Almindelige eksempler på kovalente forbindelser

Der er to generelle klasser af kemiske forbindelser i naturen. Nogle er afledt af de forskellige biokemiske processer, der giver anledning til liv, og kaldes organiske forbindelser. De andre er kemiske stoffer, der genereres overalt i universet uden indgriben af ​​levende væsener, og danner det, vi kender som uorganisk stof. I begge tilfælde kan forbindelserne være både ioniske og kovalente.

I denne artikel vil vi udforske nogle eksempler på kovalente forbindelser, klassificeret efter deres oprindelse og efter deres polaritet.

Hvad er kovalente forbindelser?

En forbindelse er et stof dannet ved forening af to eller flere kemiske grundstoffer, såsom vand (H ₂ O), som består af brint og ilt, eller kuldioxid (CO ₂ ), som består af kulstof og ilt …

Uanset om det er organisk eller uorganisk, afhængigt af typen af ​​kemisk binding, som atomerne er forbundet med i en forbindelse, kan dette være en ionisk eller kovalent forbindelse. Kovalente forbindelser er dem, hvor alle de indgående atomer er forbundet med kovalente bindinger, det vil sige bindinger, hvor valenselektronerne er delt mellem de forbundne atomer.

Denne type binding opstår, når de bundne atomer har lignende elektronegativiteter, der ikke adskiller sig fra hinanden med mere end 1,7 enheder (på Pauling-skalaen).

Typer af kovalente forbindelser

Kovalente forbindelser kan være af organisk eller uorganisk oprindelse. Ydermere, afhængigt af om de kovalente bindinger er polære eller upolære, og afhængigt af den molekylære geometri, kan molekyler være både polære og upolære. Dette giver anledning til i alt fire klasser af kovalente kemiske forbindelser, som er:

• Ikke-polære organiske kovalente forbindelser
• Polære organiske kovalente forbindelser
• Ikke-polære uorganiske kovalente forbindelser
• Polære uorganiske kovalente forbindelser

Hvilke grundstoffer danner kovalente forbindelser?

Kovalente forbindelser dannes næsten udelukkende mellem grundstoffer, der er meget tæt på det periodiske system, hovedsageligt mellem ikke-metalliske grundstoffer (selvom der er nogle undtagelser). Et eksempel på dette er organiske forbindelser, som er opbygget af kulstof og et eller flere af følgende grundstoffer: H, N, O, S, P og/eller noget halogen. Forskellen i elektronegativiteter mellem disse grundstoffer er altid lav nok til at give anledning til kovalente bindinger (enten polære eller upolære), hvorfor næsten alle organiske forbindelser er kovalente.

Det samme sker med mange af de uorganiske forbindelser, der dannes af ikke-metaller. For eksempel er syreoxider (dannet mellem oxygen og et andet ikke-metal) kovalente oxider, der bevarer den kovalente OX-binding, selv når de reagerer med vand eller et metal.

Forbindelser dannet af foreningen mellem metaller betragtes ikke som kovalente forbindelser, da der i så fald dannes metalliske, ikke-kovalente bindinger. Endelig er de fleste forbindelser dannet mellem metaller og ikke-metaller ioniske (ioniske oxider, binære eller halogenidsalte, og oxysalte, for eksempel) snarere end kovalente. Der er dog nogle undtagelser, da sure oxider af overgangsmetaller såsom chrom, mangan, wolfram (og andre) er kendt for at være kovalente forbindelser.

I det følgende vil vi se 20 specifikke eksempler på hver af disse typer kovalente forbindelser.

Eksempler på ikke-polære organiske kovalente forbindelser

1.- Metan (CH ₄ )

Det er den enkleste organiske forbindelse. Dette kulbrinte er en fuldstændig upolær kovalent forbindelse på grund af molekylets symmetri, hvor alle de små dipolmomenter af CH-kovalente bindinger ophæves.

2.- Cyclopropan (C ₃ H ₆ )

Et andet eksempel på et upolært kulbrinte, i dette tilfælde den enklest mulige cykliske alkan.

3.- Benzen (C ₆ H ₆ )

Benzen er et aromatisk kulbrinte. Det er et perfekt symmetrisk og fuldstændig upolært plant molekyle.

4.- Anthracen (C ₁₀ H ₈ )

Ligesom benzen er anthracen også en ikke-polær kovalent aromatisk forbindelse. Det er det enkleste polycykliske aromatiske kulbrinte af alle.

_5.- p – Benzoquinon ( _{C6H4O2 )}

p-benzoquinon er en plan cyklisk diketon, hvor dipolmomenterne af de to C=O-bindinger ophæver hinanden, fordi de peger i modsatte retninger. Dette gør det til et eksempel på en kovalent forbindelse, på trods af at den besidder polære bindinger.

Eksempler på polære organiske kovalente forbindelser

6.- o-Benzoquinon (C ₆ H ₄ O ₂ )

I modsætning til eksemplet ovenfor har ortho-isomeren af ​​benzoquinon ikke carbonyl (C=O)-grupperne, der peger i modsatte retninger, men i stedet peger begge i nogenlunde samme retning. Dipolmomenterne af disse to bindinger lægges sammen for at give anledning til et polært organisk molekyle.

7.- Ethanol (CH ₃ CH ₂ OH)

Ethanol er en af ​​de mest udbredte alkoholer i industrien. Det er den anden simpleste alkohol, der findes, og er en polær organisk kovalent forbindelse takket være polariteten af ​​CO- og OH-bindingerne.

