共有結合の特徴、性質、種類および例
の 共有結合 それらは電子対を共有することによって分子を形成する原子間の結合の一種です。これらの結合は、それぞれの種の間でかなり安定したバランスを表し、それぞれの原子がその電子配置の安定性を達成することを可能にします。.
これらのリンクは、シングル、ダブル、またはトリプルバージョンで形成されており、極性文字と非極性文字を持っています。原子は他の種を引き付けることができ、それ故に化学化合物の形成を可能にする。この結合は、弱い力または強い引力を生成するさまざまな力、イオン性、または電子交換によって発生します。.
共有結合は「強い」結合と見なされます。他の強い結合(イオン結合)とは異なり、共有結合は通常、非金属原子と電子に対して類似の親和性(類似の電気陰性度)を持つ原子で発生するため、共有結合が弱くなり、破壊するエネルギーが少なくて済みます。.
この種のリンクでは、共有される原子の量を見積もるために、いわゆるオクテットの法則が通常適用されます。この規則は、分子内の各原子が安定を保つために8個の価電子を必要とすることを示します。共有を通して、これらは種間の電子の損失または獲得を達成しなければなりません。.
索引
- 1特徴
- 1.1非極性共有結合
- 1.2極性共有結合
- 2プロパティ
- 2.1バイト規則
- 2.2共鳴
- 2.3芳香族性
- 3種類の共有結合
- 3.1簡単なリンク
- 3.2ダブルリンク
- 3.3トリプルリンク
- 4例
- 5参考文献
特徴
共有結合は、電子対の相互作用に関与する各原子の電気陰性度の影響を受けます。あなたが結合の他の原子のそれよりかなり大きい電気陰性度を持つ原子を持っているとき、極性共有結合は形成されるでしょう.
しかしながら、両方の原子が同様の電気陰性特性を有する場合、非極性共有結合が形成されるだろう。これは、最も電気陰性の高い化学種の電子が、最も電気陰性の低い化学種の場合よりも、この原子により強く結合するために起こります。.
関与する2つの原子が同一でない(したがって、同じ電気陰性度を持つ)場合を除いて、共有結合がまったく同じではないことは注目に値します。.
共有結合の種類は、種間の電気陰性度の差に依存します。ここで、0から0.4までの値は無極性結合になり、0.4から1.7までの差は極性結合になります。イオン結合は1.7)から現われる.
無極性共有結合
非極性共有結合は、電子が原子間で等しく共有されているときに生じる。これは通常、2つの原子が類似または等しい電子親和力(同種)を持つときに発生します。関与する原子間の電子親和力の値が近いほど、得られる引力は強くなります。.
これは通常、二原子元素としても知られているガス分子で発生します。非極性共有結合は、極性結合と同じ性質で作用します(より高い電気陰性度の原子は他の原子の電子をより強く引き付けます)。.
しかし、二原子分子では、電気陰性度は等しいのでゼロ負荷になるため、相殺されます。.
非極性結合は生物学において非常に重要です:それらはアミノ酸の鎖で観察される酸素とペプチドの結合を形成するのを助けます。大量の非極性結合を持つ分子は通常疎水性です.
極性共有結合
極性共有結合は、結合に関与する2つの種の間で電子の不均等な共有があるときに発生します。この場合、2つの原子のうちの1つは他よりかなり大きい電気陰性度を持っています、そしてこの理由のためにそれは連合からより多くの電子を引き付けるでしょう.
得られた分子は、わずかに正の側(最低の電気陰性度を有するもの)、およびわずかに負の側(最も高い電気陰性度を有するその原子を有する)を有することになる。それはまた静電ポテンシャルを持ち、化合物に他の極性化合物と弱く結合する能力を与えます。.
最も一般的な極性結合は、水のような化合物を形成するために、より電気陰性の原子を有する水素のものである。2O).
プロパティ
共有結合の構造では、これらの結合の研究に含まれる一連の特性が考慮され、この電子共有現象を理解するのに役立ちます。
オクテットルール
オクテットルールはアメリカの物理学者で化学者のギルバートニュートンルイスによって公式化されました、彼の前にこれを研究した科学者がいましたが.
