Avete mai dumandatu ciò chì face chì l'universu stà inseme ? Eccu un suggerimentu: ùn hè micca un vasu di dimensione industriale di super cola cosmica. Innò, u sicretu per mantene e cose inseme hè un prucessu di ligame chimicu cunnisciutu cum'è valent bonding - induve l'elettroni in i cochi esterni di l'atomi si liganu l'un à l'altru per furmà molécule. I ligami covalenti sò alcuni di i ligami più putenti in l'universu.
U Babbu di i Bonds Covalenti - Irving Langmuir
U mondu di a scienza chimica hè statu introduttu à u principiu di covalenza in u 1919. U futuru chimicu vincitore di u Premiu Nobel Irving Langmuir hà inventatu u terminu per discrìviri i ligami molecolari formati da l'elettroni in a cunchiglia più esterna o valenza di l'atomi. U terminu 'ligame covalente' hè statu utilizatu per a prima volta in u 1939.
Un chimicu americanu, Irving Langmuir hè natu in Brooklyn, New York, u 31 di ghjennaghju di u 1881, cum'è u terzu di quattru figlioli di Charles Langmuir è Sadie Comings. Langmuir hà graduatu cum'è ingegnere metallurgicu da a Scola di Mine in l'Università di Columbia in u 1903 è hà guadagnatu u so M.A. è Ph.D. in chimica in u 1906. U so travagliu in a chimica di a superficia serà ricumpinsatu cù u Premiu Nobel in Chimica, in u 1932.
Atomi è Molécule - Impurtanu veramente?
Dittu simpliciamente, senza atomi l'universu ùn esisteria micca. Questu hè chì l'atomi sò i blocchi basi di a materia. Chì hè esattamente ciò chì significa materia? In e scienze fisiche è chimiche, a 'materia' hè definita cum'è quella chì occupa u spaziu è pussede a massa di riposu, in particulare distinta da l'energia. Dunque, in una parola universale, 'materia' hè tuttu.
L'atomi sò custituiti da trè particelle subatomiche basiche: protoni, neutroni è elettroni. I prutoni sò particeddi subatomichi chì mantenenu una carica elettrica positiva. I neutroni sò particeddi subatomichi chì ùn anu nè una carica elettrica positiva nè negativa, vale à dì neutru. I prutoni è i neutroni si combinanu per fà u nucleu di l'atomu. L'elettroni, u tipu di particella subatomica finali, mantene una carica elettrica negativa è orbitanu u nucleu atomicu cum'è un nuvulu.
Allora chì sò molécule? Molécule ùn sò nunda più o menu di l'atomi chì sò attratti da altri atomi abbastanza per furmà un ligame. Un ligame di valenza.
Bonding Molecular - Tipi di Bonds Valent
Quandu l'atomi si liganu à l'altri per furmà molécule, u prucessu pò esse in parechje manere. U modu principalu chì l'atomi si liganu hè cunnisciutu cum'è covalente. U terminu covalente si riferisce à u fattu chì u ligame implica a spartera di unu o più coppie di elettroni. Ci hè ancu altre manere chì l'atomi ponu formate ligami valenti, cumprese:
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- Ligami ionici o ligami furmata quandu un atomu cede unu o più elettroni à un altru atomu.
- Ligami metallichi, u tipu di chimica legame chì tene inseme l'atomi di metalli. Ligami metallici sò l'attrazione forzata trà l'elettroni di valenza è l'atomi di metalli.
Covalent Molecular Bonds - Elementi vs Composti
Cum'è l'attrazioni valenti trà l'atomi si formanu ligami molecolari o sustanzi chì sò composti o elementi. Ancu s'è i cumposti molecolari è l'elementi molecolari si trovanu com'è u risultatu di ligami covalenti, ci hè ancu una diferenza impurtante trà i dui.
A diferenza trà una molécula di un compostu è una molécula di un elementu hè chì in una molécula di un elementu, tutti l'atomi sò listessi. Per esempiu, in una molécula d'acqua (un compostu), ci hè un atomu d'ossigenu è dui atomi d'idrogenu. Ma in una molécula d'ossigenu (un elementu), i dui atomi sò l'ossigenu.
Esempii di cumposti di ligami covalenti
Ci hè parechje esempi di cumposti chì anu ligami covalenti, cumpresi i gasi in a nostra atmosfera, i carburanti cumuni è a maiò parte di i cumposti in u nostru corpu. Eccu trè esempii.
molécula di metanu (CH4)
A cunfigurazione elettronica di carbone hè 2,4. Hè bisognu di 4 elettroni più in a so cunchiglia esterna per esse cum'è u neon di gas nobili. Per fà questu, un atomu di carbone sparte quattru elettroni cù l'elettroni unichi da quattru atomi di l'idrogenu. A molécula di metanu hà quattru legami unichi CH.
