Karakteristik ikatan kovalen non-polar, bagaimana terbentuk, jenis



A ikatan kovalen non-polar adalah jenis ikatan kimia di mana dua atom yang memiliki elektronegativitas yang sama berbagi elektron untuk membentuk molekul. Ditemukan dalam sejumlah besar senyawa yang memiliki karakteristik berbeda, berada di antara dua atom nitrogen yang membentuk spesies gas (N2), dan antara atom karbon dan hidrogen yang menyatukan molekul gas metana (CH4), serta di antara banyak zat lainnya.

Ini dikenal sebagai elektronegativitas terhadap sifat yang dimiliki oleh unsur-unsur kimia yang merujuk pada seberapa besar atau kecil kemampuan spesies atom ini untuk menarik kerapatan elektronik untuk diri mereka sendiri..

Perlu dicatat bahwa elektronegativitas atom hanya menggambarkan mereka yang terlibat dalam ikatan kimia, yaitu ketika mereka merupakan bagian dari molekul..

Indeks

  • 1 Karakteristik umum
    • 1.1 Polaritas dan simetri
  • 2 Bagaimana ikatan kovalen non-polar terbentuk?
    • 2.1 Regulasi dan energi
  • 3 Jenis elemen yang membentuk ikatan kovalen non-polar
    • 3.1 Ikatan kovalen non-polar dari atom yang berbeda
  • 4 Contoh
  • 5 Referensi

Karakteristik umum

Istilah "non-polar" mencirikan molekul atau ikatan yang tidak menunjukkan polaritas apa pun. Ketika sebuah molekul adalah non-polar itu bisa berarti dua hal:

-Atom mereka tidak dihubungkan oleh ikatan kutub.

-Itu memang memiliki tautan tipe kutub, tetapi ini telah berorientasi sedemikian simetris sehingga masing-masing membatalkan momen dipol yang lain.

Demikian pula, ada sejumlah besar zat di mana molekul mereka tetap terkait satu sama lain dalam struktur senyawa, baik dalam fase cair, gas atau padat..

Ketika ini terjadi, itu sebagian besar disebabkan oleh apa yang disebut gaya atau interaksi van der Waals, di samping kondisi suhu dan tekanan di mana reaksi kimia dilakukan..

Jenis interaksi ini, yang juga terjadi pada molekul polar, terjadi karena pergerakan partikel subatom, terutama elektron ketika mereka bergerak di antara molekul.

Karena fenomena ini, dalam masalah instans, elektron dapat terakumulasi di salah satu ujung spesies kimia, berkonsentrasi pada area spesifik molekul dan memberinya semacam muatan parsial, menghasilkan dipol tertentu dan membuat molekul tetap cukup dekat dengan molekul. satu ke yang lain.

Polaritas dan simetri

Namun, dipol kecil ini tidak terbentuk dalam senyawa yang terikat oleh ikatan kovalen nonpolar, karena perbedaan antara elektronegativitasnya hampir nol atau sama sekali nol.

Dalam kasus molekul atau ikatan yang dibentuk oleh dua atom yang sama, yaitu, ketika elektronegativitasnya identik, perbedaan di antara mereka adalah nol.

Dalam pengertian ini, ikatan digolongkan sebagai kovalen non-polar ketika perbedaan keelektronegatifan antara dua atom yang membentuk penyatuan kurang dari 0,5.

Sebaliknya, ketika pengurangan ini menghasilkan nilai antara 0,5 dan 1,9, itu ditandai sebagai kovalen kutub. Sementara, ketika perbedaan ini menghasilkan angka lebih besar dari 1,9 itu pasti dianggap sebagai ikatan atau gabungan dari sifat kutub.

Jadi, ikatan kovalen jenis ini terbentuk berkat pembagian elektron antara dua atom yang menghasilkan kerapatan elektroniknya secara merata..

Karena alasan ini, di samping sifat atom yang terlibat dalam interaksi ini, spesies molekuler yang dihubungkan dengan jenis ikatan ini cenderung sangat simetris dan, oleh karena itu, serikat ini biasanya cukup kuat..

Bagaimana ikatan kovalen non-polar terbentuk?

Secara umum, ikatan kovalen berasal ketika sepasang atom berpartisipasi dalam pembagian pasangan elektron, atau ketika distribusi kerapatan elektron terjadi secara merata antara kedua spesies atom..

Model Lewis menggambarkan persatuan ini sebagai interaksi yang memiliki tujuan ganda: kedua elektron dibagi di antara pasangan atom yang melakukan intervensi dan, pada saat yang sama, mereka mengisi tingkat energi paling luar (lapisan valensi) masing-masing, memberikan mereka stabilitas yang lebih besar.

Karena jenis ikatan ini didasarkan pada perbedaan elektronegativitas yang ada di antara atom-atom yang membentuknya, penting untuk diketahui bahwa unsur-unsur dengan keelektronegatifan tertinggi (atau lebih elektronegatif) adalah mereka yang menarik elektron lebih kuat satu sama lain..

Properti ini cenderung meningkat dalam tabel periodik dalam arah kiri-kanan dan dalam arah naik (bawah-atas), sehingga elemen yang dianggap paling elektronegatif dalam tabel periodik adalah francium (sekitar 0,7 ) dan orang dengan elektronegativitas tertinggi adalah fluor (sekitar 4.0).

Ikatan ini paling umum antara dua atom milik non-logam atau antara non-logam dan atom yang bersifat metaloid.