これは、代表的な元素の原子が通常結合して各原子がその原子価殻内の8個の電子に到達し、希ガスに似た電子配置を持つという観察結果を反映した経験則です。これらの和集合を表すためにルイス図または構造が使用されます。.
不完全な原子価殻を持つ種(CHのような7つの電子を持つ分子)の場合など、この規則には例外があります。3, そしてBHのような反応性6電子種3;特に、ヘリウム、水素、リチウムなど、電子が非常に少ない原子でも起こります。.
共鳴
共鳴は分子構造を表現し、結合が単一のルイス構造で表現できない非局在化電子を表現するために使用されるツールです。.
これらの場合、電子は共鳴構造と呼ばれるいくつかの「寄与」構造で表されなければなりません。言い換えれば、共鳴は特定の分子を表すために2つ以上のルイス構造の使用を示唆するその用語です.
この概念は完全に人間的なものであり、いかなる時にも分子の構造は存在しませんが、同時に存在することもあります(または全体として存在することもあります)。.
さらに、寄与する(または共鳴する)構造は異性体ではありません。電子の位置だけが異なり、原子の核は異なることができません。.
芳香族性
この概念は、同じ原子配置を有する他の幾何学的配置よりも高い安定性を示す、共鳴結合の環を有する環状の平坦な分子を説明するために使用される。.
芳香族分子は壊れにくく、通常は他の物質と反応しないため、非常に安定しています。ベンゼンでは、プロトタイプの芳香族化合物であるπ(π)共役結合が、安定性の高い六角形を形成する2つの異なる共鳴構造で形成されます。.
シグマリンク (σ)
それは2つの "s"軌道が一緒になる最も単純なリンクです。シグマ結合はすべての単純な共有結合で表現され、これらはお互いを見ながら「p」軌道でも発生する可能性があります。.
リンクパイ(π)
このリンクは、平行な2つの「p」軌道の間にあります。それらは(面と面をつなぐシグマとは異なり)並んで接合され、分子の上下に電子密度の領域を形成します。.
二重および三重共有結合は、1つまたは2つのπ結合を含み、これらは分子に強固な形態を与える。重なりが少ないので、パイリンクはシグマより弱いです。.
共有結合の種類
2つの原子間の共有結合は1対の電子でも形成できますが、2対または3対の電子でも形成できるため、単結合、二重結合、三重結合として表現されます。それぞれの接合部(シグマリンクとパイリンク).
単純なリンクが最も弱く、トリプルが最も強くなります。これは、トリプルが最短リンク長(最大アトラクション)と最高リンクエネルギー(それらが破断するためにより多くのエネルギーを必要とする)を持つものであるために起こります。.
単純なリンク
それは電子の単一のペアの共有です。つまり、関与する各原子は単一の電子を共有します。この結合は最も弱く、単一のシグマ結合(σ)を含みます。原子間の線で表されます。例えば、水素分子(H2):
H〜H
二重リンク
この種の結合では、2つの共有電子対が結合を形成します。つまり、4つの電子が共有されています。このリンクはシグマ(σ)とパイ(π)のリンクを含み、2つのダッシュで表されます。例えば、二酸化炭素(CO)の場合2):
O = C = O
トリプルリンク
共有結合間に存在する最強のこの結合は、原子が6つの電子または3つの対を共有シグマ(σ)と2つのπ(π)で共有するときに発生します。それは3本の縞で表され、アセチレン(C2H2):
H-C≡C-H
最後に、四重結合が観察されたが、それらはまれであり、主に酢酸クロム(II)などの金属化合物に限定されている。.
例
単純なリンクの場合、最も一般的なケースは以下のように水素のケースです。
三重結合の場合は、亜酸化窒素(N2O)、下図のように、シグマリンクとパイリンクが表示されています。
参考文献
- Chang、R.(2007)。化学(第9版)。マッグロウヒル.
- Chem Libretexts (S.F.)。 chem.libretexts.orgから取得
- Anne Marie Helmenstine、P.(s.f.)。 thoughtco.comから取得
- Lodish、H.、Berk、A.、Zipursky、S. L.、Matsudaira、P.、Baltimore、D.、&Darnell、J.(2000)。分子細胞生物学. ニューヨーク:W・H・フリーマン.
- ウィキバーシティ(S.F.)。 en.wikiversity.orgから取得