Egenskaper For Kovalente Bindinger

Elektronegativitet og Bindingspolaritet

selv om vi definerte kovalent binding som elektrondeling, deles elektronene i en kovalent binding ikke alltid likt av de to bundne atomer. Med mindre bindingen forbinder to atomer av samme element, vil det alltid være ett atom som tiltrekker elektronene i bindingen sterkere enn det andre atomet gjør, som vist I Figur 4.3 «Polare versus Ikke-Polare Kovalente Bindinger». Når en slik ubalanse oppstår, er det en resulterende oppbygging av noe negativ ladning (kalt en delvis negativ ladning og utpekt δ−) på den ene siden av obligasjonen og noe positiv ladning (utpekt δ+) på den andre siden av obligasjonen. En kovalent binding som har en ulik deling av elektroner, som i del (b) I Figur 4.3 «Polare versus Ikke-Polare Kovalente Bindinger», kalles en polar kovalent bondA kovalent binding med en ubalansert elektronfordeling over bindingen.. En kovalent binding som har en lik deling av elektroner (del (a) Av Figur 4.3 «Polar versus Ikke-Polare Kovalente Bindinger») kalles en ikke-polar kovalent bondA kovalent binding med en balansert elektronfordeling over bindingen..

Figur 4.3 Polare versus Ikke-Polare Kovalente Bindinger

(a) elektronene i den kovalente bindingen deles likt av begge hydrogenatomer. Dette er en ikke-polar kovalent binding. (b) fluoratomet tiltrekker elektronene i bindingen mer enn hydrogenatomet gjør, noe som fører til ubalanse i elektronfordelingen. Dette er en polar kovalent binding.

enhver kovalent binding mellom atomer av forskjellige elementer er en polarbinding, men graden av polaritet varierer mye. Noen bindinger mellom ulike elementer er bare minimalt polare, mens andre er sterkt polare. Ioniske bindinger kan betraktes som den ultimate i polaritet, med elektroner blir overført i stedet for delt. For å bedømme den relative polariteten til en kovalent binding, bruker kjemikere elektronegativitetet relativt mål på hvor sterkt et atom tiltrekker elektroner når det danner en kovalent binding. et relativt mål på hvor sterkt et atom tiltrekker elektroner når det danner en kovalent binding. Det finnes ulike numeriske skalaer for vurdering elektronegativitet. Figur 4.4″ Elektronegativiteter Av Ulike Elementer » viser en Av De mest populære—Pauling-skalaen. Polariteten til en kovalent binding kan dømmes ved å bestemme forskjellen i elektronegativitetene til de to atomer som gjør bindingen. Jo større forskjellen i elektronegativiteter, desto større er ubalansen i elektrondeling i bindingen. Selv om det ikke er noen harde og raske regler, er den generelle regelen hvis forskjellen i elektronegativiteter er mindre enn 0,4, anses bindingen som ikke-polar; hvis forskjellen er større enn 0,4, anses bindingen som polar. Hvis forskjellen i elektronegativiteter er stor nok (generelt større enn omtrent 1,8), betraktes den resulterende forbindelsen som ionisk snarere enn kovalent. En elektronegativitetsforskjell på null indikerer selvsagt en ikke-polar kovalent binding.

Figur 4.4 Elektronegativiteter av Ulike Elementer

en populær skala for elektronegativiteter har verdien for fluoratomer satt til 4,0, den høyeste verdien.

Ser Nærmere: Linus Pauling

Uten Tvil Den mest innflytelsesrike kjemikeren i det 20. århundre, Linus Pauling (1901-94) er den eneste personen som har vunnet to individuelle (det vil si udelte) Nobelpriser. På 1930-tallet brukte Pauling nye matematiske teorier for å uttale noen grunnleggende prinsipper for kjemisk binding. Hans bok The Nature Of The Chemical Bond Fra 1939 er en av de mest betydningsfulle bøkene som noensinne er utgitt i kjemi.I 1935 vendte Paulings interesse seg til biologiske molekyler, og Han ble tildelt Nobelprisen i Kjemi i 1954 for sitt arbeid med proteinstruktur. (Han var svært nær å oppdage dna-dobbeltspiralstrukturen da James Watson og James Crick annonserte sin egen oppdagelse av sin struktur i 1953.) Han ble senere tildelt Nobels Fredspris i 1962 for sin innsats for å forby testing av atomvåpen.I Sine senere år ble Pauling overbevist om at store doser c-vitamin ville forhindre sykdom, inkludert forkjølelse. De fleste kliniske studier viste ingen sammenheng, Men Pauling fortsatte å ta store doser daglig. Han døde i 1994, etter å ha tilbrakt et helt liv å etablere en vitenskapelig arv som få noensinne vil like.

Linus Pauling var en av De mest innflytelsesrike kjemikerne i det 20. århundre.

Eksempel 6

Beskriv elektronegativitetsforskjellen mellom hvert par atomer og den resulterende polariteten (eller bindingstypen).

  1. C og H
  2. H Og h
  3. Na Og Cl
  4. O og H

Løsning

  1. Karbon har en elektronegativitet på 2,5, mens verdien for hydrogen er 2,1. Forskjellen er 0,3, som er ganske liten. C – h-bindingen anses derfor som ikke-polar.
  2. begge hydrogenatomer har samme elektronegativitetsverdi-2.1. Forskjellen er null, så bindingen er ikke-polar.
  3. natriums elektronegativitet er 0,9, mens klor er 3,0. Forskjellen er 2,1, som er ganske høy, og derfor danner natrium og klor en ionisk forbindelse.med 2,1 for hydrogen og 3,5 for oksygen er elektronegativitetsforskjellen 1,4. Vi forventer en veldig polar binding, men ikke så polar At O-H-bindingen regnes som ionisk.

