Tabla de Contenidos
A természetben a kémiai vegyületeknek két általános osztálya van. Némelyikük az életet létrehozó különböző biokémiai folyamatokból származik, és szerves vegyületeknek nevezik. A többi olyan vegyi anyag, amely az univerzumban bárhol, élőlények beavatkozása nélkül keletkezik, és az általunk ismert szervetlen anyagokat alkotják. Mindkét esetben a vegyületek lehetnek ionosak és kovalensek is.
Ebben a cikkben a kovalens vegyületek néhány példáját fogjuk megvizsgálni, származásuk és polaritásuk szerint osztályozva.
Mik azok a kovalens vegyületek?
A vegyület olyan anyag, amely két vagy több kémiai elem egyesülésével képződik, mint például a víz (H 2 O), amely hidrogénből és oxigénből áll, vagy a szén-dioxid (CO 2 ), amely szénből és oxigénből áll. .
Akár szerves, akár szervetlen, attól függően, hogy az atomokat milyen típusú kémiai kötés köti össze egy vegyületben, ez lehet ionos vagy kovalens vegyület. A kovalens vegyületek azok, amelyekben az összes alkotó atom kovalens kötésekkel kapcsolódik egymáshoz, vagyis olyan kötések, amelyekben a vegyértékelektronok megoszlanak a kapcsolt atomok között.
Ez a fajta kötés akkor jön létre, ha a kötött atomok hasonló elektronegativitással rendelkeznek, amelyek nem különböznek egymástól 1,7 egységnél nagyobb mértékben (a Pauling-skálán).
A kovalens vegyületek típusai
A kovalens vegyületek lehetnek szerves vagy szervetlen eredetűek. Továbbá attól függően, hogy a kovalens kötések polárisak vagy nem polárisak, és a molekula geometriától függően, a molekulák lehetnek polárisak és nem polárisak is. Ez összesen négy kovalens kémiai vegyületosztályt eredményez, amelyek a következők:
- Nem poláris szerves kovalens vegyületek
- Poláris szerves kovalens vegyületek
- Nem poláris szervetlen kovalens vegyületek
- Poláris szervetlen kovalens vegyületek
Milyen elemek kombinálódnak kovalens vegyületekké?
A kovalens vegyületek szinte kizárólag a periódusos rendszerben nagyon közel elhelyezkedő elemek között képződnek, főleg nem fémes elemek között (bár van néhány kivétel). Példa erre a szerves vegyületek, amelyek szénből és egy vagy több következő elemből állnak: H, N, O, S, P és/vagy némi halogén. Ezen elemek elektronegativitásának különbsége mindig elég kicsi ahhoz, hogy kovalens kötéseket hozzon létre (akár poláris, akár nem poláris), ezért szinte minden szerves vegyület kovalens.
Ugyanez történik sok nemfém által alkotott szervetlen vegyülettel. Például a savas oxidok (az oxigén és egy másik nemfém között képződnek) olyan kovalens oxidok, amelyek megtartják az OX kovalens kötést még akkor is, ha vízzel vagy fémmel reagálnak.
A fémek egyesülése során keletkező vegyületek nem tekinthetők kovalens vegyületeknek, mivel ilyenkor fémes, nem kovalens kötések jönnek létre. Végül a fémek és nemfémek között képződő vegyületek többsége ionos (például ionos oxidok, bináris vagy halogenidsók és oxisók), nem pedig kovalensek. Vannak azonban kivételek, mivel az átmeneti fémek, például króm, mangán, volfrám (és mások) savas oxidjairól ismert, hogy kovalens vegyületek.
A továbbiakban 20 konkrét példát fogunk látni az ilyen típusú kovalens vegyületek mindegyikére.
Példák nempoláris szerves kovalens vegyületekre
1.- Metán (CH 4 )
Ez a legegyszerűbb szerves vegyület. Ez a szénhidrogén egy teljesen nem poláris kovalens vegyület a molekula szimmetriája miatt, amelyben a CH kovalens kötések összes kis dipólusmomentuma kioltódik.
2.- Ciklopropán (C 3 H 6 )
Egy másik példa a nem poláris szénhidrogénre, ebben az esetben a lehető legegyszerűbb ciklikus alkánra.
3.- benzol (C 6 H 6 )
A benzol egy aromás szénhidrogén. Ez egy tökéletesen szimmetrikus és teljesen nem poláris sík molekula.
4.- Antracén (C 10 H 8 )
A benzolhoz hasonlóan az antracén is egy nem poláris kovalens aromás vegyület. Ez a legegyszerűbb policiklusos aromás szénhidrogén.
5.- p-benzokinon (C 6 H 4 O 2 )
A p-benzokinon egy síkbeli ciklikus diketon, amelyben a két C=O kötés dipólusmomentumai kioltják egymást, mert ellentétes irányba mutatnak. Ez a kovalens vegyület példája, annak ellenére, hogy poláris kötésekkel rendelkezik.
Példák poláris szerves kovalens vegyületekre
6.- o-benzokinon (C 6 H 4 O 2 )
A fenti példától eltérően a benzokinon orto-izomerjében a karbonil (C=O) csoportok nem ellentétes irányba mutatnak, hanem mindkettő megközelítőleg ugyanabba az irányba mutat. E két kötés dipólusmomentumai összeadódnak, és egy poláris szerves molekulát hoznak létre.
7.- Etanol (CH 3 CH 2 OH)
Az etanol az egyik legszélesebb körben használt alkohol az iparban. Ez a létező második legegyszerűbb alkohol, és a CO és OH kötések polaritásának köszönhetően poláris szerves kovalens vegyület.
