множествена ковалентна връзка

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

Множествената ковалентна връзка е химическа връзка, при която два атома споделят повече от една двойка електрони . Името се използва за разграничаване на тези видове ковалентни връзки от простите връзки, при които се споделя една двойка електрони.

Най-често срещаните примери за множествени връзки са двойните връзки и тройните връзки . Тези видове връзки се появяват често в много органични и неорганични съединения.

Най-общо казано, множествените връзки се характеризират с това, че са по-силни (техните енергии на връзката са по-високи) и по-къси от единичните връзки между същите два елемента.

двойната връзка

Двойната връзка е първата от множеството връзки. Той се разпознава лесно, тъй като е представен от двойка успоредни линии между двата свързани атома. Този тип връзка се образува между два атома, които имат sp 2 хибридизация (както в случая на алкени), един sp 2 , а другият sp (както в случая на алени и въглероден диоксид), или между два sp хибридизирани атома (като в случай на кумулени).

Те се наричат ​​двойни връзки, тъй като са изградени от две връзки:

  • σ (гръцка буква сигма) връзка.
  • π връзка (гръцката буква пи).

σ връзката се образува от фронталното припокриване между хибридни атомни орбитали (sp или sp 2 , например). От друга страна, π връзката се образува от страничното припокриване на чисти (нехибридизирани) атомни орбитали като ро орбитали, в някои случаи някои d орбитали.

Електроните, които са част от сигма връзката, могат да бъдат намерени през повечето време в пространството между двете ядра на свързаните атоми. Електроните в π връзката се намират в дялове от двете страни на равнина, която разделя молекулата през връзката, както е показано на следващата фигура.

π връзката на етилена.  Фигурата показва припокриването на две успоредни p атомни орбитали (отляво), за да образуват π връзката (отляво).
π връзката на етилена. Фигурата показва припокриването на две успоредни p атомни орбитали (отляво), за да образуват π връзката (отляво).

Важна характеристика на двойните връзки е, че те са твърди връзки, което означава, че не позволяват въртене по протежение на връзката. Освен това са по-здрави и по-къси от единичните връзки.

Примери за съединения с двойни връзки

Голямо разнообразие от органични съединения имат двойни връзки (наричани още двойни връзки):

  • Алкените имат двойни връзки въглерод-въглерод (C=C)
  • Всички алдехиди, кетони, карбоксилни киселини, естери, амиди, имиди и анхидриди съдържат като част от тяхната структура една или повече карбонилни групи, които се състоят от въглероден атом, свързан с кислород чрез двойна връзка.
  • Имините имат C=N двойни връзки.
  • Както бе споменато по-горе, алените и кумулените имат множество последователни C=C двойни връзки.

тройната връзка

Тройната връзка е многократна ковалентна връзка, съставена от 3 свързващи двойки електрони. Лесно се разпознава, тъй като е представен от три успоредни линии между двата атома, които свързва (C≡C, например).

Този тип множествена ковалентна връзка се образува между атоми, които притежават sp хибридизация. Те се наричат ​​тройни връзки, тъй като са съставени от три връзки:

  • σ връзка.
  • Две π връзки.

В този случай σ връзката се образува от фронталното припокриване между sp-sp хибридни атомни орбитали, докато всяка π връзка се образува от странично припокриване на две двойки успоредни p чисти атомни орбитали.

Сигма връзката на тройната връзка е подобна на тази на двойната връзка, но двете π връзки се сливат в една област с грубо тръбна форма със свързаните атоми в центъра, както е показано на фигурата по-долу.

В тройната връзка двете π връзки, образувани от двете двойки p орбитали, се комбинират, за да образуват единична 4-електронна цилиндрична връзка.
В тройната връзка двете π връзки, образувани от двете двойки p орбитали, се комбинират, за да образуват единична 4-електронна цилиндрична връзка.

В сравнение с двойните връзки, тройните връзки са по-силни и също така са по-къси.

Примери за съединения с тройни връзки

Тройната връзка е богата на електрони връзка, открита в следните органични функционални групи и неорганични молекули:

  • Алкините имат тройни връзки въглерод-въглерод (C≡C)
  • Молекулата на азота (N 2 ) и молекулата на въглеродния окис имат съответно тройни връзки :N ≡N: и :C≡O: +
  • Нитрилите притежават тройни връзки -C N:
  • Неорганичните цианидни соли и циановодородната киселина също съдържат същата връзка :C ≡N:
  • Други по-тежки елементи като волфрам също образуват тройни връзки, както в случая с хекса(терт-бутокси)диволфрам(III)

Препратки

Кери, Ф. (1999). Органична химия (3-то издание). Мадрид, Испания: McGraw-Hill Companies.

Libretexts. (2021 г., 20 март). 3.2.2: Множество връзки. Извлечено от https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Inorganic_Chemistry/Map%3A_Inorganic_Chemistry_(Miessler_Fischer_Tarr)/03%3A_Simple_Bonding_Theory/3.02%3A_Valence_Shell_Electron-Pair_Repulsion/3.2.02%3A_Multiple_ Бонд да

множество връзки. (2020 г., 30 октомври). Взето от https://espanol.libretexts.org/@go/page/1864

Март, Джери (1985). Разширена органична химия: реакции, механизми и структура  (3-то издание). Ню Йорк: Wiley. ISBN 0-471-85472-7.

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

Artículos relacionados