Mi a kovalens kötés?
A molekuláris kötésnek is nevezett kovalens kötés olyan kémiai kötés, amely az atomok közötti elektronpárok megosztásával jár. Ezeket az elektronpárokat megosztott pároknak vagy kötéspároknak nevezzük, és az atomok közötti vonzó és taszító erők stabil egyensúlyát, amikor megosztják az elektronokat, kovalens kötésnek nevezzük.
A kovalens kötések többnyire nemfémek között vagy két azonos (vagy hasonló) elem között jönnek létre. Két hasonló elektronegativitású atom nem cserél elektronokat a legkülső héjukból; az atomok ehelyett úgy osztoznak az elektronokon, hogy a valenciaelektronhéjuk megtelik.
A szerves kémiában a kovalens kötések sokkal gyakoribbak, mint az ionos kötések. A kovalens kötés akkor alakul ki, ha a kapcsolt atomok összenergiája alacsonyabb, mint a egymástól távol eső atomoké. Sok molekula esetében az elektronok megosztása lehetővé teszi, hogy minden atom elérje a teljes külső héjjal egyenértékű, stabil elektronkonfigurációnak megfelelő értéket.
Egy jó példa arra, hogy hol található kovalens kötés, a vízmolekulában (H2O) az oxigén és az egyes hidrogének között. Mindegyik kovalens kötés két elektront tartalmaz, egyet a hidrogénatomból és egyet az oxigénatomból. Mindkét atom megosztja az elektronokat.
Példák a kovalens kötéseket tartalmazó vegyületekre:
- Metán (CH4)
- Szén-monoxid (CO)
- Jód-monobromid (IBr)
- Ammónia (NH3)
- Hidrogén (H2)
- Nitrogén (N2)
Az elektronok megosztása miatt, a kovalens vegyületek az ionos vegyületekhez képest jellegzetes fizikai tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek közé tartozik az alacsonyabb olvadáspont és az elektromos vezetőképesség.
Mit tudnod kell a kovalens kötésekről
- A kovalens kötésben az elektronok egyenlően oszlanak meg az atomok között.
- Kovalens kötés két nemfém között alakul ki.
- A kovalens kötések által alkotott molekulák olvadáspontja alacsony.
- A kovalens kötések által alkotott molekulák forráspontja alacsony.
- Szobahőmérsékleten és normál légköri nyomáson a kovalens kötésű molekulák vagy folyadékok vagy gázok.
- A kovalens kötéseket könnyebb felbontani.
- A kovalens kötések reakciókomponensei elektromosan semlegesek.
- A kovalens kötésű vegyületek vízben és más poláris oldószerekben oldhatatlanok.
- A kovalens kötésű vegyületek rossz vezetők.
- A kovalens kötésű atomok molekuláris reakciói viszonylag lassúak.
- A kovalens kötésben az elektronpályák átfedésben vannak.
Mi az ionos kötés?
Ionos kötés akkor jön létre, ha két atom között nagy az elektronegativitásbeli különbség. Ez a nagy különbség ahhoz vezet, hogy a kevésbé elektronegatív atom elveszít egy elektront a kevésbé elektronegatív atomtól, és az elektront a jobban elektronegatív atom nyeri el, így két ion keletkezik. Ezek az ellentétes töltésű ionok vonzódást éreznek egymáshoz, és ez az elektrosztatikus vonzás ionos kötést hoz létre.
Egyszerűbben fogalmazva, az ionos kötés az elektronok átadásával jön létre egy fémből egy nem fémesre annak érdekében, hogy mindkét atom számára teljes valenciahéj jöjjön létre, pl. nátrium-klorid képződése. Amikor a nátrium (Na) és a klór (Cl) egyesül, a nátriumatomok elveszítenek egy elektront, és kationokat (Na+) képeznek, a klóratomok pedig egy-egy elektront nyernek, és így anionokat (Cl-) képeznek. Ezek az ionok ezután azonos arányban (1:1 arányban) vonzzák egymást, és nátrium-kloridot (NaCl) képeznek.
Az ionos kötésekben a fém elektronokat veszít, és pozitív töltésű kationná válik, míg a nemfém ezeket az elektronokat felveszi, és negatív töltésű anionná válik. Ezt az elektronátadást nevezzük elektrovalenciának.
