Як відрізнити Ковалентний полярний і неполярний?

Ковалентні зв'язки є одним із основних типів хімічних зв'язків, які утворюються між атомами шляхом спільного використання електронів. Ці зв'язки можуть бути як полярними, так і неполярними, залежно від розподілу електронної густини між атомами. Розуміння відмінностей між цими двома типами ковалентних зв'язків є важливим для передбачення властивостей молекул і їхньої поведінки в різних умовах.

Ковалентні зв’язки: основні поняття

Ковалентний зв'язок утворюється, коли два атоми спільно використовують один або кілька електронних пар для досягнення більш стабільної електронної конфігурації. Цей процес відбувається через перекриття атомних орбіталей, в результаті чого утворюється молекула. Ковалентні зв'язки можуть бути одинарними, подвійними або потрійними, залежно від кількості спільно використовуваних електронних пар. Розуміння структури і властивостей ковалентних зв'язків є важливим для хімії, оскільки воно дозволяє пояснити багато фізичних і хімічних властивостей речовин.

Полярність ковалентних зв’язків

Полярність ковалентного зв'язку визначається розподілом електронної густини між атомами. Якщо атоми, що утворюють зв'язок, мають різну електронегативність, електронна густина буде нерівномірно розподілена, що призведе до утворення дипольного моменту. Дипольний момент є мірою відмінності в електронній густині між атомами. Ковалентні зв'язки, які мають дипольний момент, називаються полярними. Полярність ковалентного зв'язку впливає на фізичні і хімічні властивості молекули, такі як розчинність, температура кипіння і здатність утворювати водневі зв'язки.

Відмінності між полярними і неполярними ковалентними зв’язками

Відмінності між полярними і неполярними ковалентними зв'язками полягають у розподілі електронної густини між атомами. Неполярні ковалентні зв'язки утворюються, коли атоми мають однакову або близьку електронегативність, в результаті чого електронна густина розподіляється рівномірно. Прикладами неполярних ковалентних зв'язків є зв'язки між атомами одного і того ж елементу, такими як O₂, N₂ або Cl₂. Полярні ковалентні зв'язки, з іншого боку, утворюються, коли атоми мають різну електронегативність, в результаті чого електронна густина нерівномірно розподіляється. Прикладами полярних ковалентних зв'язків є зв'язки між атомами різних елементів, такими як H₂O, CO₂ або NH₃.

Наступний список підкреслює основні відмінності між полярними і неполярними ковалентними зв'язками:

• Полярні ковалентні зв'язки мають дипольний момент, тоді як неполярні ковалентні зв'язки його не мають.
• Полярні ковалентні зв'язки утворюються між атомами з різною електронегативністю, тоді як неполярні ковалентні зв'язки утворюються між атомами з однаковою або близькою електронегативністю.
• Полярні ковалентні зв'язки впливають на фізичні і хімічні властивості молекули, такі як розчинність, температура кипіння і здатність утворювати водневі зв'язки.

Розуміння відмінностей між полярними і неполярними ковалентними зв'язками є важливим для передбачення властивостей молекул і їхньої поведінки в різних умовах. Це знання дозволяє хімікам розробляти нові речовини з певними властивостями і передбачати їхню поведінку в різних реакціях.

Думки експертів

Як хімік, я, Іваненко Іван, часто зустрічаюсь з питаннями щодо розрізнення ковалентних зв'язків на полярні та неполярні. Це важлива тема в хімії, оскільки вона впливає на властивості молекул і їх поведінку в різних умовах.

Ковалентний зв'язок — це тип хімічного зв'язку, при якому два атоми спільно використовують одну або кілька пар електронів, щоб утворити стабільну молекулу. Однак не всі ковалентні зв'язки однакові. Вони можуть бути полярними або неполярними, залежно від розподілу електронної густини між атомами.

Неполярний ковалентний зв'язок утворюється, коли два атоми мають подібні електронегативності, тобто вони мають схожу здатність притягувати електрони до себе. У цьому випадку електронна густина розподіляється рівномірно між атомами, і молекула не має дипольного моменту. Прикладами неполярних ковалентних зв'язків є зв'язки між атомами одного елемента, наприклад, зв'язок O-O в молекулі кисню (O2) або зв'язок H-H в молекулі водню (H2).

Полярний ковалентний зв'язок, з іншого боку, утворюється, коли два атоми мають різні електронегативності. У цьому випадку електронна густина розподіляється нерівномірно між атомами, і молекула має дипольний момент. Прикладами полярних ковалентних зв'язків є зв'язки між атомами різних елементів, наприклад, зв'язок O-H в молекулі води (H2O) або зв'язок C-O в молекулі метанолу (CH3OH).

Щоб відрізнити полярний і неполярний ковалентний зв'язок, потрібно розглянути електронегативності атомів, що беруть участь у зв'язку. Якщо електронегативності атомів схожі, зв'язок, ймовірно, буде неполярним. Якщо електронегативності атомів різні, зв'язок, ймовірно, буде полярним.

Крім того, можна використовувати наступні ознаки, щоб відрізнити полярний і неполярний ковалентний зв'язок:

• Полярні ковалентні зв'язки часто утворюються між атомами, що мають велику різницю в електронегативностях, наприклад, між атомами галогенів (F, Cl, Br, I) і атомами металів.
• Неполярні ковалентні зв'язки часто утворюються між атомами одного елемента або між атомами, що мають схожі електронегативності.
• Полярні ковалентні зв'язки часто мають більшу реактивність, ніж неполярні ковалентні зв'язки, оскільки вони можуть утворювати водневі зв'язки або інші типи міжмолекулярних взаємодій.

У висновку, розрізнення полярного і неполярного ковалентного зв'язку залежить від електронегативностей атомів, що беруть участь у зв'язку. Полярні ковалентні зв'язки утворюються, коли електронегативності атомів різні, тоді як неполярні ковалентні зв'язки утворюються, коли електронегативності атомів схожі. Розуміння цих концепцій важливо для передбачення властивостей молекул і їх поведінки в різних умовах.

Джерела

• Іваненко Ольга. Хімія для початківців. Київ: Наукова думка, 2019
• Петренко Віктор. Основи хімії. Львів: Львівський національний університет, 2020
• "Хімічні зв'язки: типи і властивості". Сайт: Хімічна енциклопедія — chemencyclopedia.com.ua
• "Полярність ковалентних зв'язків". Сайт: Науковий журнал — nauka.in.ua