KOVALENT BILEŞIKLERIN ÖZELLIKLERI (ÖRNEKLERLE) - KIMYA - 2025

Kovalent bileşiklerin özellikleri dayanır moleküler yapılar, esas olarak çok sayıda faktöre. Başlangıç ​​olarak, kovalent bağ atomlarınıza bağlanmalıdır ve elektriksel yük olamaz; aksi takdirde iyonik veya koordinasyon bileşiklerinden bahsedilirdi.

Doğada, üç tip bileşik arasındaki ayrım çizgisinin bulanıklaştığı çok fazla istisna vardır; özellikle hem kovalent hem de iyonik bölgeleri barındırabilen makromoleküller düşünüldüğünde. Ancak genellikle kovalent bileşikler basit, ayrı birimler veya moleküller oluşturur.

Sahil şeridi, kovalent ve iyonik bileşik kaynaklarının sonsuz örneklerinden biri. Kaynak: Pexels.

Atmosferi oluşturan gazlar ve sahil kıyılarına vuran esintiler, sabit bir bileşime saygı duyan çoklu moleküllerden başka bir şey değildir. Oksijen, nitrojen, karbondioksit, kovalent bağlara sahip ayrı moleküllerdir ve gezegenin yaşamıyla yakından ilgilidir.

Deniz tarafında ise, su molekülü OHO, kovalent bir bileşiğin en iyi örneğidir. Kıyıda, aşınmış silikon oksitlerin karmaşık bir karışımı olan kumların üzerinde görülebilir. Su, oda sıcaklığında sıvıdır ve bu özelliğin diğer bileşikler için akılda tutulması önemlidir.

Kovalent bağ

Girişte bahsedilen gazların kovalent bağları olduğu belirtilmişti. Moleküler yapılarına bakarsanız, bağlarının ikili ve üçlü olduğunu göreceksiniz: O = O, N≡N ve O = C = O. Buna karşılık, diğer gazların tek bağları vardır: HH, Cl-Cl, FF ve CH ₄ (dört yüzlü geometriye sahip dört CH bağı).

Bu bağların ve dolayısıyla kovalent bileşiklerin bir özelliği, onların yönlü kuvvetler olmalarıdır; bir atomdan diğerine gider ve rezonans olmadığı sürece elektronları lokalize edilir. İyonik bileşiklerde ise, iki iyon arasındaki etkileşimler yönsüzdür: diğer komşu iyonları çeker ve iter.

Bu, kovalent bileşiklerin özellikleri üzerinde acil sonuçlar anlamına gelir. Ancak, bağlarıyla ilgili olarak, iyonik yükler olmadığı sürece, tek, çift veya üçlü bağlara sahip bir bileşiğin kovalent olduğunu doğrulamak mümkündür; ve daha da fazlası, hidrokarbonlarda ve polimerlerde bulunan zincir tipi yapılar olduğunda.

Bazı kovalent bileşikler sanki zincirlermiş gibi çoklu bağlara bağlanır. Kaynak: Pexels.

Bu zincirlerde, Teflon polimerinde olduğu gibi iyonik yük yoksa, bunların saf kovalent bileşikler olduğu söylenir (kimyasal olarak ve bileşimsel anlamda değil).

Moleküler bağımsızlık

Kovalent bağlar yönlü kuvvetler olduğundan, her zaman üç boyutlu bir düzenleme yerine (kristal yapılarda ve kafeslerde olduğu gibi) ayrı bir yapıyı tanımlarlar. Kovalent bileşiklerden küçük, orta, dairesel, kübik moleküller veya başka herhangi bir yapı tipine sahip olması beklenebilir.

Küçük moleküller arasında, örneğin, gazlar, su ve diğer bileşikler şunlardır: I ₂ , Br ₂ , P ₄ , S ₈ (taç benzeri bir yapı ile), As ₂ ve silikon polimerler ve karbon.

Her birinin komşularının bağlantılarından bağımsız olarak kendi yapısı vardır. Bunu vurgulamak için, karbon, fulleren, C ₆₀ allotropunu düşünün :

Fullerenler, kömürün en ilginç allotroplarından biridir. Kaynak: Pixabay.

Bir futbol topu şeklinde olduğuna dikkat edin. Toplar birbirleriyle etkileşime girebilse de, bu sembolik yapıyı tanımlayan kovalent bağlarıdır; başka bir deyişle, kaynaşmış kristal toplardan oluşan bir ağ yoktur, aksine ayrılmış (veya sıkıştırılmış).

Bununla birlikte, gerçek hayatta moleküller yalnız değildir: görünür bir gaz, sıvı veya katı oluşturmak için birbirleriyle etkileşirler.

Moleküller arası kuvvetler

Tek tek molekülleri bir arada tutan moleküller arası kuvvetler, yapılarına büyük ölçüde bağlıdır.

