Tabla de Contenidos
Bir kovalent bağ, aynı veya farklı elementlerin iki atomunun, ilgili oktetlerini tamamlamak için bir veya daha fazla değerlik elektron çiftini paylaştığı bir tür kimyasal bağdır. Bu tür bağ, metalik olmayan elementler arasında en sık görülen bağdır, ancak bazı durumlarda bazı geçiş metallerini ve metaloidleri de içerir.
Kovalent bağlar, birkaç isim vermek gerekirse, su, karbondioksit ve glikoz gibi molekülleri oluşturan tüm atomları veya grafit ve elmas gibi moleküler katıları bir arada tutan kimyasal birlik veya bağ türüdür . Öte yandan, kovalent bağlar, yaşamı mümkün kılan organik bileşiklerde, özellikle proteinlerde, amino asitlerde, yağlarda ve trigliseritlerde, karbonhidratlarda vb. bulunan mükemmel bağ türüdür.
Kovalent bağ kavramını “paylaş” ve “değerlik” sözcüklerinin oluşturduğu şekliyle düşünürsek, bu bağ türünün neredeyse yalnızca elementlerin değerlik kabuğu yörüngelerinde bulunan elektronları içerdiğini gösterirsek, hatırlaması kolaydır . .
Kovalent bağ, elektronları paylaşmak yerine, atomlardan birinin diğerinden elektronları uzaklaştırdığı, birincisinin negatif bir elektrik yükü alırken, ikincisinin pozitif yüklü kaldığı iyonik bağa zıt bir bağ türüdür. Bu türler iyon olarak adlandırılır (önceki anyonlar ve sonraki katyonlar) ve zıt yüklü iyonlar arasında meydana gelen elektrostatik çekim ile bir arada tutulur.
Kovalent bağların özellikleri
Kovalent bağlar, onları iyonik ve metalik bağlardan açıkça ayıran çeşitli özelliklere sahiptir. Bunlardan bazıları:
- Esas olarak metalik olmayan elementler arasında veya nispeten benzer elektronegatifliğe sahip elementler arasında oluşurlar . Bir bağı kovalent olarak tanımlamak için 1.7’ye eşit veya daha az bir elektronegatiflik farkı keyfi olarak seçilmiştir.
- Kovalent bağlar ortalama olarak iyonik bağlardan daha zayıftır . Tipik bir kovalent bağın bir molünü kırmak için gereken enerji genellikle 150 ila 400 kJ/mol aralığındayken, iyonik bağ için tipik olarak 600 ila 4.000 kJ/mol arasındadır, hatta daha da fazladır.
- Genellikle iyonik bileşiklerden çok daha düşük erime ve kaynama noktalarına sahip olan moleküler bileşiklere yol açarlar (erime noktaları çok yüksek olan grafit ve elmas gibi moleküler katılar hariç).
- Yönlüdürler , yani birkaç kovalent bağ oluşturan atomlarda bunlar tercihen belirli yönlerde yönlendirilir ve her moleküler madde için karakteristik moleküler geometrilere yol açar. Örneğin, amonyak (NH 3 ) durumunda , hidrojen ile üç kovalent bağ, üçgen tabanlı bir piramidin kenarları boyunca yönlendirilirken, boran (BH 3 ) durumunda , üç bağ bir eşkenar üçgen oluşturur ve bir üçgen düzlem geometrisi.
- Kovalent bağlar iyonik bağlardan daha kısadır . Çoğu iyonik bileşikte çekirdekler 160 ila 370 pm arasındayken, kovalent bileşikler söz konusu olduğunda bu mesafe, 260 pm’ye yaklaşan birkaç istisna dışında, tekli kovalent bağların büyük çoğunluğu için yaklaşık 80 ila 200 pm arasındadır. .
- Bağ uzunluğu bağ sırası ile azalır , yani aynı atom çifti için daha fazla elektron paylaşıldıkça bağ kısalır.
