共价键

化学

2022

我们解释了什么是共价键以及它的一些特征。此外,共价键的类型和示例。

电负性差异不大的原子之间形成共价键。

什么是共价键?

一种键称为共价键 化学键 当两个人时会发生什么 原子 连接起来形成一个 分子, 分享 电子 根据吉尔伯特·牛顿·刘易斯 (Gilbert Newton Lewis) 对原子电子稳定性提出的“八位组规则”,属于其价壳或最后能级,从而达到众所周知的“稳定八位组”。

这 ”八位字节规则”表示 离子 位于的化学元素 元素周期表, 倾向于用 8 个电子完成它们的最后能级,这种电子配置使它们具有很大的稳定性,这与电子非常相似。 惰性气体.

共价键原子共享来自其最后能级的一对或多对电子。它被称为 分子轨道 到分子中电子密度所在的空间区域。

这种电子密度可以使用描述分子中电子行为的非常复杂的数学方程来定义和计算。另一方面,也有原子轨道,它被定义为空间区域,代表在原子​​核周围找到电子的概率。因此,当几个原子轨道结合时,就会产生分子轨道。

共价键是通过成键原子之间共享电子形成的,它们不同于 离子键 其中后者在参与离子键的原子之间存在电子转移(不共享电子)。

为了形成离子键,一个原子将一个或多个电子转移给另一个原子,该键是通过两个带电原子之间的静电相互作用形成的,因为当发生电子转移时,一个原子(给予电子的那个原子) )它留下一个正电荷(阳离子),另一个原子(接受电子的那个)留下一个负电荷(阴离子)。

另一方面,共价键是在电负性差异不大的原子之间形成的。这种键可以在非金属原子之间形成,也可以在金属原子和氢之间形成。离子键是在电负性差大的原子离子之间形成的,通常是在 金属元素 和原子的离子 非金属元素.

澄清没有绝对共价键或绝对离子键很重要。事实上,离子键通常被视为对共价键的“夸大其词”。

共价键类型

在双键中,键合原子从其最后一个能级贡献两个电子。

根据键合原子共享的电子数,有以下类型的共价键:

  • 简单的。键合原子共享来自其最后一个电子壳层的一对电子(每个一个电子)。它由分子化合物中的一条线表示。例如:H-H(氢-氢)、H-Cl(氢-氯)。
  • 双倍的。键合原子各自从其最后一个能层贡献两个电子,形成两对电子的键。它由两条平行线表示,一条上一条下,类似于数学上的等号符号。例如:O = O(氧-氧),O = C = O(氧-碳-氧)。
  • 三倍。该键由三对电子形成,即每个原子从其最后一个能量层贡献 3 个电子。它由三条平行线表示,一条位于上方,一条位于中间,一条位于下方。例如:N≡N(氮-氮)。
  • 与格。一种共价键,其中两个键合原子中只有一个提供两个电子,而另一个则没有。它由分子化合物中的箭头表示。例如铵离子:

另一方面,根据极性(某些分子在其结构中分离电荷的性质)的存在与否,可以区分极性共价键(形成极性分子)和非极性共价键(形成极性分子)非极性分子)。极性):

  • 极性共价键。不同的原子 元素 并且电负性差在0.5以上。因此,分子将在电负性最强的原子上具有负电荷密度,因为该原子以更大的力吸引键的电子,而正电荷密度将保留在电负性较小的原子上。电荷密度的分离产生电磁偶极子。
  • 非极性共价键。相同元素的原子成键,或不同元素的原子具有相似的电负性,电负性差小于0.4。电子云被两个原子核以相同的强度吸引,不会形成分子偶极子。

共价键的例子

纯氮 (N2) 具有三键。

共价键的简单例子是出现在以下分子中的那些:

  • 纯氧 (O2)。 O = O(一个双键)
  • 纯氢气 (H2)。 H-H(单个链接)
  • 二氧化碳 (二氧化碳)。 O = C = O(两个双键)
  • (H2O)。 H-O-H(两个单键)
  • 盐酸 (HCl)。 H-Cl(单键)
  • 纯氮 (N2)。 N≡N(三键)
  • 氢氰酸 (HCN)。 H-C≡N(一个单键和一个三键)
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