Ce este o legătură covalentă?
O legătură covalentă, denumită și legătură moleculară, este o legătură chimică care implică schimbul de perechi de electroni între atomi. Aceste perechi de electroni sunt cunoscute sub numele de perechi partajate sau perechi de legătură, iar echilibrul stabil al forțelor de atracție și de respingere dintre atomi, atunci când aceștia împartelectroni, este denumit legătură covalentă.
Legăturile covalente apar mai ales între nemetale sau între două elemente identice (sau similare). Doi atomi cu electronegativitate similarănu vor schimba un electron din învelișul lor cel mai exterior; în schimb, atomii împart electroni astfel încât învelișul lor de electroni de valență să fie umplut.
În chimia organică, legăturile covalente sunt mult mai frecvente decât legăturile ionice. O legătură covalentă se formează atunci când atomii legați au o energie totală mai mică decât cea a unor atomi foarte depărtați. Pentru multe molecule, schimbul de electroni permite fiecărui atom să atingă echivalentul unei cochilii exterioare complete, ceea ce corespunde unei configurații electronice stabile.
Un bun exemplu în care se găsește o legătură covalentă este între oxigenul și fiecare hidrogen dintr-o moleculă de apă (H2O). Fiecare dintre legăturile covalente conține doi electroni, unul de la un atom de hidrogen și unul de la atomul de oxigen. Ambii atomi împart electronii.
Exemple de compuși care conțin legături covalente includ:
- Metanul (CH4)
- Monoxidul de carbon (CO)
- Monobromura de iod (IBr)
- Amoniacul (NH3)
- Hidrogenul (H2)
- Nitrogenul (N2)
Datorită partajării electronilor, compușii covalenți prezintăproprietăți fizice caracteristice care includ puncte de topire și conductivitate electrică mai scăzute în comparație cu compușii ionici.
Ce trebuie să știți despre legăturile covalente
- Electronii dintr-o legătură covalentă sunt împărțiți în mod egalîntre atomi.
- Legăturile covalente se formează între două nemetale.
- Moleculele formate prin legături covalente au un punct de topire scăzut.
- Moleculele formate prin legături covalente au un punct de fierbere scăzut.
- La temperatura camerei și la presiunea atmosferică normală, moleculele cu legături covalente sunt fie lichide, fie gaze.
- Legăturile covalente sunt mai ușor de rupt.
- Componentele de reacție ale legăturilor covalente sunt neutre din punct de vedere electric.
- Compușii cu legături covalente sunt insolubili în apăși în alți solvenți polari.
- Compușii cu legături covalente sunt slabi conductori.
- Reacțiile moleculare ale atomilor legați covalent sunt relativ lente.
- Orbitalele de electroni din legăturile covalente se suprapun.
Ce sunt legăturile ionice?
Legătura ionică apare atunci când există o diferență mare de neelectronegativitate între doi atomi. Această diferență mare duce la pierderea unui electron de la atomul mai puțin electronegativ și la câștigarea acelui electron de către atomul mai electronegativ, rezultând doi ioni. Acești ioni cu sarcini opuse simt o atracție unul față de celălalt, iar această atracție electrostatică constituie o legătură ionică.
În cuvinte mai simple, o legătură ionică rezultă din transferul de electroni de la un metal la un nemetal pentru a obține un înveliș de valență complet pentru ambii atomi, de exemplu, formarea clorurii de sodiu. Atunci când sodiul (Na) și clorul (Cl) se combină, atomii de sodiu pierd câte un electron, formând cationi (Na+), iar atomii de clor câștigă fiecare câte un electron pentru a forma ioni (Cl-). Acești ioni sunt apoi atrași unul de celălalt în aceeași proporție (raport 1:1) pentru a forma clorură de sodiu (NaCl).
În legăturile ionice, metalul pierde electroni pentru a deveni un cation încărcat pozitiv, în timp ce nemetalul acceptă acești electroni pentru a deveni un anion încărcat negativ. Acest transfer de electroni se numește electrovalență.