Kutupsal olmayan kovalent bileşikler (gazlar gibi) belirli tür kuvvetlerle (dağılım veya Londra) etkileşirken, polar kovalent bileşikler (su gibi) diğer tür kuvvetlerle (dipol-dipol) etkileşir. Tüm bu etkileşimlerin ortak bir yönü vardır: tıpkı kovalent bağlar gibi yönlüdürler.

Örneğin, su molekülleri, özel bir dipol-dipol kuvvetleri türü olan hidrojen bağları aracılığıyla etkileşime girer. Bunlar bir hidrojen atomu, bir komşu molekül oksijen atomuna doğru işaret edecek şekilde konumlandırılır: H ₂ O - H ₂ O. Ve bu nedenle, bu etkileşimler, uzayda bir yön sunuyoruz.

Kovalent bileşiklerin moleküller arası kuvvetleri tamamen yönlü olduğundan, moleküllerinin iyonik bileşikler kadar verimli bir şekilde birleşemeyeceği anlamına gelir; ve sonuç, düşük olma eğiliminde olan kaynama ve erime noktaları (T <300 ° C).

Sonuç olarak, oda sıcaklığındaki kovalent bileşikler, bağları dönerek moleküllere esneklik kazandırdığından, genellikle gaz halinde, sıvı veya yumuşak katılardır.

Çözünürlük

Kovalent bileşiklerin çözünürlüğü, çözünen-çözücü afinitesine bağlı olacaktır. Apolar iseler, diklorometan, kloroform, toluen ve tetrahidrofuran (THF) gibi apolar çözücüler içinde çözünür olacaklardır; polar iseler, alkoller, su, buzlu asetik asit, amonyak, vb. gibi polar çözücülerde çözünür olacaklardır.

Bununla birlikte, bu tür çözünen-çözücü afinitesinin ötesinde, her iki durumda da bir sabit vardır: kovalent moleküller bağlarını (bazı istisnalar dışında) kırmaz veya atomlarını parçalamaz. Örneğin tuzlar, iyonlarını ayrı ayrı çözerek çözerken kimyasal kimliklerini yok ederler.

İletkenlik

Nötr olduklarından, elektronların göçü için yeterli bir ortam sağlamazlar ve bu nedenle zayıf elektrik iletkenleridirler. Bununla birlikte, hidrojen halojenürler (HF, HCl, HBr, HI) gibi bazı kovalent bileşikler, iyonlara (H ⁺ : F ^- , Cl ^- , Br ^- …) yol açmak için bağlarını ayırır ve asitler (hidrasitler) haline gelir.

Aynı zamanda zayıf ısı iletkenleridir. Bunun nedeni, moleküller arası kuvvetleri ve bağlarının titreşimlerinin, molekülleri enerji artmadan önce sağlanan ısının bir kısmını emmesidir.

Kristaller

Kovalent bileşikler, moleküller arası kuvvetleri izin verdiği sürece, yapısal bir model oluşturacak şekilde düzenlenebilir; ve böylece iyonik yükler içermeyen kovalent bir kristal. Bu nedenle, bir iyon ağı yerine kovalent olarak bağlanmış bir molekül veya atom ağı vardır.

Bu kristallerin örnekleri şunlardır: genel olarak şekerler, iyot, DNA, silika oksitler, elmaslar, salisilik asit ve diğerleri. Elmas haricinde, bu kovalent kristaller iyonik kristallerden çok daha düşük erime noktalarına sahiptir; yani inorganik ve organik tuzlar.

Bu kristaller, kovalent katıların yumuşak olma eğiliminde olma özelliğiyle çelişir.

Referanslar

1. Whitten, Davis, Peck ve Stanley. (2008). Kimya. (8. baskı). CENGAGE Öğrenme.
2. Leenhouts, Doug. (13 Mart 2018). İyonik ve Kovalent Bileşiklerin Özellikleri. Sciencing. Kurtarıldı: sciencing.com
3. Toppr. (Sf). Kovalent bileşikler. Toppr.com'dan kurtarıldı
4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (5 Aralık 2018). Kovalent veya Moleküler Bileşik Özellikleri. Kurtarıldı: thinkco.com
5. Wyman Elizabeth. (2019). Kovalent bileşikler. Ders çalışma. Study.com'dan kurtarıldı
6. Ophardt C. (2003). Kovalent bileşikler. Sanal Chembook. Alındığı kaynak: chemistry.elmhurst.edu
7. Gergens. (Sf). Organik Kimya: Karbon Bileşiklerinin Kimyası. . Alındığı kaynak: homework.sdmesa.edu
8. Quimitube. (2012). Moleküler kovalent maddelerin özellikleri. Quimitube.com'dan kurtarıldı