Kovalent bağ türleri
Kovalent bağlar çok yaygındır ve aynı zamanda çok çeşitlidirler, farklı kriterlere göre sınıflandırılabilirler. Kovalent bağların sınıflandırılması için en önemli kriterler ve bunların her birinde yer alan bağ türleri aşağıda sunulmuştur.
Elektronegatiflik farkına göre kovalent bağ türleri
Elektronegatiflik farkı, bir kovalent bağ oluştuğunda elektronların nasıl eşit olarak paylaşıldığını belirler. Bu kritere dayanarak, iki tür kovalent bağı ayırt edebiliriz:
polar kovalent bağlar
Elektronegatiflikleri farkı 0,4 ile 1,7 arasında olan iki element birleştirildiğinde oluşurlar (bu aralıklar biraz keyfidir). Bu tür bağlarda, elektronlar eşit olarak paylaşılmaz, çünkü daha elektronegatif atom, elektron bulutunu daha az elektronegatif olandan daha uzun süre korur, kısmi bir negatif yük alırken, daha az elektronegatif olan pozitif bir kısmi yük elde eder.
Bu yük ayrımına elektrik dipol denir ve bu tür bağa kutupsal bağ denmesinin nedeni budur. Yük ayrımı, bağın dipol momenti ile ölçülür. Polar bağlara sahip olan bileşikler, tüm dipol momentlerinin vektör toplamının net bir dipol momenti verip vermemesine bağlı olarak polar moleküller olabilir veya olmayabilir.
polar olmayan kovalent bağlar
Elektronegatiflikleri 0.4’ten az olan atomlar arasında oluşan kovalent bağlardır. Bu bağ türünde dipolün oluşmadığı varsayılır, bu nedenle bağın apolar olduğu söylenir.
Bazı insanlar, aynı elementin tam olarak aynı iki atomu kovalent olarak bağlandığında meydana gelen saf kovalent bağ adını verdikleri polar olmayan kovalent bağın bir alt sınıfını tanır (aynı element olmanın yanı sıra, her iki atom da aynı hibritleşmeye sahip olmalıdır) . Bu, elektronların tamamen eşit olarak paylaşıldığı mükemmel kovalent bağdır ve kesinlikle dipol momentinin sıfır olduğunu söyleyebiliriz.
Atomik orbitallerin örtüşmesine göre kovalent bağ türleri (Değerlik Bağ Teorisi)
Değerlik Bağ Teorisi , kovalent bağın oluşması için iki bağlı atomun değerlik atomik orbitallerinin örtüşmesi gerektiğini, aksi takdirde elektronları paylaşamayacaklarını belirtir. Bu teoriye göre, bu yörüngelerin üst üste gelmesinin iki yolu vardır ve iki tür kovalent bağa yol açar:
σ (sigma) bağları
Sigma bağı, atomik yörünge loblarının önden örtüşmesiyle oluşur, bu nedenle bu bağ iki çekirdeği birleştiren çizgi boyunca oluşur. İki bağlı atom, atomik orbitallerin yönelimleriyle ilgili kısıtlamalar nedeniyle aralarında yalnızca bir σ bağı oluşturabilir, çünkü bir yörünge bir yönü gösteriyorsa, değerlik kabuğundaki diğer yörüngeler mutlaka farklı bir yönü göstermelidir.
π (pi) bağları
Bunlar, atomik orbitallerin yanal örtüşmesiyle oluşanlardır, genellikle po d tipi saf atomik orbitallerdir. Bu bağlar, yalnızca iki atom birden fazla elektron çiftini paylaştığında ve birden fazla pi bağı oluşturabildiğinde oluşur.
Pi bağlarında paylaşılan elektronlar, iki çekirdeği birleştiren çizginin üstünde, altında veya yanlarında bulunur, ancak asla o çizgiden geçmezler.
