Liên kết cộng hóa trị cực là gì? (có ví dụ)



Một liên kết cộng hóa trị có cực là liên kết cộng hóa trị giữa hai nguyên tử trong đó các electron hình thành liên kết phân bố không đều.

Sạc lưỡng cực điện là ít hơn một đơn vị tải đầy đủ, do đó tải một phần được xem xét và ký hiệu bằng châu thổ cộng (+ δ) và đồng bằng ít (δ-) (Vô Biên, 2016).

Do các điện tích dương và âm được tách ra trong liên kết, các phân tử có liên kết cộng hóa trị có cực tương tác với các lưỡng cực trong các phân tử khác.

Điều này tạo ra lực liên phân tử lưỡng cực - lưỡng cực giữa chúng (Helmenstine, Định nghĩa liên kết cực và ví dụ, 2017).

Độ âm điện và cực liên kết

Độ phân cực của một liên kết (mức độ của nó là cực) được xác định ở mức độ lớn bởi độ âm điện tương đối của các nguyên tử bị ràng buộc.

Độ âm điện (χ) được định nghĩa là công suất của một nguyên tử trong phân tử hoặc ion để thu hút các electron vào chính nó. Do đó, có một mối tương quan trực tiếp giữa độ âm điện và độ phân cực liên kết (Liên kết cộng hóa trị có cực, S.F.).

Một liên kết là không phân cực nếu các nguyên tử đính kèm có độ âm điện tương tự hoặc tương tự. Nếu độ âm điện của các nguyên tử đính kèm không bằng nhau, có thể nói rằng liên kết được phân cực theo hướng nguyên tử có độ âm điện lớn nhất.

Một liên kết trong đó điện âm của B (χB) lớn hơn độ âm điện của A (χA), ví dụ, được chỉ định bởi các điện tích âm phần trên nguyên tử âm điện hơn:

Một δ+-B δ-

Giá trị độ âm điện càng cao, lực nguyên tử thu hút một cặp electron liên kết càng lớn.

Hình 1 cho thấy các giá trị độ âm điện của các phần tử khác nhau dưới mỗi ký hiệu trong bảng tuần hoàn.

Với một số trường hợp ngoại lệ, độ âm điện tăng dần, từ trái sang phải, trong một khoảng thời gian và giảm dần, từ trên xuống dưới, trong một gia đình. (Độ âm điện: Phân loại loại trái phiếu, S.F.).

Các độ âm điện cung cấp thông tin về những gì sẽ xảy ra với cặp electron liên kết khi hai nguyên tử kết hợp với nhau.

Liên kết cộng hóa trị có cực được hình thành khi các nguyên tử liên quan có sự chênh lệch độ âm điện giữa 0,5 và 1,7.

Nguyên tử thu hút mạnh nhất cặp electron liên kết thì âm hơn một chút, trong khi nguyên tử kia dương hơn một chút tạo ra lưỡng cực trong phân tử.

Sự khác biệt về độ âm điện càng lớn, các nguyên tử liên quan đến liên kết sẽ càng âm và dương. (TRÁI PHIẾU ĐIỆN TỬ VÀ POLAR COVALENT BONDING, S.F.).

Liên kết cực là đường phân chia giữa liên kết cộng hóa trị tinh khiết và liên kết ion tinh khiết.

Liên kết cộng hóa trị tinh khiết (liên kết cộng hóa trị không phân cực) chia sẻ các cặp electron bằng nhau giữa các nguyên tử.

Về mặt kỹ thuật, mối nối không phân cực chỉ xảy ra khi các nguyên tử giống hệt nhau (ví dụ, khí H2 hoặc khí Cl2), nhưng các nhà hóa học coi bất kỳ liên kết nào giữa các nguyên tử có độ chênh lệch độ âm nhỏ hơn 0,4 là liên kết cộng hóa trị không phân cực.

Ví dụ, carbon dioxide (CO2) và metan (CH4) là các phân tử không phân cực.

Trong liên kết ion, các electron trong liên kết về cơ bản được tặng cho một nguyên tử khác (ví dụ: NaCl).

Liên kết ion được hình thành giữa các nguyên tử khi chênh lệch độ âm điện giữa chúng lớn hơn 1,7. Trong trường hợp liên kết ion, không có sự chia sẻ của các electron và sự kết hợp xảy ra bởi lực tĩnh điện.

Ví dụ về liên kết cộng hóa trị có cực

Nước (H2O) là ví dụ điển hình của một phân tử cực. Người ta nói rằng nước là dung môi phổ biến, nhưng không phải điều này có nghĩa rằng tất cả hòa tan phổ biến nếu không phải vì sự phong phú của nó là một dung môi thích hợp cho hòa tan chất cực (Helmenstine, 2017).

Theo các giá trị trong hình 1, giá trị độ âm điện của oxy là 3,44, trong khi độ âm điện của hydro là 2,10..

Sự bất bình đẳng trong phân bố electron giải thích dạng uốn cong của phân tử. Phía "oxy" của phân tử có điện tích ròng âm, trong khi hai nguyên tử hydro (ở phía "bên kia") có điện tích dương (hình 3).

Hydrogen clorua (HCl) là một ví dụ khác về phân tử có liên kết cộng hóa trị có cực.

Clo là nguyên tử có độ âm điện lớn nhất, vì vậy các electron trong liên kết có liên kết chặt chẽ hơn với nguyên tử clo so với nguyên tử hydro.

Một lưỡng cực được hình thành với phía clo có điện tích ròng âm và phía hydro có điện tích dương. Hydrogen clorua là một phân tử tuyến tính vì chỉ có hai nguyên tử, vì vậy không có hình học nào khác là có thể.

Phân tử amoniac (NH3) và các amin và amit có liên kết cộng hóa trị có cực giữa các nguyên tử nitơ, hydro và các nhóm thế.

Trong trường hợp của amoniac, các lưỡng cực là như vậy mà các nguyên tử nitơ được tích điện âm hơn, với cả ba nguyên tử hydro ở một bên của nguyên tử nitơ với một điện tích dương.

Các hợp chất không đối xứng thể hiện các đặc tính cộng hóa trị có cực. Một hợp chất hữu cơ với các nhóm chức có độ chênh lệch độ âm điện cho thấy sự phân cực.

Ví dụ, 1-chlorobutane (CH3-CH2-CH2-CH2Cl) cho thấy một điện tích âm một phần trên Cl và điện tích dương một phần phân bố trên các nguyên tử carbon. Đây được gọi là hiệu ứng quy nạp (TutorVista.com, S.F.).

Tài liệu tham khảo

  1. (2016, ngày 17 tháng 8). Trái phiếu hóa trị và trái phiếu và tương tác khác. Phục hồi từ ràng buộc.com.
  2. ĐIỆN TỬ VÀ POLAR COVALENT BONDING. (S.F.). Phục hồi từ dummies.com.
  3. Độ âm điện: Phân loại loại trái phiếu. (S.F.). Lấy từ chemteam.info.
  4. Helmenstine, A. M. (2017, ngày 12 tháng 4). Ví dụ về phân tử phân cực và không phân cực. Lấy từ thinkco.com.
  5. Helmenstine, A. M. (2017, 17 tháng 2). Định nghĩa và ví dụ về trái phiếu cực. Lấy từ thinkco.com.
  6. Trái phiếu cộng hóa trị có cực. (S.F.). Được phục hồi từ saylordotorg.github.io.