The sifat sebatian kovalen adalah berdasarkan kepada banyak faktor yang bergantung dasarnya pada struktur molekul. Sebagai permulaan, ikatan kovalen mesti bergabung dengan atom anda dan tidak boleh ada cas elektrik; jika tidak, seseorang akan bercakap mengenai sebatian ion atau koordinasi.
Secara semula jadi terdapat terlalu banyak pengecualian di mana garis pemisah antara ketiga jenis sebatian menjadi kabur; terutamanya ketika mempertimbangkan makromolekul, yang mampu menampung kawasan kovalen dan ion. Tetapi secara amnya, sebatian kovalen menghasilkan unit atau molekul individu yang sederhana.
Pinggir pantai, salah satu contoh sumber sebatian kovalen dan ion yang tidak terhingga. Sumber: Pexels.
Gas-gas yang membentuk atmosfer dan angin yang melanda pesisir pantai tidak lebih dari beberapa molekul yang menghormati komposisi tetap. Oksigen, nitrogen, karbon dioksida, adalah molekul diskrit dengan ikatan kovalen dan terlibat erat dengan kehidupan planet ini.
Dan di sisi laut, molekul air, OHO, adalah contoh penting bagi sebatian kovalen. Di pantai, ia dapat dilihat di atas pasir, yang merupakan campuran kompleks oksida silikon yang terhakis. Air cair pada suhu bilik, dan sifat ini penting untuk diingat untuk sebatian lain.
Ikatan kovalen
Dalam pengenalan disebutkan bahawa gas yang disebutkan mempunyai ikatan kovalen. Sekiranya anda melihat struktur molekulnya, anda akan melihat bahawa ikatannya berganda dan tiga: O = O, N≡N, dan O = C = O. Sebaliknya, gas lain mempunyai ikatan tunggal: HH, Cl-Cl, FF dan CH 4 (empat ikatan CH dengan geometri tetrahedral).
Ciri ikatan ini, dan akibatnya sebatian kovalen, adalah bahawa mereka adalah daya arah; ia bergerak dari satu atom ke atom yang lain, dan elektronnya, kecuali ada resonans, dilokalisasikan. Manakala dalam sebatian ion, interaksi antara dua ion tidak berarah: mereka menarik dan menghalau ion jiran yang lain.
Ini memberi kesan langsung kepada sifat sebatian kovalen. Tetapi, mengenai ikatannya, selagi tidak ada cas ionik, adalah mungkin untuk menyatakan bahawa sebatian dengan ikatan tunggal, dua atau tiga adalah kovalen; dan lebih-lebih lagi, apabila ini adalah struktur jenis rantai, yang terdapat dalam hidrokarbon dan polimer.
Sebilangan sebatian kovalen menghubungkan ke beberapa ikatan, seolah-olah mereka adalah rantai. Sumber: Pexels.
Sekiranya tidak ada cas ion dalam rantai ini, seperti pada polimer Teflon, ia dikatakan sebatian kovalen tulen (dalam pengertian kimia dan bukan komposisi).
Kebebasan molekul
Oleh kerana ikatan kovalen adalah daya arah, mereka selalu menentukan struktur diskrit, bukan susunan tiga dimensi (seperti yang berlaku dengan struktur kristal dan kisi). Molekul kecil, sederhana, annular, kubik, atau dengan jenis struktur lain, boleh diharapkan dari sebatian kovalen.
Antara molekul kecil, misalnya, ialah gas, air, dan sebatian lain seperti: I 2 , Br 2 , P 4 , S 8 (dengan struktur seperti mahkota), As 2 , dan polimer silikon dan karbon.
Masing-masing daripadanya mempunyai struktur tersendiri, tidak bergantung pada jalinan tetangganya. Untuk menekankan ini, pertimbangkan allotrope karbon, fullerene, C 60 :
Fullerenes, salah satu alotrop arang batu yang paling menarik. Sumber: Pixabay.
Perhatikan bahawa ia berbentuk seperti bola sepak. Walaupun bola dapat saling berinteraksi, ikatan kovalen mereka yang menentukan struktur simbolik ini; maksudnya, tidak ada jaringan bola kristal yang menyatu, tetapi dipisahkan (atau dipadatkan).
Walau bagaimanapun, molekul dalam kehidupan nyata tidak bersendirian: mereka saling berinteraksi untuk mewujudkan gas, cecair atau pepejal yang kelihatan.