Regulasi dan energi

Dari sudut pandang yang lebih internal, dalam hal interaksi energi, dapat dikatakan bahwa sepasang atom menarik dan membentuk ikatan jika proses ini menghasilkan penurunan energi sistem..

Juga, ketika kondisi yang diberikan menyebabkan atom yang berinteraksi menarik, mereka semakin dekat dan saat itulah ikatan dihasilkan atau dibentuk; selama pendekatan ini dan penyatuan berikutnya melibatkan konfigurasi yang memiliki energi lebih sedikit dari urutan awal, di mana atom-atom dipisahkan.

Cara di mana spesies atom digabungkan untuk membentuk molekul dijelaskan oleh aturan oktet, yang diusulkan oleh fisikokimia asal AS Gilbert Newton Lewis.

Aturan terkenal ini terutama menyatakan bahwa atom selain hidrogen memiliki kecenderungan untuk membentuk ikatan sampai dikelilingi oleh delapan elektron dalam kulit valensinya..

Ini berarti bahwa ikatan kovalen berasal ketika masing-masing atom kekurangan elektron yang cukup untuk mengisi oktetnya, saat itulah mereka berbagi elektronnya.

Aturan ini memiliki pengecualian, tetapi secara umum tergantung pada sifat elemen yang terlibat dalam tautan.

Jenis elemen yang membentuk ikatan kovalen non-polar

Ketika ikatan kovalen non-polar terbentuk, dua atom dari elemen yang sama atau elemen yang berbeda dapat bergabung dengan pembagian elektron dari tingkat energi terluar mereka, yang merupakan apa yang tersedia untuk membentuk ikatan.

Ketika penyatuan kimia ini terjadi, masing-masing atom cenderung memperoleh konfigurasi elektronik paling stabil, yang sesuai dengan gas mulia. Jadi setiap atom umumnya "mencari" untuk memperoleh konfigurasi gas mulia terdekat dalam tabel periodik, baik dengan lebih sedikit atau lebih banyak elektron daripada konfigurasi aslinya..

Jadi, ketika dua atom dari unsur yang sama bergabung untuk membentuk ikatan kovalen non-polar, itu karena penyatuan ini memberi mereka konfigurasi yang kurang energik dan, karenanya, lebih stabil.

Contoh paling sederhana dari jenis ini adalah gas hidrogen (H2), meskipun contoh lain adalah gas oksigen (O2) dan nitrogen (N2).

Ikatan kovalen non-polar dari atom yang berbeda

Persimpangan non-polar juga dapat dibentuk antara dua elemen non-logam atau metalloid dan elemen non-logam.

Dalam kasus pertama, unsur-unsur non-logam terdiri dari unsur-unsur yang termasuk dalam kelompok tertentu dari tabel periodik, di antaranya adalah halogen (yodium, brom, klor, fluor)), gas mulia (radon, xenon, kripton). , argon, neon, helium) dan beberapa lainnya seperti belerang, fosfor, nitrogen, oksigen, karbon, dan lainnya.

Contohnya adalah penyatuan atom karbon dan hidrogen, dasar untuk sebagian besar senyawa organik.

Dalam kasus kedua, metaloid adalah mereka yang memiliki karakteristik menengah antara bukan logam dan spesies milik logam dalam tabel periodik. Di antaranya adalah: germanium, boron, antimon, telurium, silikon, dan lainnya.

Contohnya

Dapat dikatakan bahwa ada dua jenis ikatan kovalen, meskipun dalam praktiknya tidak ada perbedaan di antara mereka. Ini adalah:

-Ketika atom identik membentuk ikatan.

-Ketika dua atom berbeda berkumpul untuk membentuk molekul.

Dalam kasus ikatan kovalen non-polar yang terjadi antara dua atom identik, tidak terlalu penting keelektronegatifan masing-masing, karena mereka akan selalu sama persis, sehingga selalu perbedaan elektronegativitas akan menjadi nol.

Ini adalah kasus molekul gas seperti hidrogen, oksigen, nitrogen, fluor, klor, brom, yodium.

Sebaliknya, ketika mereka adalah penyatuan antara atom yang berbeda, elektronegativitas mereka harus diperhitungkan untuk mengklasifikasikan mereka sebagai non-polar.

Ini adalah kasus molekul metana, di mana momen dipol yang terbentuk di setiap ikatan karbon-hidrogen dibatalkan karena alasan simetri. Ini berarti kurangnya pemisahan muatan, sehingga mereka tidak dapat berinteraksi dengan molekul polar seperti air, membuat molekul ini dan hidrokarbon polar lainnya hidrofobik.

Molekul non-polar lainnya adalah: karbon tetraklorida (CCl)4), pentana (C5H12), etilena (C2H4), karbon dioksida (CO)2), benzena (C6H6) dan toluena (C7H8).

Referensi

  1. Bettelheim, F.A., Brown, W.H., Campbell, M.K., Farrell, S.O. dan Torres, O. (2015). Pengantar Umum, Organik dan Biokimia. Diperoleh dari books.google.co.ve
  2. LibreTexts. (s.f.). Obligasi kovalen. Diperoleh dari chem.libretexts.org
  3. Brown, W., Foote, C., Iverson, B., Anslyn, E. (2008). Kimia Organik. Diperoleh dari books.google.co.ve
  4. ThoughtCo. (s.f.). Contoh Molekul Polar dan Nonpolar. Diperoleh dari thinkco.com
  5. Joesten, M.D., Hogg, J.L. dan Castellion, M.E. (2006). Dunia Kimia: Esensial: Esensial. Diperoleh dari books.google.co.ve