Често срещани примери за ковалентни съединения

Artículo revisado y aprobado por nuestro equipo editorial, siguiendo los criterios de redacción y edición de YuBrain.

В природата има два основни класа химични съединения. Някои са получени от различни биохимични процеси, които пораждат живота, и се наричат ​​органични съединения. Другите са химически вещества, генерирани навсякъде във Вселената без намесата на живи същества, образуващи това, което познаваме като неорганична материя. И в двата случая съединенията могат да бъдат както йонни, така и ковалентни.

В тази статия ще разгледаме някои примери за ковалентни съединения, класифицирани според техния произход и според тяхната полярност.

Какво представляват ковалентните съединения?

Съединението е вещество, образувано от обединяването на два или повече химични елемента, като вода (H 2 O), която се състои от водород и кислород, или въглероден диоксид (CO 2 ), който се състои от въглерод и кислород ..

Независимо дали е органично или неорганично, в зависимост от вида на химичната връзка, чрез която атомите са свързани в съединение, това може да бъде йонно или ковалентно съединение. Ковалентните съединения са тези, в които всички съставни атоми са свързани заедно чрез ковалентни връзки, т.е. връзки, в които валентните електрони се споделят между свързаните атоми.

Този тип връзка възниква, когато свързаните атоми имат подобни електроотрицателности, които не се различават един от друг с повече от 1,7 единици (по скалата на Полинг).

Видове ковалентни съединения

Ковалентните съединения могат да бъдат от органичен или неорганичен произход. Освен това, в зависимост от това дали ковалентните връзки са полярни или неполярни и в зависимост от молекулната геометрия, молекулите могат да бъдат както полярни, така и неполярни. Това води до общо четири класа ковалентни химични съединения, които са:

  • Неполярни органични ковалентни съединения
  • Полярни органични ковалентни съединения
  • Неполярни неорганични ковалентни съединения
  • Полярни неорганични ковалентни съединения

Какви елементи се комбинират, за да образуват ковалентни съединения?

Ковалентните съединения се образуват почти изключително между елементи, които са много близки в периодичната таблица, главно между неметални елементи (въпреки че има някои изключения). Пример за това са органичните съединения, които се състоят от въглерод и един или няколко от следните елементи: H, N, O, S, P и/или някакъв халоген. Разликата в електроотрицателностите между тези елементи винаги е достатъчно ниска, за да доведе до ковалентни връзки (полярни или неполярни), така че почти всички органични съединения са ковалентни.

Същото се случва с много от неорганичните съединения, образувани от неметали. Например киселинните оксиди (образувани между кислород и друг неметал) са ковалентни оксиди, които запазват ковалентната OX връзка дори когато реагират с вода или метал.

Съединенията, образувани от съединението между метали, не се считат за ковалентни съединения, тъй като в този случай се образуват метални, нековалентни връзки. И накрая, повечето съединения, образувани между метали и неметали, са йонни (йонни оксиди, бинарни или халидни соли и оксисоли, например), а не ковалентни. Въпреки това има някои изключения, тъй като киселинните оксиди на преходни метали като хром, манган, волфрам (и други) са известни като ковалентни съединения.

По-нататък ще видим 20 конкретни примера за всеки от тези видове ковалентни съединения.

Примери за неполярни органични ковалентни съединения

1.- Метан (CH 4 )

пример за често срещани ковалентни съединения

Това е най-простото органично съединение. Този въглеводород е напълно неполярно ковалентно съединение поради симетрията на молекулата, в която всички малки диполни моменти на CH ковалентните връзки се отменят.

2.- Циклопропан ( C3H6 )

пример за често срещани ковалентни съединения

Друг пример за неполярен въглеводород, в този случай възможно най-простият цикличен алкан.

3.- Бензен (C 6 H 6 )

пример за често срещани ковалентни съединения

Бензенът е ароматен въглеводород. Това е идеално симетрична и напълно неполярна равнинна молекула.

4.- Антрацен (C 10 H 8 )

пример за често срещани ковалентни съединения

Подобно на бензена, антраценът също е неполярно ковалентно ароматно съединение. Това е най-простият полицикличен ароматен въглеводород от всички.

5.- р-бензохинон (C 6 H 4 O 2 )

пример за често срещани ковалентни съединения

р-бензохинонът е планарен цикличен дикетон, в който диполните моменти на двете С=О връзки се компенсират взаимно, защото сочат в противоположни посоки. Това го прави пример за ковалентно съединение, въпреки че притежава полярни връзки.

Примери за полярни органични ковалентни съединения

6.- о-бензохинон (C 6 H 4 O 2 )

пример за често срещани ковалентни съединения

За разлика от примера по-горе, орто изомерът на бензохинона няма карбонилни (C=O) групи, сочещи в противоположни посоки, но вместо това и двете сочат в приблизително една и съща посока. Диполните моменти на тези две връзки се сумират, за да дадат началото на полярна органична молекула.

7.- Етанол ( CH3CH2OH )

пример за често срещани ковалентни съединения

Етанолът е един от най-широко използваните алкохоли в индустрията. Това е вторият най-прост алкохол, който съществува и е полярно органично ковалентно съединение благодарение на полярността на CO и OH връзките.

8.- Метиламин ( CH3NH2 )

пример за често срещани ковалентни съединения

Това е най-простият член на амините, семейство от органични съединения, получени от амоняк. Връзките NH и CN са полярни. Освен това фактът, че азотът има тригонална пирамидална геометрия, прави цялата молекула полярна.

