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Esistono due classi generali di composti chimici in natura. Alcuni derivano dai diversi processi biochimici che danno origine alla vita e sono chiamati composti organici. Le altre sono sostanze chimiche generate ovunque nell’universo senza l’intervento di esseri viventi, formando ciò che conosciamo come materia inorganica. In entrambi i casi, i composti possono essere sia ionici che covalenti.
In questo articolo esploreremo alcuni esempi di composti covalenti, classificati in base alla loro origine e in base alla loro polarità.
Cosa sono i composti covalenti?
Un composto è una sostanza formata dall’unione di due o più elementi chimici, come l’acqua (H 2 O), che è formata da idrogeno e ossigeno, o l’anidride carbonica (CO 2 ), che è formata da carbonio e ossigeno . .
Che sia organico o inorganico, a seconda del tipo di legame chimico mediante il quale gli atomi sono uniti in un composto, questo può essere un composto ionico o covalente. I composti covalenti sono quelli in cui tutti gli atomi costituenti sono legati tra loro da legami covalenti, cioè legami in cui gli elettroni di valenza sono condivisi tra gli atomi legati.
Questo tipo di legame si verifica quando gli atomi legati hanno elettronegatività simili che non differiscono l’uno dall’altro di più di 1,7 unità (sulla scala di Pauling).
Tipi di composti covalenti
I composti covalenti possono essere di origine organica o inorganica. Inoltre, a seconda che i legami covalenti siano polari o non polari, ea seconda della geometria molecolare, le molecole possono essere sia polari che non polari. Ciò dà origine a un totale di quattro classi di composti chimici covalenti che sono:
- Composti covalenti organici non polari
- Composti covalenti organici polari
- Composti covalenti inorganici non polari
- Composti covalenti inorganici polari
Quali elementi si combinano per formare composti covalenti?
I composti covalenti si formano quasi esclusivamente tra elementi molto vicini nella tavola periodica, principalmente tra elementi non metallici (anche se ci sono alcune eccezioni). Un esempio di ciò sono i composti organici, che sono costituiti da carbonio e uno o più dei seguenti elementi: H, N, O, S, P e/o qualche alogeno. La differenza di elettronegatività tra questi elementi è sempre abbastanza bassa da dare origine a legami covalenti (polari o non polari), quindi quasi tutti i composti organici sono covalenti.
Lo stesso accade con molti dei composti inorganici formati da non metalli. Ad esempio, gli ossidi acidi (formati tra l’ossigeno e un altro non metallo) sono ossidi covalenti che mantengono il legame covalente OX anche quando reagiscono con acqua o un metallo.
I composti formati dall’unione tra metalli non sono considerati composti covalenti, poiché in tal caso si formano legami metallici non covalenti. Infine, la maggior parte dei composti formati tra metalli e non metalli sono ionici (ossidi ionici, sali binari o alogenuri, e ossisali, per esempio) piuttosto che covalenti. Tuttavia, ci sono alcune eccezioni, poiché è noto che gli ossidi acidi dei metalli di transizione come cromo, manganese, tungsteno (e altri) sono composti covalenti.
Di seguito, vedremo 20 esempi specifici di ciascuno di questi tipi di composti covalenti.
Esempi di composti covalenti organici non polari
1.- Metano (CH 4 )
È il composto organico più semplice. Questo idrocarburo è un composto covalente completamente apolare a causa della simmetria della molecola in cui tutti i piccoli momenti di dipolo dei legami covalenti CH si annullano.
2.- Ciclopropano (C 3 H 6 )
Un altro esempio di idrocarburo non polare, in questo caso il più semplice alcano ciclico possibile.
3.- Benzene (C 6 H 6 )
Il benzene è un idrocarburo aromatico. È una molecola planare perfettamente simmetrica e completamente apolare.
4.- Antracene (C 10 H 8 )
Come il benzene, anche l’antracene è un composto aromatico covalente non polare. È l’idrocarburo aromatico policiclico più semplice di tutti.
5.- p-benzochinone (C 6 H 4 O 2 )
Il p-benzochinone è un dichetone ciclico planare in cui i momenti di dipolo dei due legami C=O si annullano a vicenda perché puntano in direzioni opposte. Questo lo rende un esempio di composto covalente, nonostante possieda legami polari.
Esempi di composti covalenti organici polari
6.- o-benzochinone (C 6 H 4 O 2 )
A differenza dell’esempio sopra, l’isomero orto del benzochinone non ha i gruppi carbonilici (C=O) che puntano in direzioni opposte, ma invece entrambi puntano approssimativamente nella stessa direzione. I momenti di dipolo di questi due legami si sommano per dare origine a una molecola organica polare.
7.- Etanolo (CH 3 CH 2 OH)
L’etanolo è uno degli alcoli più utilizzati nell’industria. È il secondo alcol più semplice che ci sia ed è un composto covalente organico polare grazie alla polarità dei legami CO e OH.
8.- Metilammina (CH 3 NH 2 )
Questo è il membro più semplice delle ammine, una famiglia di composti organici derivati dall’ammoniaca. I legami NH e CN sono polari. Inoltre, il fatto che l’azoto abbia una geometria piramidale trigonale rende l’ intera molecola polare.
