Tabla de Contenidos
Există două clase generale de compuși chimici în natură. Unele sunt derivate din diferite procese biochimice care dau naștere la viață și sunt numiți compuși organici. Celelalte sunt substanțe chimice generate oriunde în univers fără intervenția ființelor vii, formând ceea ce știm ca materie anorganică. În ambele cazuri, compușii pot fi atât ionici, cât și covalenti.
În acest articol, vom explora câteva exemple de compuși covalenti, clasificați în funcție de originea și polaritatea lor.
Ce sunt compușii covalenti?
Un compus este o substanță formată prin unirea a două sau mai multe elemente chimice, cum ar fi apa (H 2 O), care este alcătuită din hidrogen și oxigen, sau dioxid de carbon (CO 2 ), care este format din carbon și oxigen . .
Fie organic sau anorganic, în funcție de tipul de legătură chimică prin care atomii sunt uniți într-un compus, acesta poate fi un compus ionic sau covalent. Compușii covalenti sunt cei în care toți atomii constituenți sunt legați între ei prin legături covalente, adică legături în care electronii de valență sunt împărțiți între atomii legați.
Acest tip de legătură apare atunci când atomii legați au electronegativități similare care nu diferă între ele cu mai mult de 1,7 unități (pe scara Pauling).
Tipuri de compuși covalenți
Compușii covalenti pot fi de origine organică sau anorganică. În plus, în funcție de faptul că legăturile covalente sunt polare sau nepolare și în funcție de geometria moleculară, moleculele pot fi atât polare, cât și nepolare. Acest lucru dă naștere la un total de patru clase de compuși chimici covalenti care sunt:
- Compuși covalenti organici nepolari
- Compuși covalenti organici polari
- Compuși covalenți anorganici nepolari
- Compuși polari anorganici covalenti
Ce elemente se combină pentru a forma compuși covalenti?
Compușii covalenti se formează aproape exclusiv între elemente care sunt foarte apropiate de tabelul periodic, în principal între elemente nemetalice (deși există unele excepții). Un exemplu în acest sens sunt compușii organici, care sunt alcătuiți din carbon și unul sau mai multe dintre următoarele elemente: H, N, O, S, P și/sau niște halogen. Diferența de electronegativități dintre aceste elemente este întotdeauna suficient de mică pentru a da naștere la legături covalente (polare sau nepolare), motiv pentru care aproape toți compușii organici sunt covalenti.
Același lucru se întâmplă cu mulți dintre compușii anorganici formați din nemetale. De exemplu, oxizii acizi (formați între oxigen și un alt nemetal) sunt oxizi covalenti care rețin legătura covalentă OX chiar și atunci când reacţionează cu apa sau un metal.
Compușii formați prin unirea dintre metale nu sunt considerați compuși covalenti, deoarece în acest caz se formează legături metalice, necovalente. În cele din urmă, majoritatea compușilor formați între metale și nemetale sunt mai degrabă ionici (oxizi ionici, săruri binare sau halogenuri și oxisăruri, de exemplu) decât covalente. Cu toate acestea, există unele excepții, deoarece oxizii acizi ai metalelor de tranziție, cum ar fi cromul, manganul, wolfram (și altele) sunt cunoscuți a fi compuși covalenti.
În continuare, vom vedea 20 de exemple specifice pentru fiecare dintre aceste tipuri de compuși covalenți.
Exemple de compuși organici covalenți nepolari
1.- Metan (CH 4 )
Este cel mai simplu compus organic. Această hidrocarbură este un compus covalent complet nepolar datorită simetriei moleculei în care se anulează toate momentele dipolare mici ale legăturilor covalente CH.
2.- Ciclopropan ( C3H6 )
Un alt exemplu de hidrocarbură nepolară, în acest caz cel mai simplu alcan ciclic posibil.
3.- Benzen ( C6H6 )
Benzenul este o hidrocarbură aromatică. Este o moleculă plană perfect simetrică și complet nepolară.
4.- Antracen (C 10 H 8 )
Ca și benzenul, antracenul este, de asemenea, un compus aromatic covalent nepolar. Este cea mai simplă hidrocarbură aromatică policiclică dintre toate.
5.- p – benzochinonă ( C6H4O2 )
p-benzochinona este o dicetonă ciclică plană în care momentele dipolare ale celor două legături C=O se anulează reciproc deoarece indică în direcții opuse. Acest lucru îl face un exemplu de compus covalent, în ciuda faptului că posedă legături polare.
Exemple de compuși covalenti organici polari
6.- o – benzochinonă ( C6H4O2 )
Spre deosebire de exemplul de mai sus, izomerul orto al benzochinonei nu are grupările carbonil (C=O) îndreptate în direcții opuse, ci în schimb ambele indică aproximativ în aceeași direcție. Momentele dipolare ale acestor două legături se adună pentru a da naștere unei molecule organice polare.
7.- Etanol ( CH3CH2OH )
Etanolul este unul dintre cei mai folosiți alcooli în industrie. Este al doilea cel mai simplu alcool care există și este un compus covalent organic polar datorită polarității legăturilor CO și OH.
