Proprietà dei composti covalenti (con esempi)

IL Caracteristiche dei composti covalenti Appaiono in molti fattori che dipendono in sostanza di strutture molecolari. Per cominciare, il legame covalente deve unire i suoi atomi e non ci possono essere cariche elettriche; Altrimenti, parleremo di composti ionici o di coordinamento.

In natura ci sono troppe eccezioni in cui si diffonde la linea di demarcazione tra i tre tipi di composti; Soprattutto quando sono considerati macromolecole, in grado di proteggere le regioni sia covalenti che ioniche. Ma, in generale, i composti covalenti creano unità o molecole semplici e singole.

Costa di una spiaggia, uno degli esempi infiniti di fonti di composti covalenti e ionici. Fonte: Pexels.

I gas che compongono l'atmosfera e le brezze che colpiscono le camicie non sono altro che più molecole che rispettano una composizione costante. Ossigeno, azoto, anidride carbonica, sono molecole discrete con legami covalenti e sono intimamente coinvolti nella vita del pianeta.

E sul lato marino, la molecola d'acqua, O-H-O, è l'esempio di eccellenza di un composto covalente. Sulla costa puoi vedere sulle sabbie, che sono una miscela complessa di ossidi di silicio eroso. L'acqua è liquida a temperatura ambiente e questa proprietà sarà importante da tenere a mente per altri composti.

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Legame covalente

Nell'introduzione è stato menzionato che i gas citati hanno legami covalenti. Se le tue strutture molecolari sono in esecuzione, si vedrà che i tuoi collegamenti sono doppi e tripli: O = O, N /n e O = C = O. D'altra parte, altri gas hanno semplici collegamenti: H-H, CL-CL, F-F e CH₄ (Quattro collegamenti C-H con geometria tetraedrica).

Una caratteristica di questi collegamenti, e quindi dei composti covalenti, è che sono forze direzionali; Passa da un atomo all'altro e i suoi elettroni, a meno che non vi siano risonanza, si trovano. Mentre nei composti ionici, le interazioni tra due ioni non sono indirezionali: attirano e respingono l'altro ioni circostanti.

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Quanto sopra implica conseguenze immediate sulle proprietà dei composti covalenti. Ma, riferendosi ai suoi collegamenti, è possibile, a condizione che non vi siano carichi ionici, per affermare che un composto con collegamenti semplici, doppi o tripli è covalente; E ancora di più, quando si tratta di strutture di tipo a catena, che si trovano in idrocarburi e polimeri.

Alcuni composti covalenti sono collegati formando più collegamenti, come se fossero catene. Fonte: Pexels.

Se in queste catene non ci sono cariche ioniche, come nel polimero di teflon, si dice che siano composti covalenti puri (in senso chimico e non composizione).

Indipendenza molecolare

Poiché i legami covalenti sono forze direzionali, finiscono sempre per definire una struttura discreta, anziché una disposizione tridimensionale (come si verifica con strutture e reti cristalline). Dai composti covalenti, piccoli, medi, anulari, cubici o con qualsiasi altro tipo di struttura.

Tra le piccole molecole, ad esempio, ci sono quello di gas, acqua e altri composti come: i₂, Br₂, P₄, S₈ (con struttura a corona), come₂, e polimeri di silicio e carbonio.

Ognuno di essi ha una propria struttura, indipendente dai collegamenti dei loro vicini. Per sottolineare questo, viene considerato l'alotrope di carbonio, fullerene, c₆₀:

Fullerenos, uno degli alotropi più interessanti in carbonio. Fonte: Pixabay.

Nota che è la forma della palla da calcio. Mentre le palle possono interagire tra loro, sono i loro legami covalenti che hanno definito quella struttura simbolica; Cioè, non esiste una rete fusa di sfere cristalline, ma separate (o compattate).

Tuttavia, le molecole di vita reale non sono sole: interagiscono tra loro per stabilire un gas visibile, liquido o solido.

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Forze intermolecolari

Le forze intermolecolari che mantengono le singole molecole dipendono da un'estensione immensa dalla loro struttura.

I composti covalenti apolari (come i gas), interagiscono attraverso alcuni tipi di forze (dispersione o Londra), mentre i composti covalenti polari (come l'acqua), interagiscono per altri tipi di forze (dipolo-dipolo). Tutte queste interazioni hanno qualcosa in comune: sono direzionali, così come i legami covalenti.

Ad esempio, le molecole d'acqua interagiscono attraverso i ponti idrogeno, un tipo speciale di forze dipolo-dipolo. Si posizionano in modo tale che gli atomi di idrogeno indicano l'atomo di ossigeno di una molecola vicina: H₂O - h₂O. E quindi, queste interazioni presentano una direzione specifica nello spazio.

Essendo le forze intermolecolari di composti covalenti puramente direzionali, le loro molecole non possono coeso in modo efficiente come i composti ionici; e il risultato, punti di ebollizione e fusione che tendono ad essere bassi (t< 300°C).

Di conseguenza, i composti covalenti a temperatura ambiente sono generalmente solidi morbidi, liquidi o morbidi, poiché i loro legami possono ruotare, dando flessibilità alle molecole.

Solubilità

La solubilità dei composti covalenti dipenderà dall'affinità del soluto del soluto. Se sono apole, saranno solubili in solventi apolari come diclorometano, cloroformio, toluene e tetraidrofurano (THF); Se sono polari, saranno solubili in solventi polari, come alcoli, acqua, acido acetico glaciale, ammoniaca, ecc.

Tuttavia, al di là di tale affinità soluto-solvente, esiste una costante in entrambi i casi: le molecole covalenti non si rompono (ad eccezione di alcune eccezioni) i loro legami o disintegrano i loro atomi. Sali, ad esempio, la loro identità chimica viene distrutta durante la dissoluzione, solvendo i loro ioni separatamente.

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Conduttività

Essendo neutrali, non contribuiscono con un mezzo adeguato per avere la migrazione degli elettroni e quindi sono cattivi conduttori di elettricità. Tuttavia, alcuni composti covalenti, come alogenidi di idrogeno (HF, HCl, HBR, HI) dissociano il loro legame agli ioni originati (H⁺: F^-, Cl^-, Br^-...) e si trasformano in acidi (idraceidi).

Sono anche cattivi conducenti di calore. Questo perché le loro forze intermolecolari e le vibrazioni dei loro legami assorbono parte del calore fornito prima che le loro molecole aumentano la loro energia.

Cristalli

I composti covalenti, a condizione che siano consentite le loro forze intermolecolari, possono essere ordinati in modo tale da creare un modello strutturale; E così, un cristallo covalente, senza carichi ionici. Pertanto, invece di una rete ionica c'è una rete di molecole o atomi collegati in modo covalente.

Esempi di questi cristalli sono: zuccheri in generale, iodio, DNA, ossidi di silice, diamanti, acido salicilico, tra gli altri. Con l'eccezione del diamante, questi cristalli covalenti hanno molti punti minori rispetto a quelli dei cristalli ionici; cioè sali inorganici e organici.

Questi cristalli contraddicono la proprietà che i solidi covalenti tendono ad essere morbidi.

Riferimenti

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