9.- Ацетон ( CH3COCH3 )

пример за често срещани ковалентни съединения

Както в примера с бензохинон, ацетонът притежава карбонилна група, съдържаща полярна C=O връзка, която не се противодейства от друг диполен момент, което прави кетона полярно органично ковалентно съединение.

10.- 1,1,1-трифлуороетан (CF 3 CH 3 )

пример за често срещани ковалентни съединения

Флуорът е най-електроотрицателният елемент в периодичната таблица, което прави CF връзката силно полярна ковалентна връзка. Поради тетраедричната подредба на атомите около всеки въглерод, трите флуорни атома в 1,1,1-трифлуороетан произвеждат нетен диполен момент, който прави тази молекула полярно ковалентно съединение.

Примери за неполярни неорганични ковалентни съединения

11.- Въглероден диоксид (CO 2 )

пример за често срещани ковалентни съединения

Въпреки че е продукт на клетъчното дишане, въглеродният диоксид се счита за неорганично съединение. Този газ има две еднакви полярни ковалентни връзки, насочени в противоположни посоки, така че молекулата като цяло е неполярна.

12.- Боран (BH 3 )

пример за често срещани ковалентни съединения

Боранът е равнинно съединение с тригонална равнинна геометрия, в която водородите сочат към ъглите на равностранен триъгълник. Това анулира всички диполни моменти на трите BH връзки, което води до неполярно ковалентно съединение.

13.- Динитроген тетроксид (N 2 O 4 )

пример за често срещани ковалентни съединения

NO връзката е леко полярна ковалентна връзка, а NN връзката е напълно неполярна ковалентна връзка, което прави N 2 O 4 пример за ковалентно съединение. Освен това, както в други случаи, симетрията на молекулата отменя диполните моменти, превръщайки я в неполярно съединение. Както всички азотни оксиди, диазотният тетроксид е неорганично съединение.

14.- Серен хексафлуорид (SF 6 )

пример за често срещани ковалентни съединения

Това е друг пример за ковалентно съединение, което има полярни ковалентни връзки, но поради голямата си симетрия (октаедрична, в този случай), води до неполярна молекула.

15.- Въглероден дисулфид (CS 2 )

пример за често срещани ковалентни съединения

Това е съединение, много подобно на въглеродния диоксид и споделя същите характеристики, като по този начин е друг пример за неполярно ковалентно неорганично съединение.

Примери за полярни неорганични ковалентни съединения

16.- Вода (H 2 O)

пример за често срещани ковалентни съединения

Водата е едно от най-разпространените химически съединения на планетата Земя. Покрива две трети от земната повърхност и е в основата на живота. Водата обаче се счита за неорганично съединение. OH връзката е силно полярна ковалентна връзка и молекулата има ъглова геометрия, което прави водата полярна молекула.

17.- Въглероден окис (CO)

пример за често срещани ковалентни съединения

Този отровен газ, който се получава като страничен продукт от непълното изгаряне на органични съединения, има полярна ковалентна тройна връзка между въглерода и кислорода. Това е един от най-простите примери за полярни неорганични ковалентни съединения.

18.- Сероводород (H 2 S)

пример за често срещани ковалентни съединения

Това е съединение със структурни характеристики, много подобни на водата, поради факта, че сярата е част от кислородната група в периодичната таблица. Следователно това е полярно ковалентно съединение.

19.- Азотен оксид (NO)

пример за често срещани ковалентни съединения

Поради същите причини, поради които въглеродният оксид е полярно ковалентно съединение, азотният оксид също е такъв. Освен това е опасно реактивно вещество, защото е свободен радикал.

20.- Амоняк ( NH3 )

пример за често срещани ковалентни съединения

Амонякът формира основата на амините, но се счита за неорганично съединение. Както в примера с метиламин, азотът в амоняка има тригонална пирамидална геометрия, така че всички диполни моменти имат компонент, сочещ в една и съща посока, давайки на молекулата нетен диполен момент.

Препратки

Chang, R., & Goldsby, K. (2013). Химия (11-то издание). McGraw-Hill Interamericana de España SL

Класовете на Нестор. (2019, 12 май). Ковалентни оксиди част първа . Youtube. https://www.youtube.com/watch?v=uSyhAXTiGl0

Концепция. (n.d.). Ковалентна връзка – понятие, видове и примери . Концепцията на. https://concepto.de/enlace-covalente/

Диференциатор. (2020 г., 23 октомври). Разлика между органично съединение и неорганично съединение . https://www.diferenciador.com/compuestos-organicos-e-inorganicos/

EcuRed. (2014, април). Неорганични съединения – EcuRed . https://www.ecured.cu/Compuestos_inorg%C3%A1nicos

Неорганични съединения . (n.d.). CliffsNotes. https://www.cliffsnotes.com/study-guides/anatomy-and-physiology/anatomy-and-chemistry-basics/inorganic-compounds

ръжда | химическо съединение . (2020 г., 27 юни). delphipages. https://delphipages.live/ciencias/quimica/oxide

Веласкес, Дж. (2020 г., 3 юли). 12 Примери за ковалентни съединения . Класификация на. https://www.clasificacionde.org/ejemplos-de-compuestos-covalentes/

Israel Parada (Licentiate,Professor ULA)
Israel Parada (Licentiate,Professor ULA)
(Licenciado en Química) - AUTOR. Profesor universitario de Química. Divulgador científico.

Artículos relacionados