Ferdighetsbyggende Øvelse

    Beskriv elektronegativitetsforskjellen mellom hvert par atomer og den resulterende polariteten (eller bindingstypen).

    polar, molekylet som helhet kan vise en ujevn fordeling av ladning, avhengig av hvordan de enkelte bindingene er orientert. For Eksempel er orienteringen av De to O–H-bindingene i et vannmolekyl (Figur 4.5 «Fysiske Egenskaper Og Polaritet») bøyd: den ene enden av molekylet har en delvis positiv ladning, og den andre enden har en delvis negativ ladning. Kort sagt, selve molekylet er polar. Polariteten til vann har en enorm innvirkning på dens fysiske og kjemiske egenskaper. (For eksempel er kokepunktet for vann høyt for et så lite molekyl og skyldes at polare molekyler tiltrekker hverandre sterkt.) I kontrast, mens De To c=O-bindingene i karbondioksid er polare, ligger de rett overfor hverandre og avbryter hverandres effekter. Dermed er karbondioksidmolekyler ikke-polare generelt. Denne mangelen på polaritet påvirker noen av karbondioksidets egenskaper. (For eksempel blir karbondioksid en gass ved -77°C, nesten 200° lavere enn temperaturen der vannet koker.)

    Figur 4.5 Fysiske Egenskaper og Polaritet

    de fysiske egenskapene til vann og karbondioksid påvirkes av deres polariteter.

    Konsept Gjennomgang Øvelser

    1. hva er navnet på avstanden mellom to atomer i en kovalent binding?

    2. hva indikerer elektronegativiteten til et atom?

    3. Hvilken type binding dannes mellom to atomer hvis forskjellen i elektronegativiteter er liten? Medium? Stor?

    Svar

    1. bindingslengde

    2. Elektronegativitet er et kvalitativt mål på hvor mye et atom tiltrekker elektroner i en kovalent binding.

    3. ikke-polare; polare; ioniske

    Viktige Takeaways

    • Kovalente bindinger mellom forskjellige atomer har forskjellige bindingslengder.Kovalente bindinger kan være polare eller ikke-polare, avhengig av elektronegativitetsforskjellen mellom de involverte atomene.

    Øvelser

    1. som er lengre—En C–H–binding eller En C-O-binding? (Se Tabell 4.2 «Omtrentlige Bindingslengder Av Noen Enkeltbindinger».)

    2. som er kortere—En N–h–binding eller En C-H-binding? (Se Tabell 4.2 «Omtrentlige Bindingslengder Av Noen Enkeltbindinger».)

    3. et nanometer er 10-9 m. Ved å Bruke dataene I Tabell 4.2 «Omtrentlige Bindingslengder Av Noen Enkeltbindinger» og Tabell 4.3 «Sammenligning Av Bindingslengder For Enkelt-Og Flere Bindinger», bestem lengden på hver binding i nanometer.

      1. a C=O bond
      2. en H–n bond
      3. A C≡N bond
    4. en angstrom (Å) er definert som 10-10 m. Ved Hjelp Av Tabell 4.2 «Omtrentlige Obligasjonslengder Av Noen Enkeltobligasjoner» Og Tabell 4.3 «Sammenligning Av Obligasjonslengder For Enkeltobligasjoner og Flere Obligasjoner», bestem lengden på hver binding i ångstrøm.

      1. En C–c–binding
      2. En C=c-binding
      3. En N≡N-binding
    5. se Øvelse 3. Hvorfor er nanometerenheten nyttig som en enhet for å uttrykke bindingslengder?

    6. Se Øvelse 4. Hvorfor er angstrom-enheten nyttig som en enhet for å uttrykke bindingslengder?

    7. Ved Å Bruke Figur 4.4″ Elektronegativiteter Av Forskjellige Elementer», bestemme hvilket atom i hvert par som har høyere elektronegativitet.

      1. H Eller C
      2. O Eller Br
      3. Na Eller Rb
      4. I eller Cl
    8. Ved Å Bruke Figur 4.4″ Elektronegativiteter Av Ulike Elementer», bestem hvilket atom i hvert par som har den nedre elektronegativiteten.vil elektronene bli delt likt eller ulikt på tvers av hver kovalent binding? Hvis ulikt, til hvilket atom er elektronene sterkere trukket?

      1. en C–o–binding
      2. En F–F–binding
      3. En S-N-binding
      4. en I-Cl-binding
    9. vil elektronene deles likt eller ulikt på tvers av hver kovalent binding? Hvis ulikt, til hvilket atom er elektronene sterkere trukket?

        Svar

        1. En C–O-binding er lengre.

          1. 0,143 nm
          2. 0,120 nm
          3. 0,100 nm
          4. 0.116 nm
        2. Faktiske bindingslengder er svært små, slik at nanometerenheten gjør uttrykket av lengde lettere å forstå.

          1. C
          2. O
          3. Na
          4. Cl
          1. skjevt mot O
          2. like
          3. skjevt mot N
          4. skjevt mot Cl

    Legg igjen en kommentar

    Din e-postadresse vil ikke bli publisert.