8.- metilamină ( CH3NH2 )
Acesta este cel mai simplu membru al aminelor, o familie de compuși organici derivați din amoniac. Legăturile NH și CN sunt polare. În plus, faptul că azotul are o geometrie piramidală trigonală face ca întreaga moleculă să fie polară.
9.- Acetonă (CH 3 COCH 3 )
Ca și în exemplul de benzochinonă, acetona posedă o grupare carbonil care conține o legătură C=O polară care nu este contracarată de niciun alt moment dipol, făcând din cetona un compus covalent organic polar.
10.- 1,1,1 -trifluoretan ( CF3CH3 )
Fluorul este elementul cel mai electronegativ din tabelul periodic, făcând legătura CF o legătură covalentă puternic polară. Datorită aranjamentului tetraedric al atomilor în jurul fiecărui carbon, cei trei atomi de fluor din 1,1,1-trifluoretan produc un moment dipol net care face din această moleculă un compus covalent polar.
Exemple de compuși covalenți anorganici nepolari
11.- Dioxid de carbon (CO 2 )
În ciuda faptului că este un produs al respirației celulare, dioxidul de carbon este considerat un compus anorganic. Acest gaz are două legături covalente polare identice îndreptate în direcții opuse, astfel încât molecula în ansamblu este nepolară.
12.- Borane (BH 3 )
Borane este un compus plan cu geometrie plană trigonală în care hidrogenii indică colțurile unui triunghi echilateral. Acest lucru anulează toate momentele dipolare ale celor trei legături BH, dând naștere unui compus covalent nepolar.
13.- Tetroxid de dinazot (N 2 O 4 )
Legătura NO este o legătură covalentă ușor polară, iar legătura NN este o legătură covalentă complet nepolară, făcând din N 2 O 4 un exemplu de compus covalent. În plus, ca și în alte cazuri, simetria moleculei anulează momentele dipolului, transformându-l într-un compus nepolar. Ca toți oxizii de azot, tetroxidul de dinazot este un compus anorganic.
14.- Hexafluorura de sulf (SF 6 )
Acesta este un alt exemplu de compus covalent care are legături covalente polare, dar, datorită simetriei mari (octaedrice, în acest caz), rezultă o moleculă nepolară.
15.- Disulfură de carbon (CS 2 )
Acesta este un compus foarte asemănător cu dioxidul de carbon și are aceleași caracteristici, fiind astfel un alt exemplu de compus anorganic covalent nepolar.
Exemple de compuși covalenți anorganici polari
16.- Apa (H 2 O)
Apa este unul dintre cei mai abundenți compuși chimici de pe planeta Pământ. Acoperă două treimi din suprafața pământului și este baza vieții. Cu toate acestea, apa este considerată un compus anorganic. Legătura OH este o legătură covalentă puternic polară, iar molecula are geometrie unghiulară, făcând apa o moleculă polară.
17.- Monoxid de carbon (CO)
Acest gaz otrăvitor care este produs ca produs secundar al arderii incomplete a compușilor organici are o triplă legătură covalentă polară între carbon și oxigen. Este unul dintre cele mai simple exemple de compuși covalenti anorganici polari.
18.- Hidrogen sulfurat (H 2 S)
Acesta este un compus cu caracteristici structurale foarte asemănătoare cu apa datorită faptului că sulful face parte din grupul de oxigen din tabelul periodic. Este, prin urmare, un compus covalent polar.
19.- Monoxid de azot (NO)
Din aceleași motive pentru care monoxidul de carbon este un compus covalent polar, monoxidul de azot este și el. Este, de asemenea, o substanță periculos de reactivă, deoarece este un radical liber.
20.- Amoniac ( NH3 )
Amoniacul formează baza aminelor, dar este considerat un compus anorganic. Ca și în exemplul de metilamină, azotul din amoniac are o geometrie piramidală trigonală, astfel încât toate momentele dipolului au o componentă îndreptată în aceeași direcție, dând moleculei un moment dipol net.
Referințe
Chang, R. și Goldsby, K. (2013). Chimie (ed. a 11-a). McGraw-Hill Interamericana de España SL
Cursurile lui Nesthor. (2019, 12 mai). Oxizii covalenti prima parte . Youtube. https://www.youtube.com/watch?v=uSyhAXTiGl0
Concept. (n.d.). Legătură covalentă – Concept, tipuri și exemple . Conceptul de. https://concepto.de/enlace-covalente/
Diferențiator. (23 octombrie 2020). Diferența dintre compusul organic și compusul anorganic . https://www.diferenciador.com/compuestos-organicos-e-inorganicos/
EcuRed. (2014, aprilie). Compuși anorganici – EcuRed . https://www.ecured.cu/Compuestos_inorg%C3%A1nicos
Compuși anorganici . (n.d.). CliffsNotes. https://www.cliffsnotes.com/study-guides/anatomy-and-physiology/anatomy-and-chemistry-basics/inorganic-compounds
rugina | compus chimic . (27 iunie 2020). delphipages. https://delphipages.live/ciencias/quimica/oxide
Velasquez, J. (2020, 3 iulie). 12 Exemple de compuși covalenți . Clasificarea. https://www.clasificacionde.org/ejemplos-de-compuestos-covalentes/