9.- Acetone (CH 3 COCH 3 )
Come nell’esempio del benzochinone, l’acetone possiede un gruppo carbonilico contenente un legame polare C=O che non viene contrastato da nessun altro momento dipolare, rendendo il chetone un composto covalente organico polare.
10.- 1,1,1-trifluoroetano (CF 3 CH 3 )
Il fluoro è l’elemento più elettronegativo sulla tavola periodica, rendendo il legame CF un legame covalente fortemente polare. A causa della disposizione tetraedrica degli atomi attorno a ciascun carbonio, i tre atomi di fluoro nell’1,1,1-trifluoroetano producono un momento di dipolo netto che rende questa molecola un composto covalente polare.
Esempi di composti covalenti inorganici non polari
11.- Anidride carbonica (CO 2 )
Pur essendo un prodotto della respirazione cellulare, l’anidride carbonica è considerata un composto inorganico. Questo gas ha due legami covalenti polari identici che puntano in direzioni opposte, quindi la molecola nel suo insieme è apolare.
12.- Borano (BH 3 )
Il borano è un composto planare con geometria planare trigonale in cui gli idrogeni puntano agli angoli di un triangolo equilatero. Questo annulla tutti i momenti di dipolo dei tre legami BH, dando origine a un composto covalente apolare.
13.- Tetrossido di diazoto (N 2 O 4 )
Il legame NO è un legame covalente leggermente polare e il legame NN è un legame covalente completamente non polare, rendendo N 2 O 4 un esempio di composto covalente. Inoltre, come in altri casi, la simmetria della molecola annulla i momenti di dipolo, trasformandola in un composto apolare. Come tutti gli ossidi di azoto, il tetrossido di diazoto è un composto inorganico.
14.- Esafluoruro di zolfo (SF 6 )
Questo è un altro esempio di un composto covalente che ha legami covalenti polari ma, a causa della sua grande simmetria (ottaedrico, in questo caso), si traduce in una molecola non polare.
15.- Disolfuro di carbonio (CS 2 )
Questo è un composto molto simile all’anidride carbonica e ne condivide le caratteristiche, essendo quindi un altro esempio di composto inorganico covalente apolare.
Esempi di composti covalenti inorganici polari
16.- Acqua (H 2 O)
L’acqua è uno dei composti chimici più abbondanti sul pianeta terra. Copre i due terzi della superficie terrestre ed è la base della vita. Tuttavia, l’acqua è considerata un composto inorganico. Il legame OH è un legame covalente fortemente polare e la molecola ha una geometria angolare, rendendo l’acqua una molecola polare.
17.- Monossido di carbonio (CO)
Questo gas velenoso prodotto come sottoprodotto della combustione incompleta di composti organici ha un triplo legame covalente polare tra carbonio e ossigeno. È uno degli esempi più semplici di composti covalenti inorganici polari.
18.- Solfuro di idrogeno (H 2 S)
Si tratta di un composto con caratteristiche strutturali molto simili all’acqua in virtù del fatto che lo zolfo fa parte del gruppo dell’ossigeno nella tavola periodica. È, quindi, un composto covalente polare.
19.- Monossido di azoto (NO)
Per le stesse ragioni per cui il monossido di carbonio è un composto covalente polare, lo è anche il monossido di azoto. È anche una sostanza pericolosamente reattiva perché è un radicale libero.
20.- Ammoniaca (NH 3 )
L’ammoniaca costituisce la base delle ammine, ma è considerata un composto inorganico. Come nell’esempio della metilammina, l’azoto nell’ammoniaca ha una geometria piramidale trigonale, quindi tutti i momenti di dipolo hanno una componente che punta nella stessa direzione, dando alla molecola un momento di dipolo netto.
Riferimenti
Chang, R. e Goldsby, K. (2013). Chimica (11a ed.). McGraw-Hill Interamericana de España SL
Le lezioni di Nesthor. (2019, 12 maggio). Ossidi covalenti prima parte . Youtube. https://www.youtube.com/watch?v=uSyhAXTiGl0
Concetto. (nd). Legame covalente – Concetto, tipi ed esempi . Concetto di. https://concepto.de/enlace-covalente/
Differenziatore. (2020, 23 ottobre). Differenza tra composto organico e composto inorganico . https://www.diferenciador.com/compuestos-organicos-e-inorganicos/
EcuRosso. (2014, aprile). Composti inorganici – EcuRed . https://www.ecured.cu/Compuestos_inorg%C3%A1nicos
Composti inorganici . (nd). ScogliereNote. https://www.cliffsnotes.com/study-guides/anatomy-and-physiology/anatomy-and-chemistry-basics/inorganic-compounds
ruggine | composto chimico . (2020, 27 giugno). delphipages. https://delphipages.live/ciencias/quimica/oxide
Velasquez, J. (2020, 3 luglio). 12 Esempi di composti covalenti . Classificazione di. https://www.clasificacionde.org/ejemplos-de-compuestos-covalentes/
