Mit jelent a kettős kötés a kémiában?

A kettős kötés egyfajta kovalens kötés, amelyben két atom két kötő elektronpáron osztozik egymással . Ez egy példa a többszörös kovalens kötésre, és a Lewis-struktúrákban és más molekuláris ábrázolásokban a két kötött atomot összekötő párhuzamos vonalak (=) párjaként ábrázolják.

Azért nevezik őket kettős kötésnek, mert kétszer annyi kötőelektronból állnak, mint a legegyszerűbb kovalens kötés, amely az egyszeres kötés. Kettős kötésnek is tekinthetők, mivel a vegyértékkötés-elmélet szerint a kettős kötés kétféle kötésből áll:

• Egy σ (szigma) kötés, amely hibrid atomi pályák közvetlen átfedésével jön létre .

• Egy π (pi) kötés, amely tiszta (nem hibridizált) p atomi pályák oldalirányú átfedésével jön létre.

A kettős kötés jellemzői

• 2 megosztott elektronpárból állnak (4 kötőelektron).
• Egy σ és egy π kötés alkotja őket.
• ^{Sp 2} és/vagy sp hibridizációjú atomokra van szükség .
• Rövidebbek az egyes kötésekhez képest, de hosszabbak az ugyanazon atompár közötti hármas kötésekhez képest. Például egy C=C kettős kötés rövidebb, mint a CC kötés, de hosszabb, mint a C≡C kötés.
• Erősebb kötések, mint az egyszeres kötések, de gyengébbek, mint az azonos atompárok közötti hármas kötések.
• A kettős kötés merev. Nem tud a tengelye körül forogni a π kötés megszakítása nélkül.
• Lewis- bázisként működhetnek azáltal, hogy a reakcióban a π elektronpárt megfelelő savval hozzák létre.
• Többféle addíciós reakción mehet keresztül, amelyek során a π kötés felszakad, és egy másik molekula egy része, például víz, molekuláris hidrogén, halogének stb. kapcsolódik a két atomhoz.
• Más kettős vagy hármas kötésekkel konjugálható, így egyetlen π rendszert alkothat, amelyben az elektronok szabadon mozoghatnak egyik atomról a másikra (delokalizálódnak).

Példák kettős kötést tartalmazó molekulákra

Alkének

Az alkének olyan szénhidrogének, amelyek egy vagy több szén-szén kettős kötést (C=C) tartalmaznak. Ezek lehetnek lineárisak és elágazóak és ciklikusak is. Néhány példa az alkénekre:

aldehidek és ketonok

Az aldehidek és ketonok karbonilcsoportot tartalmaznak, amely egy szénatomból és egy oxigénatomból áll, és kettős kötéssel (C=O) kapcsolódik egymáshoz. A fő különbség a két típusú vegyület között az, hogy az aldehidekben a karbonil egy terminális szénatomon van, míg a ketonok esetében nem.

Néhány példa az aldehidekre és ketonokra:

Karbonsavak és származékaik

A karbonsavak és valamennyi származékuk, mint például savhalogenidek, észterek, anhidridek, amidok stb. egy vagy több karbonilcsoportot tartalmaznak, így ezek is példák a C=O kettős kötést tartalmazó vegyületekre.

iminek

Az iminok olyan vegyületek, amelyeket egy aldehid vagy keton és egy primer vagy szekunder amin kondenzációjával állítanak elő. Ez a típusú vegyület a szén és a nitrogén között kettős kovalens kötéssel (C=N) rendelkező molekulák példája.

Szulfoxidok

Az alkil-szulfoxidok szerves kénszármazékok családja, amelyek kén-oxigén kettős kötést (S=O) tartalmaznak. A leggyakoribb példa a dimetil-szulfoxid, amely a szerves szintézisekben gyakran használt poláris aprotikus oldószer.

Molekuláris oxigén (O ₂ )

Az oxigénmolekula ennek az elemnek a leggyakoribb és legstabilabb allotrópja, és oxigén-oxigén kettős kötéssel (O=O) rendelkezik.

Salétromsav vagy nitrát ion (HNO ₃ vagy NO ₃ ^– )

A salétromsav esetében a molekula nitrogén-oxigén kettős kötést (N=O) tartalmaz, amint az a Lewis-szerkezetből is látszik:

Hivatkozások

Kémiai kötés – Fogalom, kötéstípusok és példák . (nd). Koncepció. https://concepto.de/enlace-quimico/

A kémia útmutató. (2011, január 31.). A kettős kovalens kötés . Kémia.LaGuia2000.com. https://quimica.laguia2000.com/conceptos-basicos/el-enlace-covalente-doble

Chemistry.NET. (nd). 100cia Kémia – Kémia Agenda 2doBac – 4. téma . http://www.100ciaquimica.net/temas/tema4/punto3b.htm

Raymond, C. (2020). Kémia . McGraw-Hill.

Ruiz, V. (2020, szeptember 29.). Az egyszerű, kettős és hármas kötés között három különbség van: a távolság Bővebben . chemiclan. https://www.quimiclan.com/enlace-simple-double-triple/