kovalent bağ olduğu söylenebilir. Pratikte aralarında herhangi bir fark olmamasına rağmen, bunlar:

- Özdeş atomlar bir bağ oluşturduğunda.

- İki farklı atomun bir araya gelerek bir molekül oluşturması.

Özdeş atomlar arasında

İki özdeş atom arasında meydana gelen polar olmayan kovalent bağlar durumunda, her birinin elektronegatifliği gerçekten önemli değildir, çünkü bunlar her zaman tamamen aynı olacaktır, bu nedenle elektronegatifliklerdeki fark her zaman sıfır olacaktır.

Hidrojen, oksijen, nitrojen, flor, klor, brom, iyot gibi gaz halindeki moleküller için durum budur.

İki özdeş oksijen atomunun polar olmayan kovalent bağı.

Farklı atomlar arasında

Aksine, farklı atomlar arasında birlik olduklarında, onları polar olmayan olarak sınıflandırmak için elektronegatiflikleri dikkate alınmalıdır.

Her bir karbon-hidrojen bağında oluşan dipol momentinin simetri nedenleriyle iptal edildiği metan molekülü durumu budur. Bu, yüklerin ayrılmaması anlamına gelir, bu nedenle su gibi polar moleküllerle etkileşime giremez, bu molekülleri ve diğer polar hidrokarbonları hidrofobik hale getirir.

Diğer polar olmayan moleküllerdir: karbon tetraklorür (CCI ₄ ), pentan (Cı- ₅ , H ₁₂ ), etilen (Cı ₂ H ₄ ), karbon dioksit (CO ₂ ), benzen (Cı- ₆ , H ₆ ) ve toluen (Cı- ₇ H ₈ ).

Kutupsal olmayan kovalent karbon dioksit bağı.

Referanslar

1. Bettelheim, FA, Brown, WH, Campbell, MK, Farrell, SO ve Torres, O. (2015). Genel, Organik ve Biyokimyaya Giriş. Books.google.co.ve 'den kurtarıldı
2. LibreTexts. (Sf). Kovalent bağlar. Chem.libretexts.org'dan alındı
3. Brown, W., Foote, C., Iverson, B., Anslyn, E. (2008). Organik Kimya. Books.google.co.ve 'den kurtarıldı
4. ThoughtCo. (Sf). Polar ve Polar Olmayan Molekül Örnekleri. Thinkco.com'dan alındı
5. Joesten, MD, Hogg, JL ve Castellion, ME (2006). Kimya Dünyası: Essentials: Essentials. Books.google.co.ve 'den kurtarıldı
6. Vikipedi. (Sf). Kovalent bağ. En.wikipedia.org adresinden alındı