Compușii ionici conduc electricitatea atunci când sunt în stare apoasă sau în stare topită și nu atunci când sunt în stare solidă. În funcție de sarcina pe care o posedă, compușii ionici au un punct de topire ridicat. Cu cât sarcina este mai mare, cu atât forțele de coeziune sunt mai puternice și cu atât punctul de topire este mai ridicat. Mai important, aceștia au tendința de a fi solubili în apă, cu cât forțele de coeziune sunt mai puternice, cu atât solubilitatea este mai mică.
Exemplu de legături ionice și compuși
Ce trebuie să știți despre legăturile ionice
- O legătură ionică donează în esență un electron celuilalt atom care participă la legătură.
- Legăturile ionice se formează între un metal și un nemetal.
- Moleculele formate prin legături ionice au punctul de topire ridicat.
- Moleculele formate prin legături ionice au punctul de fierbere ridicat.
- La temperatura camerei și la presiunea atmosferică normală, compușii ionici sunt solizi.
- Legăturile ionice sunt greu de rupt.
- Componenții de reacție ai legăturilor ionice sunt încărcați electric.
- Compușii cu legături ionice sunt solubili în apă și în alți solvenți polari.
- Compușii cu legături ionice sunt doar conductori slabi în stare solidă, dar sunt buni conductori în stare topită sau sub formă de soluție.
- Reacția atomilor cu legături ionice estecomparativ mai rapidă.
- Orbitalele de electroni în legăturile ionice sunt separate.
Citește și:
De asemenea: Diferența dintre legăturile covalente și cele de hidrogen
Diferența dintre legăturile ionice și cele covalente în formă tabelară
| BAZA DE COMPARAȚIE | LEGĂTURA COVALENTĂ | LEGĂTURA IONICĂ |
| Electroni | Într-o legătură covalentă, electronii sunt împărțiți în mod egal între atomi. | O legătură ionică donează, în esență, un electron celuilalt atom care participă la legătură. |
| Apariție | Legăturile covalente se formează între două nemetale. | Se formează legături ionice între un metal și un nemetal. |
| Punct de topire | Moleculele formate prin legături covalente au un punct de topire scăzut. | Moleculele formate prin legături ionice au punctul de topire ridicat. |
| Punct de fierbere | Moleculele formate prin legături covalente au un punct de fierbere scăzut. | Moleculele formate prin legături ionice au un punct de fierbere ridicat. |
| Starea la STP | La temperatura camerei și la presiunea atmosferică normală, moleculele cu legături covalente sunt fie lichide, fie gaze. | La temperatura camerei și la presiune atmosferică normală, compușii ionici sunt solizi. |
| Rupere | Legăturile covalente sunt mai ușor de rupt. | Legăturile ionice sunt greu de rupt. |
| Sarcina electrică | Componentele de reacție ale legăturilor covalente sunt neutre din punct de vedere electric. | Componentele de reacție ale legăturilor ionice sunt încărcate electric. |
| Solubilitate | Compușii cu legături covalente sunt insolubili în apă și în alți solvenți polari. | Compușii cu legături ionice sunt solubili în apă și în alți solvenți polari. |
| Conductivitate electrică | Compușii cu legături covalente sunt slabi conductori. | Compușii cu legături ionice sunt doar slabi conductori în stare solidă, dar sunt buni conductori în stare topită sau sub formă de soluție. |
| Reactivitate | Reacțiile moleculare ale atomilor legați covalent sunt relativ lente. | Reacția atomilor legați ionic este comparativ mai rapidă. |
| Orbitalul electronic | Orbitalii electronilor în legătura covalentă se suprapun. | Orbitalii electronilor în legăturile ionice sunt separați. |
Similitudini între legăturile covalentă și ionică
- Ambele sunt legături primare.
- Electronii de valență sunt implicați în ambele procese de legare.
- Ambele tipuri de legături duc la formarea unor compuși chimici stabili
- Formația legăturilor covalente și ionice este exotermă
- Compușii cu compuși atât covalenți cât și ionici nu sunt maleabili.
- Ambele legături duc la formarea unor structuri complexe
- Ambele sunt legături puternice.