8.- Methylamin ( CH _3NH 2 ₎

Dette er det enkleste medlem af aminerne, en familie af organiske forbindelser afledt af ammoniak. NH- og CN-bindingerne er polære. Desuden gør det faktum, at nitrogen har en trigonal pyramidegeometri, hele molekylet polært.

9.- Acetone (CH ₃ COCH ₃ )

Som i benzoquinoneksemplet har acetone en carbonylgruppe, der indeholder en polær C=O-binding, der ikke modvirkes af noget andet dipolmoment, hvilket gør ketonen til en polær organisk kovalent forbindelse.

10.- 1,1,1-trifluorethan (CF ₃ CH ₃ )

Fluor er det mest elektronegative grundstof i det periodiske system, hvilket gør CF-bindingen til en stærkt polær kovalent binding. På grund af det tetraedriske arrangement af atomer omkring hvert kulstof producerer de tre fluoratomer i 1,1,1-trifluorethan et netto dipolmoment, der gør dette molekyle til en polær kovalent forbindelse.

Eksempler på ikke-polære uorganiske kovalente forbindelser

11.- Kuldioxid (CO ₂ )

På trods af at det er et produkt af cellulær respiration, betragtes kuldioxid som en uorganisk forbindelse. Denne gas har to identiske polære kovalente bindinger, der peger i modsatte retninger, så molekylet som helhed er upolært.

12.- Boran (BH ₃ )

Boran er en plan forbindelse med trigonal plan geometri, hvor hydrogenerne peger på hjørnerne af en ligesidet trekant. Dette annullerer alle dipolmomenterne af de tre BH-bindinger, hvilket giver anledning til en ikke-polær kovalent forbindelse.

13.- Dinitrogentetroxid (N ₂ O ₄ )

NO-bindingen er en let polær kovalent binding, og NN-bindingen er en fuldstændig upolær kovalent binding, hvilket gør N ₂ O ₄ til et eksempel på en kovalent forbindelse. Derudover, som i andre tilfælde, annullerer symmetrien af ​​molekylet dipolmomenterne, hvilket gør det til en upolær forbindelse. Som alle nitrogenoxider er dinitrogentetroxid en uorganisk forbindelse.

14.- Svovlhexafluorid (SF ₆ )

Dette er et andet eksempel på en kovalent forbindelse, der har polære kovalente bindinger, men på grund af dens store symmetri (oktaedrisk, i dette tilfælde), resulterer i et ikke-polært molekyle.

15.- Kulstofdisulfid (CS ₂ )

Dette er en forbindelse meget lig kuldioxid og deler de samme egenskaber, og er således endnu et eksempel på en ikke-polær kovalent uorganisk forbindelse.

Eksempler på polære uorganiske kovalente forbindelser

16.- Vand (H ₂ O)

Vand er en af ​​de mest udbredte kemiske forbindelser på planeten jorden. Det dækker to tredjedele af jordens overflade og er grundlaget for liv. Vand betragtes dog som en uorganisk forbindelse. OH-bindingen er en stærkt polær kovalent binding, og molekylet har vinkelgeometri, hvilket gør vand til et polært molekyle.

17.- Kulilte (CO)

Denne giftige gas, der produceres som et biprodukt af den ufuldstændige forbrænding af organiske forbindelser, har en polær kovalent tredobbelt binding mellem kulstof og oxygen. Det er et af de enkleste eksempler på polære uorganiske kovalente forbindelser.

18.- Hydrogensulfid (H ₂ S)

Dette er en forbindelse med strukturelle egenskaber meget lig vand i kraft af det faktum, at svovl er en del af oxygengruppen i det periodiske system. Det er derfor en polær kovalent forbindelse.

19.- Nitrogenmonoxid (NO)

Af samme grunde som kulilte er en polær kovalent forbindelse, er nitrogenmonoxid også det. Det er også et farligt reaktivt stof, fordi det er et frit radikal.

20.- Ammoniak (NH ₃ )

Ammoniak danner grundlaget for aminer, men det betragtes som en uorganisk forbindelse. Som i methylamineksemplet har nitrogenet i ammoniak en trigonal pyramideformet geometri, så alle dipolmomenter har en komponent, der peger i samme retning, hvilket giver molekylet et netto dipolmoment.

Referencer

Chang, R., & Goldsby, K. (2013). Kemi (11. udgave). McGraw-Hill Interamericana de España SL

Nesthors klasser. (2019, 12. maj). Kovalente oxider del et . Youtube. https://www.youtube.com/watch?v=uSyhAXTiGl0

Koncept. (n.d.). Kovalent binding – Koncept, typer og eksempler . Begrebet. https://concepto.de/enlace-covalente/

Differentiator. (2020, 23. oktober). Forskellen mellem organisk forbindelse og uorganisk forbindelse . https://www.diferenciador.com/compuestos-organicos-e-inorganicos/

EcuRed. (2014, april). Uorganiske forbindelser – EcuRed . https://www.ecured.cu/Compuestos_inorg%C3%A1nicos

Uorganiske forbindelser . (n.d.). CliffsNoter. https://www.cliffsnotes.com/study-guides/anatomy-and-physiology/anatomy-and-chemistry-basics/inorganic-compounds

rust | kemisk forbindelse . (2020, 27. juni). delphipages. https://delphipages.live/ciencias/quimica/oxide

Velasquez, J. (2020, 3. juli). 12 Eksempler på kovalente forbindelser . Klassificering af. https://www.clasificacionde.org/ejemplos-de-compuestos-covalentes/