Karakteristik Covalent Link, Properties, Jenis dan Contoh



itu obligasi kovalen mereka adalah jenis penyatuan antara atom yang membentuk molekul melalui pembagian pasangan elektron. Tautan ini, yang mewakili keseimbangan yang cukup stabil antara masing-masing spesies, memungkinkan setiap atom mencapai stabilitas konfigurasi elektroniknya.

Tautan ini dibentuk dalam versi tunggal, ganda atau rangkap tiga, dan memiliki karakter polar dan non-polar. Atom dapat menarik spesies lain, sehingga memungkinkan pembentukan senyawa kimia. Penyatuan ini dapat terjadi oleh kekuatan yang berbeda, menghasilkan tarikan lemah atau kuat, atau dari karakter ionik atau dengan pertukaran elektron.

Ikatan kovalen dianggap sebagai serikat "kuat". Tidak seperti ikatan kuat lainnya (ikatan ionik), ikatan kovalen biasanya terjadi pada atom-atom non-logam dan pada ikatan dengan afinitas yang sama untuk elektron (elektronegativitas serupa), membuat ikatan kovalen lemah dan membutuhkan lebih sedikit energi untuk diputus..

Dalam jenis tautan ini, apa yang disebut aturan Oktet biasanya diterapkan untuk memperkirakan jumlah atom yang akan dibagi: aturan ini menyatakan bahwa setiap atom dalam molekul membutuhkan 8 elektron valensi agar tetap stabil. Melalui berbagi, ini harus mencapai kehilangan atau perolehan elektron antar spesies.

Indeks

  • 1 Karakteristik
    • 1.1 Ikatan kovalen non-polar
    • 1.2 Ikatan kovalen kutub
  • 2 Properti
    • 2.1 Aturan byte
    • 2.2 Resonansi
    • 2.3 Aromatik
  • 3 Jenis ikatan kovalen
    • 3.1 Tautan sederhana
    • 3.2 Tautan ganda
    • 3.3 Tautan tiga kali lipat
  • 4 Contoh
  • 5 Referensi

Fitur

Ikatan kovalen dipengaruhi oleh sifat elektronegatif dari masing-masing atom yang terlibat dalam interaksi pasangan elektron; ketika Anda memiliki atom dengan keelektronegatifan yang jauh lebih besar dari atom lain di persatuan, ikatan kovalen polar akan terbentuk.

Namun, ketika kedua atom memiliki sifat elektronegatif yang serupa, ikatan kovalen non-polar akan terbentuk. Ini terjadi karena elektron dari spesies yang paling elektronegatif akan lebih terikat pada atom ini daripada dalam kasus elektronegatif yang paling sedikit..

Perlu dicatat bahwa tidak ada ikatan kovalen yang sepenuhnya sama, kecuali dua atom yang terlibat adalah identik (dan karenanya, memiliki keelektronegatifan yang sama).

Jenis ikatan kovalen tergantung pada perbedaan elektronegativitas antara spesies, di mana nilai antara 0 dan 0,4 menghasilkan ikatan non-polar, dan perbedaan 0,4 hingga 1,7 menghasilkan ikatan polar (yang ikatan ion muncul dari 1,7).

Ikatan kovalen non-polar

Ikatan kovalen non-polar dihasilkan ketika elektron dibagi rata di antara atom. Ini biasanya terjadi ketika kedua atom memiliki afinitas elektronik yang sama atau sama (spesies yang sama). Semakin mirip nilai afinitas elektronik antara atom yang terlibat, semakin kuat daya tarik yang dihasilkan.

Ini biasanya terjadi pada molekul gas, juga dikenal sebagai unsur diatomik. Ikatan kovalen non-polar bekerja dengan sifat yang sama dengan yang polar (atom dengan elektronegativitas yang lebih tinggi akan menarik elektron atau elektron dari atom lain lebih kuat).

Namun, dalam molekul diatomik elektronegativitas dibatalkan karena mereka sama dan menghasilkan beban nol.

Ikatan non-polar sangat penting dalam biologi: ikatan ini membantu membentuk ikatan oksigen dan peptida yang diamati dalam rantai asam amino. Molekul dengan jumlah tinggi ikatan non-polar biasanya hidrofobik.

Ikatan kovalen kutub

Ikatan kovalen polar terjadi ketika ada pembagian elektron yang tidak merata antara dua spesies yang terlibat dalam penyatuan. Dalam hal ini, salah satu dari dua atom memiliki keelektronegatifan yang jauh lebih besar daripada yang lain, dan untuk alasan ini akan menarik lebih banyak elektron dari penyatuan..

Molekul yang dihasilkan akan memiliki sisi yang sedikit positif (yang memiliki elektronegativitas terendah), dan sisi yang sedikit negatif (dengan atom dengan elektronegativitas tertinggi). Ini juga akan memiliki potensi elektrostatik, memberikan senyawa kemampuan untuk berikatan lemah dengan senyawa polar lainnya.

Ikatan kutub yang paling umum adalah ikatan hidrogen dengan atom yang lebih elektronegatif untuk membentuk senyawa seperti air (H2O).

Properti

Dalam struktur ikatan kovalen, serangkaian sifat yang terlibat dalam studi serikat-serikat ini diperhitungkan dan membantu untuk memahami fenomena berbagi elektron ini:

Aturan oktet

Aturan oktet dirumuskan oleh fisikawan dan kimiawan Amerika Gilbert Newton Lewis, meskipun ada ilmuwan yang mempelajari ini sebelum dia..