Molécula d'acqua (H2O)
Un atomu d'ossigenu si unisce cù dui atomi d'idrogenu. A molècula d'acqua hà dui ligami unichi O-H.
Diossidu di carbonu (CO2)
Un atomu di carbone si unisce cù dui atomi d'ossigenu. A molècula di diossidu di carbonu hà dui legami C=O.
perchè continuu à vede u numeru 8
Esempii di Elementi di Bond Covalenti
Quandu cum'è l'atomi formanu ligami molecolari covalenti, i risultati sò elementi covalenti. L'elementi covalenti non metallichi truvati in a tavola periodica include:
cumu caccià un hickey durante a notte
- l'idrogenu
- carbone
- nitrogenu
- fosforu
- ossigenu
- sulfuru è seleniu.
Inoltre, tutti l'elementi alogeni, cumprese:
- fluoru
- cloru
- bromu
- iodu è astatu, sò tutti elementi covalenti non metallichi.
Ligami Covalenti Polari è Non Polari
A cuntrariu di i ligami ionici, i ligami covalenti spessu si formanu trà l'atomi induve unu di l'atomi ùn ponu micca facilmente ottene una cunfigurazione di cunchiglia di l'elettroni di gas nobili per a perdita o guadagnà di unu o dui elettroni. ... Per quessa, l'atomi chì ligami covalente sparte i so elettroni per compie a so cunchiglia di valenza.
Più grande hè a diferenza di l'elettronegatività, u più ionicu hè u ligame. Ligami chì sò parzialmente ionici sò ligami covalenti polari. I ligami covalenti non polari, cù uguali sparte di l'elettroni di ligame, sorgenu quandu l'elettronegativi di i dui atomi sò uguali.
Esempii di ligami covalenti polari
In un ligame covalente polare, l'elettroni spartuti da l'atomi passanu una quantità maiò di tempu, in media, più vicinu à u nucleu di l'ossigenu cà u nucleu di l'idrogenu. Questu hè per via di a geometria di a molècula è a grande differenza di electronegatività trà l'atomu di l'idrogenu è l'atomu di l'ossigenu.
Una molècula d'acqua, abbreviata cum'è H2O, hè un esempiu di un ligame covalente polare. L'elettroni sò inegualmente spartuti, cù l'atomu di l'ossigenu passanu più tempu cù l'elettroni cà l'atomi di l'idrogenu. Siccomu l'elettroni passanu più tempu cù l'atomu d'ossigenu, porta una carica negativa parziale.
Esempii di ligami covalenti non polari
Molécule non polari sò menu prubabile di pudè dissolve in acqua. Una sustanza non polare hè una senza dipolu, vale à dì chì hà una distribuzione equitativa di elettroni in a so struttura moleculare. Esempii include diossidu di carbonu, olii vegetali è prudutti di petroliu.
Un esempiu di un ligame covalente non polar hè u ligame trà dui atomi di l'idrogenu perchè sparte ugualmente l'elettroni. Un altru esempiu di un ligame covalente non polar hè u ligame trà dui atomi di cloru perchè ancu sparte ugualmente l'elettroni.
Ligami Covalenti - Sette Cose da Ricordà
Eccu alcuni punti chjave per aiutà à ricurdà ciò chì avete appena amparatu nantu à i ligami covalenti:
- A valenza è i ligami covalenti liganu l'atomi per fà molécule.
- L'atomi ponu ligà in trè modi principali: ligami covalenti, ligami ionici è ligami metallichi.
- U terminu ligame covalente descrive i ligami in composti chì risultanu da a spartera di unu o più pariglii d'elettroni.
- I ligami ionici, induve l'elettroni trasferisce trà l'atomi, accadenu quandu l'atomi cù uni pochi di elettroni in a so cunchiglia esterna dannu l'elettroni à l'atomi chì mancanu solu uni pochi da a so cunchiglia esterna.
- In ligami metallichi, un gran numaru di atomi perde i so elettroni. Sò tenuti inseme in un lattice da l'attrazione trà l'elettroni 'liberi' è i nuclei pusitivi.
- Un atomu chì perde un elettronu diventa pusitivu; un atomu chì guadagna un iltronu diventa carica negativamente cusì i dui atomi sò attirati da l'attrazione elettrica di l'opposti.
- Perchè sò caricati negativamente, l'elettroni spartuti sò attirati ugualmente à u nucleu pusitivu di i dui atomi implicati. L'atomi sò tenuti inseme da l'attrazione trà ogni nucleu è l'elettroni spartuti.