Az ionos vegyületek vizes vagy olvadt állapotban vezetik az elektromosságot, szilárd állapotban nem. Az ionos vegyületek a bennük lévő töltéstől függően magas olvadásponttal rendelkeznek. Minél nagyobb a töltés, annál erősebbek a kohéziós erők és annál magasabb az olvadáspont. Ennél is fontosabb, hogy vízben általában oldódnak, minél erősebbek a kohéziós erők, annál kisebb az oldhatóságuk.
Példa az ionos kötésekre és vegyületekre
Mit kell tudni az ionos kötésekről
- Egy ionos kötés lényegében egy elektront adományoz a kötésben részt vevő másik atomnak.
- Az ionos kötés egy fém és egy nem fém között jön létre.
- Az ionos kötések által alkotott molekulák olvadáspontja magas.
- Az ionos kötések által alkotott molekuláknak magas a forráspontjuk.
- Szobahőmérsékleten és normál légköri nyomáson az ionos vegyületek szilárd anyagok.
- Az ionos kötéseket nehéz felbontani.
- Az ionos kötések reakciókomponenseielektromosan töltöttek.
- Az ionos kötésű vegyületek vízben és más poláris oldószerekben oldódnak.
- Az ionos kötésű vegyületek szilárd állapotban csak rossz vezetők, de olvadt állapotban vagy oldat formájában jó vezetők.
- Az ionos kötésű atomok reakciója viszonylag gyorsabb.
- Az ionos kötésekben az elektronpályák különállóak.
Különbség az ionos és a kovalens kötések között táblázatos formában
AZ ÖSSZEHasonlítás ALAPJAI KOVALENS KÖTÉS IONOS KÖTÉS Elektronok A kovalens kötésben az elektronok egyenlően oszlanak meg az atomok között. Az ionos kötés lényegében egy elektront adományoz a kötésben részt vevő másik atomnak. Előfordulás Két nemfém között kovalens kötés jön létre. Ionkötés alakul ki egy fém és egy nem fém között. Olvadáspont A kovalens kötésekkel képződő molekulák olvadáspontja alacsony. Az ionos kötések által alkotott molekulák olvadáspontja magas. Forráspont A kovalens kötések által alkotott molekulák forráspontja alacsony. Az ionos kötések által alkotott molekulák forráspontja magas. Állapot STP-nél Szobahőmérsékleten és normál légköri nyomáson a kovalens kötésű molekulák vagy folyadékok, vagy gázok. Szobahőmérsékleten és normál légköri nyomáson az ionos vegyületek szilárd anyagok. Szakítás A kovalens kötéseket könnyebb felbontani. Az ionos kötéseket nehéz felbontani. Elektromos töltés A kovalens kötések reakciókomponensei elektromosan semlegesek. Az ionos kötések reakciókomponensei elektromosan töltöttek. Oldhatóság A kovalens kötésű vegyületek vízben és más poláris oldószerekben nem oldódnak. Az ionos kötésű vegyületek vízben és más poláris oldószerekben oldódnak. Elektromos vezetőképesség A kovalens kötésű vegyületek rossz vezetők. Az ionos kötésű vegyületek szilárd állapotban csak rossz vezetők, de olvadt állapotban vagy oldatban jó vezetők. Reaktivitás A kovalens kötésű atomok molekuláris reakciói viszonylag lassúak. Az ionos kötésű atomok reakciója viszonylag gyorsabb. Elektronorbitális A kovalens kötés elektronpályái átfedésben vannak. Az ionos kötésekben lévő elektronpályák elkülönülnek. Hasonlóságok a kovalens és az ionos kötések között
- Mindkettő elsődleges kötés.
- Valenciaelektronok vesznek részt mindkét kötésfolyamatban.
- Mindkét kötéstípus stabil kémiai vegyületek kialakulásához vezet
- A kovalens és ionos kötések kialakulása exoterm
- A kovalens és ionos vegyületek nem képlékenyek.
- Mindkét kötés összetett szerkezetek kialakulását eredményezi
- Mindkettő erős kötés.
Mindkettő erős kötés.