Daya antara molekul
Daya intermolekul yang menyatukan molekul individu sangat bergantung pada strukturnya.
Sebatian kovalen bukan polar (seperti gas) berinteraksi melalui jenis daya tertentu (penyebaran atau London), sementara sebatian kovalen polar (seperti air) berinteraksi dengan jenis daya yang lain (dipole-dipole). Semua interaksi ini mempunyai satu persamaan: ia adalah arah, seperti ikatan kovalen.
Contohnya, molekul air berinteraksi melalui ikatan hidrogen, jenis daya dipol-dipol khas. Mereka diposisikan sedemikian rupa sehingga atom hidrogen menunjuk ke arah atom oksigen molekul yang berdekatan: H 2 O - H 2 O. Oleh itu, interaksi ini menunjukkan arah tertentu di angkasa.
Oleh kerana daya intermolekul sebatian kovalen secara murni berarah, ini bermaksud bahawa molekulnya tidak dapat bergabung seberat sebatian ionik; dan hasilnya, takat didih dan lebur yang cenderung rendah (T <300 ° C).
Akibatnya, sebatian kovalen pada suhu bilik biasanya pepejal gas, cair atau lembut, kerana ikatannya dapat berputar, memberikan kelenturan pada molekul.
Keterlarutan
Keterlarutan sebatian kovalen akan bergantung pada pertalian pelarut-pelarut. Sekiranya mereka apolar, mereka akan larut dalam pelarut apolar seperti diklorometana, kloroform, toluena, dan tetrahidrofuran (THF); jika polar, larut dalam pelarut polar, seperti alkohol, air, asid asetik glasial, amonia, dll.
Walau bagaimanapun, di luar pertalian pelarut zat terlarut, terdapat pemalar dalam kedua-dua kes tersebut: molekul kovalen tidak memutuskan (dengan pengecualian tertentu) ikatan mereka atau menghancurkan atomnya. Garam, misalnya, memusnahkan identiti kimianya ketika larut, memecahkan ionnya secara berasingan.
Kekonduksian
Bersikap neutral, mereka tidak menyediakan medium yang mencukupi untuk penghijrahan elektron, dan oleh itu, mereka adalah pengalir elektrik yang lemah. Walau bagaimanapun, beberapa sebatian kovalen, seperti hidrogen halida (HF, HCl, HBr, HI) memisahkan ikatan mereka untuk menghasilkan ion (H + : F - , Cl - , Br - …) dan menjadi asid (hidridid).
Mereka juga konduktor panas yang lemah. Ini kerana daya intermolekul dan getaran ikatan mereka menyerap sebahagian haba yang dibekalkan sebelum molekul mereka bertambah tenaga.
Kristal
Sebatian kovalen, selagi daya intermolekulnya memungkinkan, dapat disusun sedemikian rupa untuk membuat corak struktur; dan dengan itu, kristal kovalen, tanpa cas ion. Oleh itu, bukannya rangkaian ion terdapat rangkaian molekul atau atom yang dihubungkan secara kovalen.
Contoh kristal ini adalah: gula secara umum, yodium, DNA, silika oksida, berlian, asid salisilik, antara lain. Dengan pengecualian berlian, kristal kovalen ini mempunyai titik lebur jauh lebih rendah daripada kristal ionik; iaitu garam bukan organik dan organik.
Kristal ini bertentangan dengan sifat bahawa pepejal kovalen cenderung lembut.
Rujukan
- Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Kimia. (Edisi ke-8.) Pembelajaran CENGAGE.
- Leenhouts, Doug. (13 Mac 2018). Ciri-ciri sebatian ion dan kovalen. Ilmu Pengetahuan. Dipulihkan dari: sciencing.com
- Toppr. (sf). Sebatian kovalen. Dipulihkan dari: toppr.com
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (05 Disember 2018). Sifat Sebatian Kovalen atau Molekul. Dipulihkan dari: thinkco.com
- Wyman Elizabeth. (2019). Sebatian kovalen. Kaji. Dipulihkan dari: study.com
- Ophardt C. (2003). Sebatian kovalen. Chembook Maya. Dipulihkan dari: chemistry.elmhurst.edu
- Gergens Dr. (sf). Kimia Organik: Kimia Sebatian Karbon. . Dipulihkan dari: homework.sdmesa.edu
- Quimitube. (2012). Sifat bahan kovalen molekul. Dipulihkan dari: quimitube.com