8.- Metil-amin (CH 3 NH 2 )
Ez az aminok, az ammóniából származó szerves vegyületek családjának legegyszerűbb tagja. Az NH és CN kötések polárisak. Továbbá az a tény, hogy a nitrogénnek trigonális piramisgeometriája van, az egész molekulát polárissá teszi.
9.- Aceton (CH 3 COCH 3 )
Mint a benzokinon példában, az aceton poláris C=O kötést tartalmazó karbonilcsoporttal rendelkezik, amelyet semmilyen más dipólusmomentum nem ellensúlyoz, így a keton poláris szerves kovalens vegyület.
10.- 1,1,1-trifluor-etán (CF 3 CH 3 )
A fluor a periódusos rendszer legelektronegatívabb eleme, így a CF kötés erősen poláris kovalens kötés. Az egyes szénatomok körüli atomok tetraéderes elrendezése miatt az 1,1,1-trifluor-etánban lévő három fluoratom nettó dipólusmomentumot hoz létre, amely ezt a molekulát poláris kovalens vegyületté teszi.
Példák nempoláris szervetlen kovalens vegyületekre
11.- Szén-dioxid (CO 2 )
Annak ellenére, hogy a szén-dioxid a sejtlégzés terméke, szervetlen vegyületnek számít. Ennek a gáznak két azonos poláris kovalens kötése van, amelyek ellentétes irányba mutatnak, így a molekula egésze nem poláris.
12.- Borane (BH 3 )
A borán egy sík vegyület trigonális síkgeometriával, amelyben a hidrogének egy egyenlő oldalú háromszög sarkaira mutatnak. Ez megszünteti a három BH-kötés összes dipólusmomentumát, és nempoláris kovalens vegyületet eredményez.
13.- Dinitrogén-tetroxid (N 2 O 4 )
Az NO kötés egy enyhén poláris kovalens kötés, az NN kötés pedig egy teljesen nem poláris kovalens kötés, így az N 2 O 4 a kovalens vegyület példája. Ezenkívül, mint más esetekben, a molekula szimmetriája megszünteti a dipólusmomentumokat, és nem poláris vegyületté alakítja. Mint minden nitrogén-oxid, a dinitrogén-tetroxid is szervetlen vegyület.
14.- Kén-hexafluorid (SF 6 )
Ez egy másik példa a kovalens vegyületre, amely poláris kovalens kötésekkel rendelkezik, de nagy szimmetriája (jelen esetben oktaéder) miatt nempoláris molekulát eredményez.
15.- Szén-diszulfid (CS 2 )
Ez egy olyan vegyület, amely nagyon hasonlít a szén-dioxidhoz, és ugyanazokkal a tulajdonságokkal rendelkezik, így a nempoláris kovalens szervetlen vegyület egy másik példája.
Példák poláris szervetlen kovalens vegyületekre
16.- Víz (H 2 O)
A víz az egyik legelterjedtebb kémiai vegyület a Földön. A Föld felszínének kétharmadát borítja, és az élet alapja. A vizet azonban szervetlen vegyületnek tekintik. Az OH kötés erősen poláris kovalens kötés, és a molekulának szöggeometriája van, így a víz poláris molekula.
17.- Szén-monoxid (CO)
Ez a mérgező gáz, amely a szerves vegyületek tökéletlen égésének melléktermékeként keletkezik, poláris kovalens hármas kötést tartalmaz a szén és az oxigén között. Ez az egyik legegyszerűbb példa a poláris szervetlen kovalens vegyületekre.
18.- Hidrogén-szulfid (H 2 S)
Ez egy olyan vegyület, amelynek szerkezeti jellemzői nagyon hasonlítanak a vízhez, mivel a kén a periódusos rendszer oxigéncsoportjának része. Ez tehát egy poláris kovalens vegyület.
19.- Nitrogén-monoxid (NO)
Ugyanazok az okok miatt, amelyek miatt a szén-monoxid poláris kovalens vegyület, a nitrogén-monoxid is az. Veszélyesen reaktív anyag is, mert szabad gyök.
20.- Ammónia (NH 3 )
Az ammónia képezi az aminok alapját, de szervetlen vegyületnek tekintik. A metil-amin példájához hasonlóan az ammóniában lévő nitrogén trigonális piramis geometriájú, így minden dipólusmomentumnak van egy komponense, amely ugyanabba az irányba mutat, így a molekula nettó dipólusmomentumot ad.
Hivatkozások
Chang, R. és Goldsby, K. (2013). Kémia (11. kiadás). McGraw-Hill Interamericana de España SL
Nesthor órái. (2019. május 12.). Kovalens oxidok első rész . Youtube. https://www.youtube.com/watch?v=uSyhAXTiGl0
Koncepció. (n.d.). Kovalens kötés – Fogalom, típusok és példák . Koncepciója. https://concepto.de/enlace-covalente/
Megkülönböztető. (2020. október 23.). Különbség a szerves és a szervetlen vegyület között . https://www.diferenciador.com/compuestos-organicos-e-inorganicos/
EcuRed. (2014, április). Szervetlen vegyületek – EcuRed . https://www.ecured.cu/Compuestos_inorg%C3%A1nicos
Szervetlen vegyületek . (n.d.). CliffsNotes. https://www.cliffsnotes.com/study-guides/anatomy-and-physiology/anatomy-and-chemistry-basics/inorganic-compounds
rozsda | kémiai vegyület . (2020. június 27.). delphipages. https://delphipages.live/ciencias/quimica/oxide
Velasquez, J. (2020, július 3.). 12 Példák kovalens vegyületekre . osztályozása. https://www.clasificacionde.org/ejemplos-de-compuestos-covalentes/