Ini adalah aturan praktis yang mencerminkan pengamatan bahwa atom-atom dari unsur-unsur yang representatif biasanya bergabung sehingga setiap atom mencapai delapan elektron dalam kulit valensinya, yang menyebabkannya memiliki konfigurasi elektronik yang mirip dengan gas mulia. Diagram atau struktur Lewis digunakan untuk mewakili serikat pekerja ini.

Ada pengecualian untuk aturan ini, seperti untuk spesies dengan kulit valensi tidak lengkap (molekul dengan tujuh elektron seperti CH3, dan spesies enam elektron reaktif seperti BH3); itu juga terjadi dalam atom dengan elektron yang sangat sedikit, seperti helium, hidrogen, dan lithium.

Resonansi

Resonansi adalah alat yang digunakan untuk mewakili struktur molekul dan mewakili elektron terdelokalisasi di mana ikatan tidak dapat diekspresikan dengan struktur Lewis tunggal.

Dalam kasus ini elektron harus diwakili dengan beberapa struktur "kontribusi", yang disebut struktur resonansi. Dengan kata lain, resonansi adalah istilah yang menyarankan penggunaan dua atau lebih struktur Lewis untuk mewakili molekul tertentu.

Konsep ini benar-benar manusia, dan tidak ada satu atau satu pun struktur molekul pada waktu tertentu, tetapi ia dapat ada dalam versi apa pun dari ini (atau seluruhnya) pada saat yang sama.

Selain itu, struktur yang berkontribusi (atau beresonansi) bukanlah isomer: hanya posisi elektron yang dapat berbeda, tetapi bukan inti atom..

Aromatik

Konsep ini digunakan untuk menggambarkan molekul siklik dan datar dengan cincin ikatan resonan yang menunjukkan stabilitas lebih besar daripada pengaturan geometris lainnya dengan konfigurasi atom yang sama.

Molekul aromatik sangat stabil, karena tidak mudah pecah atau biasanya bereaksi dengan zat lain. Dalam benzena, senyawa aromatik prototipe, ikatan konjugasi pi (π) dibentuk dalam dua struktur resonansi berbeda, yang membentuk segi enam dengan stabilitas tinggi.

Tautan Sigma (σ)

Ini adalah tautan paling sederhana, tempat dua orbital "" s berkumpul. Ikatan sigma disajikan dalam semua ikatan kovalen sederhana, dan mungkin juga terjadi dalam orbital "p", sementara ini saling memandang.

Tautan pi (π)

Tautan ini berada di antara dua orbital "p" yang paralel. Mereka bergabung berdampingan (tidak seperti sigma, yang bergabung tatap muka) dan membentuk area kepadatan elektronik di atas dan di bawah molekul.

Ikatan kovalen ganda dan tripel melibatkan satu atau dua ikatan pi, dan ini memberikan molekul bentuk yang kaku. Tautan pi lebih lemah daripada sigma, karena ada lebih sedikit tumpang tindih.

Jenis ikatan kovalen

Ikatan kovalen antara dua atom dapat dibentuk oleh sepasang elektron, tetapi mereka juga dapat dibentuk oleh dua atau bahkan tiga pasangan elektron, sehingga mereka akan dinyatakan sebagai ikatan tunggal, ganda dan rangkap tiga, yang diwakili dengan berbagai jenis ikatan. persimpangan (sigma dan tautan pi) untuk masing-masing.

Tautan sederhana adalah yang terlemah dan rangkap tiga yang paling kuat; ini terjadi karena tripel adalah yang memiliki panjang tautan terpendek (daya tarik terbesar) dan energi tautan tertinggi (mereka membutuhkan lebih banyak energi untuk diputus).

Tautan sederhana

Ini adalah pembagian satu pasangan elektron; artinya, setiap atom yang terlibat memiliki satu elektron tunggal. Persatuan ini adalah yang terlemah dan melibatkan ikatan sigma tunggal (σ). Itu diwakili dengan garis antara atom; misalnya, dalam kasus molekul hidrogen (H2):

H-H

Tautan ganda

Dalam jenis ikatan ini, dua pasangan elektron membentuk ikatan; yaitu, empat elektron dibagi. Tautan ini melibatkan tautan sigma (σ) dan pi (π), dan diwakili oleh dua garis; misalnya, dalam kasus karbon dioksida (CO2):

O = C = O

Tautan tiga kali lipat

Ikatan ini, yang terkuat yang ada di antara ikatan kovalen, terjadi ketika atom berbagi enam elektron atau tiga pasangan, dalam sigma penyatuan (σ) dan dua pi (π). Ini diwakili dengan tiga garis dan dapat diamati dalam molekul seperti asetilena (C2H2):

H-C≡C-H

Akhirnya, ikatan rangkap empat telah diamati, tetapi mereka jarang dan terbatas terutama pada senyawa logam, seperti kromium (II) asetat dan lain-lain..

Contohnya

Untuk tautan sederhana, kasus yang paling umum adalah hidrogen, seperti yang dapat dilihat di bawah:

Kasus ikatan rangkap adalah ikatan nitrogen dalam dinitrogen oksida (N2O), seperti yang terlihat di bawah ini, dengan tautan sigma dan pi terlihat:

Referensi

  1. Chang, R. (2007). Kimia (Edisi ke-9). McGraw-Hill.
  2. Libretexts Chem. (s.f.). Diperoleh dari chem.libretexts.org
  3. Anne Marie Helmenstine, P. (s.f.) Diperoleh dari thinkco.com
  4. Lodish, H., Berk, A., Zipursky, S.L., Matsudaira, P., Baltimore, D., & Darnell, J. (2000). Biologi Sel Molekuler. New York: W. H. Freeman.
  5. Wikiversity (s.f.). Diperoleh dari en.wikiversity.org