Bağ sırasına veya paylaşılan elektron çiftlerinin sayısına göre kovalent bağ türleri
Daha önce belirtildiği gibi, bir kovalent bağda, iki atom bir veya daha fazla elektron çiftini paylaşabilir. Bu paylaşılan elektron çifti sayısı, bağ sırası olarak bilinir. Bu bağ sırasına göre, kovalent bağlar şu şekilde sınıflandırılabilir:
tek kovalent bağ
İki atom yalnızca bir çift elektron paylaştığında ortaya çıkar. Tek kovalent bağlar her zaman σ bağlarıdır.
çift kovalent bağ
İki çift elektronun paylaşıldığı kovalent bağdır. Elektron çiftlerinden biri iki çekirdek arasında bir σ bağı oluştururken, ikinci çift bir π bağı oluşturur. Çift bağ olarak adlandırılmasına ve bir σ ve bir π bağından oluştuğu düşünülmesine rağmen, çift bağın aslında tek bir bağ olduğunu anlamak önemlidir.
üçlü kovalent bağ
İki atom üç çift elektron paylaştığında oluşur. Bu durumda bağ, bir σ bağı ve iki π bağından oluşur. Bununla birlikte, bu iki π bağı, dört π elektronunun buluştuğu ve iki σ elektronunun ortada buluştuğu içi boş bir silindir oluşturur.
Diğer özel kovalent bağ türleri
Dative veya koordineli kovalent bağlar
Çoğu kovalent bağda, her iki bağlı atom da her bir bağ elektron çiftini oluşturmak için bir elektron verir. Bununla birlikte, oldukça yaygın olan ve Lewis asit-baz reaksiyonunun bir sonucu olarak oluşan özel bir kovalent bağ türü vardır.
Bu durumlarda, iki atomdan sadece biri kovalent bağı oluşturmak için elektron çiftine katkıda bulunur. Bu özel bağ türü, (açık nedenlerden dolayı, atomlardan yalnızca biri bağ için gerekli elektronları verdiği veya katkıda bulunduğu için) veya koordinat bağı olarak adlandırılır. Bu, koordinasyon bileşiklerini karakterize eden kovalent bağ türüdür.
Üç çekirdekli veya üç merkezin kovalent bağları
Bazı özel moleküllerde, aynı elektron çiftinin ikiden fazla atom arasında paylaşıldığı kovalent bağlar oluşturulabilir. Bu, iki π elektronunun bağın bir ucundan diğerine serbestçe hareket etmesine izin veren üç atomun tümünü kapsayan bir π bağı oluşturan, bir komşu karbokatyon ile bir çift kovalent bağın konjuge edildiği alil katyonlarının durumudur. Buna yer değiştirme denir.
Yaygın Kovalent Bağ Örnekleri
Bazı kovalent bağ örnekleri şunlardır:
- C–H
- C–C
- C–N
- N–N
- N=N
- C=N
- C–O
- C=O
- VEYA = VEYA
- AH
- Br–Br
- C–F
- C ≡ C
- N ≡ N
- C ≡ K
Referanslar
Tanımı. (son). kovalent tanımı . https://definicion.de/covalente/
Fernandes, AZ (2021, 10 Mayıs). Kovalent bağ: özellikleri ve türleri (örneklerle) . Tüm mesele. https://www.todamateria.com/enlace-covalente/
Jhoanell, J. (2021, 18 Kasım). Kovalent bağ KavramABC. https://conceptoabc.com/enlace-covalente/
Serbest metinler. (2020, 30 Ekim). 7.5: İyonik ve Kovalent Bağ Dayanımları . İspanyolca Serbest Metinler. https://espanol.libretexts.org/Quimica/Libro%3A_Quimica_General_(OpenSTAX)/07%3A_Enlace_Quimico_y_Geometria_Molecular/7.5%3A_Fortaleza_de_los_enlaces_ionicos_y_covalentes
Martín, M. (2020, 17 Mart). Kovalent bağlar hakkında konuştuğumuzda, belirli bir türden bahsediyoruz . Özellikler. https://www.caracteristicas.pro/enlaces-covalentes/
anlamlar. (2020, 15 Aralık). Kovalent bağ https://www.significados.com/enlace-covalente/