Ковалентно свързване: какво е това, характеристики, видове и примери

Какво е ковалентна връзка?

Ковалентната връзка е сила, която свързва два атома на неметални елементи, за да образува молекула. Основното в този съюз е фактът, че атомите споделят двойки електрони от най-повърхностния си слой (наречен валентен слой), за да постигнат стабилността на молекулата, която е образувана с връзката.

Тенденцията на елементите да достигнат стабилна конфигурация е известна като правило на октета и е от основно значение за образуването на ковалентни връзки и други видове химически връзки (като йонни).

В зависимост от способността на атомите да привличат електрони, ковалентните връзки могат да бъдат полярни или неполярни. Те също могат да бъдат единични, двойни или тройни, в зависимост от това колко електрони споделят.

Характеристики на ковалентни връзки

• Ковалентните връзки са по-стабилни, когато са неполярни, т.е. когато електроотрицателността на атомите е подобна.
• Те се образуват само между неметални елементи (кислород (O), водород (H), азот (N) и др.
• Електроните винаги се споделят по двойки, или в единични, двойни (четири електрона) или тройни (шест електрона) връзки.

Видове ковалентни връзки

Ковалентните връзки се класифицират въз основа на електроотрицателността на атомите на връзката и броя на електроните, споделяни между тях.

Полярна ковалентна връзка

Молекулата се състои от повече от един атом. Когато има атом, който привлича електрони с по-голяма интензивност, в тази част на молекулата се генерира по-голяма концентрация на електрони. Това явление се нарича полярност.

Частта от молекулата, в която са концентрирани електроните, има частичен отрицателен заряд, докато другата област на молекулата има частичен положителен заряд.

Поради тази причина този тип връзка се нарича "полярна", тъй като има неравномерна поляризация или разпределение на електроните, изграждащи молекулата.

В молекула вода (H₂О), кислородният атом е този с най-висока полярност, поради което той привлича електрони от водород.

Неполярна ковалентна връзка

Това се случва, когато двойки електрони се споделят между атоми, които имат еднаква или много сходна електроотрицателност. Това благоприятства справедливото разпределение на електроните.

Молекулата на водорода (Н), изградена от два водородни атома, е пример за неполярна ковалентна връзка.

Дативна или координатна ковалентна връзка

Този тип връзка получава това име, тъй като само един от атомите в връзката допринася своите електрони. Този атом се нарича датив, а атомът, който приема електроните, се нарича рецепторен атом. Графично се идентифицира със стрелка.

В молекулата на водородния йон или хидрониевия йон (H₃O) ⁺, кислородът допринася двойка електрони към водородния йон (протон).

Проста ковалентна връзка

Това се случва, когато всеки атом споделя електрон, за да завърши двойката електрони в връзката.

Молекула хлор (Cl₂) се образува, когато атомите споделят електрон, за да завършат по 8 електрона във валентната си обвивка всеки.

Двойна ковалентна връзка

Двойни връзки се генерират, когато две двойки електрони се споделят между два атома, за общо четири споделени електрона.

Пример е въглеродният диоксид (CO₂), чиито кислородни атоми споделят по една двойка електрони всеки с въглеродния атом.

Тройна ковалентна връзка

Когато атомите споделят шест електрона (три двойки), се генерира тройна връзка.

Пример е азотната молекула (N₂), чиито атоми споделят три двойки електрони.

Правилото на октета в ковалентни връзки

Правилото на октета е известно като тенденцията, която се наблюдава в някои елементи на периодичната таблица за достигане на стабилна конфигурация.

Всъщност най-стабилните атоми в периодичната система са благородни газове като аргон (Ar) или неон (Ne), които имат 8 електрона във валентната си обвивка.

Други атоми се опитват да постигнат стабилност на благородния газ, като реагират с други атоми, с които могат да споделят електрони до 8.

Пример за това е хлорната (Cl) молекула, която се състои от два атома. Всеки от тях има 7 електрона, така че всеки атом споделя електрона, така че другият да може да достигне 8 електрона.

Правилото на октета има изключения, тъй като молекулите на берилий (Be) и бор (B) не са удовлетворени.

Важността на правилото на октета е, че познавайки тенденцията на атомите да се структурират, можете да предскажете как ще се държат, когато се комбинират с други елементи.

Това правило е открито от физика-химика Гилбърт Нютон Луис през 1916 година.

Може да ви е интересно да прочетете:

• Йонна връзка
• Електрон
• Атомна орбитала
• Периодичната таблица
• Органични съединения