מאפיינים ותכונות של הקשר הקוולנטי הלא קוטבי

מאז תחילת מחקרים על מאפייני החומר, מדענים אינטואיציים קיומו של כוח המסוגל ליצור קשרים בין מינים שונים. "חלקיקים נמשכים זה לזה בכוחות" היה מה שאמר אייזק ניוטון, וכעבור שנים, בזכות המצאת הערימה הוולטאית המפורסמת, ג'ונס יעקב ברזליוס, יפתח תיאוריה בדבר תהליך השילוב הכימי.

הודות להתקדמות המחקר שבוצעו על ידי מדענים שונים, כיום יש לנו את הוודאות שאלמנטים כימיים, כמו בני אדם, מתקשרים זה עם זה, ומתוך פעולה זו נובעים מבנים חדשים, מיזוגים, בין תהליכים אחרים.

התוצאה של אינטראקציה כזו תלויה במאפיינים האישיים של כל משתתף, דבר שיגביל בין היתר את סוג האיחוד המיוצר. כך שבתוך מולקולה נוצר קשר קוולנטי לא קוטבי המינים המעורבים חייבים להיות דומים מאוד מבחינת האלקטרוניגטיביות.

תנאים הקובעים היווצרות קישורים

למרות שניתן לחשוב שתהליכים אלה של היווצרות תרכובות באמצעות יצירת קשרים, מתרחשים באופן ספונטני ובכל התרחישים האפשריים, האמת היא שהאיחוד בין אטומי היסודות מתרחש כאשר התנאים הסובבים של התהליך הם תורמים, וזה פירושו שגורמים כמו טמפרטורה ולחץ מגבילים את ההתרחשות ומשנים גם את התוצאה או את מאפייני התרכובת שנוצרת.

היבט חשוב נוסף הוא ריכוז החומרים, הקובע איזו כמות ואיזה סוג רכיב ייגרם מתהליך השילוב.

המאפיינים האישיים של החלקיקים, שהם מה לקבוע באיזו כמות ואיזה מינים משולבים; קביעת באותו אופן סוג הקישור לפיתוח. עלינו לזכור כי על פי הכלל של פאולינג, סוג הקשר שנוצר יהיה תלוי בהבדל האלקטרוני שלילי בין המינים, אשר על פי קנה המידה שלהם:

• יונית: ההבדל גדול או שווה ל 1,7. זה מראה שסוג זה של קשר הוא אופייני מסוגו עם תאים אלקטרוניים שונים מאוד, כך שהאטום האלקטרוני שלילי ביותר תורם אלקטרונים מקליפתו האחרונה.
• קוולנטית: ההבדל בין 1,7 ל 0,5. אומרים שהוא נוצר בדרך כלל בין אלמנטים בעלי אלקטרונגטיביות גבוהה (לא מתכות), וקורה שהמתחם שנוצר הוא תוצאה של תא האטומים.
• לא קוטבי: זה קורה כאשר ההפרש שנרשם הוא פחות מ 0,5 (אם כי הוא בדרך כלל שווה לאפס).

מהו קשר קוולנטי לא קוטבי?

קשר דרך להגדיר את תהליך ההיקשרות בין שני אטומים או יותר, כתוצר של הכוחות האטרקטיביים הנוצרים. כידוע, גרעין האטומים הוא חיובי באופיו (מכיוון שהוא מורכב מפרוטונים ונויטרונים), מסיבה זו הנטייה הטבעית של שני מינים כימיים היא להדוף זה את זה, אולם זוהי ענן אלקטרונים שמקיף את הגרעין המאפשר תהליך היווצרות קשרים כימיים.

כדי שייווצר קשר, על המינים הכימיים הקיימים להציג את המאפיין הכללי הבא:

אחד מהם חייב להראות חוסר אלקטרונים בקליפתו האחרונה, ועל השני חייב להיות מטען אלקטרוני זמין לשיתוף. מצב משיכה זה אינו מאפשר לבטל את כוח הדחייה בין הגרעינים בשל עוצמתו המאחדת.

קשר קוולנטי לא קוטבי, היא הפעולה המאחדת אטומים בעלי אופי דומה מאוד, שכן התרחשותם נקבעת על ידי הבדל בנגטיביות אלקטרונית הנוטה ל -0 (או כפי שקבע לינוס פאולינג: במרווח של פחות מ 0,5). למולקולות הנובעות מאיחוד מסוג זה אין מטען חשמלי והן סימטריות במבנה שלהן. זה לא סוג של קישור המופיע לעתים קרובות, אולם בין הדוגמאות לאיחוד מסוג זה נוכל להזכיר:

• קישורים בין שני מינים או יותר מאותו האטום: אם אתם מתמודדים עם האיחוד בין שני מינים שווים, ההפרש האלקטרוני שלילי יהיה אפס, ולכן יוגדר מין עם קשר קוולנטי לא קוטבי.
• מתאן הוא מקרה יוצא דופן, שבו, עבור האלקטרואנגטיביות הדומה בין פחמן (C) וחמצן (O2), ההפרש הוא 0,4.
• מינים מסוימים שמצבי הצבירה שלהם הם דיאטומיים, כגון מימן (H2), חנקן (N2), פלואור (F2) וחמצן (O2נוטים ליצור צומת מסוג זה. סוגים אלה של מינים נוטים להיות מחוברים בזוגות, מכיוון שהם דורשים מולקולה אחרת להיות יציבה מבחינה כימית.

מאפייני תרכובות עם קשרים קוולנטיים לא קוטביים

• יש להם נקודות התכה ורתיחה נמוכות.
• הם לא מוליכים חום טוב.
• הם אינם מסיסים במים בטמפרטורות שונות.
• הם מוליכים חשמליים גרועים, הם מולקולות עם מטען חשמלי ניטרלי.
• המולקולות הן סימטריות ביחס למישור התייחסות במצב מאונך בין שני הגרעינים.

נוהל לזיהוי סוג הקשר במולקולה

אם אתה רוצה לזהות באופן מדויק יותר אם סוג הקשר במולקולה הוא סוג קוולנטי לא קוטבי, עליך לבצע את השלבים הפשוטים הבאים כדי לבצע את האימות באופן מתמטי:

• קודם כל, עליך לזהות איזה סוג של יסודות המרכיבים את המולקולה ואת טבעם: אם הם מתכות, אתה יכול לאתר את האלקטרואנגטיביות שלהם בצד שמאל של הטבלה המחזורית, ואם הם לא מתכתיים בצד ימין.
• לפני שאתה עושה את החישוב, אתה כבר יכול לקבל מושג לגבי התוצאה שאתה הולך להשיג, שכן, בהגדרה, אם אתה נמצא בשני אלמנטים שאינם מתכתיים, נוצר קשר קוולנטי.
• אתה מאתר את האלקטרו-שליליות של כל מין בטבלה המחזורית של היסודות.
• אתה מבצע חיסור פשוט, ואז אתה שם בטבלה את סוג הקישור אליו תואמת התוצאה שלך.