Na smaoinich thu a-riamh dè a tha a ’toirt air a’ chruinne-cè cumail ri chèile? Seo sanas: chan e jar de mheud gnìomhachais a th ’ann de super glue cosmach. Chan e, is e an dìomhair a bhith a ’cumail rudan ri chèile pròiseas ceangal ceimigeach ris an canar bonding valent - far a bheil na dealanan anns na sligean a-muigh de dadaman a’ ceangal ri chèile gus moileciuilean a chruthachadh. Is e bannan covalent cuid de na ceanglaichean as cumhachdaiche sa chruinne-cè.
Athair Bannan Covalent - Irving Langmuir
Chaidh saoghal saidheans ceimigeach a thoirt a-steach do phrionnsapal co-ghnèitheachd ann an 1919. Chuir an ceimigear Irving Langmuir, a bhuannaich Duais Nobel san àm ri teachd, ris an teirm airson cunntas a thoirt air na ceanglaichean moileciuil a chruthaich dealanan anns an t-slige as fhaide a-muigh no faothachadh dadaman. Chaidh an teirm 'covalent bond' a chleachdadh an toiseach ann an 1939.
Rugadh ceimigear Ameireaganach, Irving Langmuir ann am Brooklyn, New York, air 31 Faoilleach 1881, mar an treas fear de cheathrar mhac do Charles Langmuir agus Sadie Comings. Cheumnaich Langmuir mar innleadair meitabileach bho Sgoil nam Mèinnean aig Oilthigh Columbia ann an 1903 agus choisinn e M. A. agus Ph.D. ann an ceimigeachd ann an 1906. Bhiodh an obair aige ann an ceimigeachd uachdar air a dhuaiseachadh leis an Duais Nobel ann an Ceimigeachd, ann an 1932.
Ataman agus Molecules - A bheil iad dha-rìribh cudromach?
Gu sìmplidh, às aonais dadaman cha bhiodh an cruinne-cè ann. Tha seo air sgàth gu bheil dadaman nam bunaitean togail bunaiteach. Dè dìreach a tha air a chiallachadh le cùis? Anns na saidheansan fiosaigeach agus ceimigeach, tha ‘cuspair’ air a mhìneachadh mar an rud a tha a ’gabhail àite agus aig a bheil mais fois, gu sònraichte seach lùth. Mar sin gu h-iomlan, is e 'cuspair' a h-uile dad.
Tha dadaman air an dèanamh suas de thrì gràinean subatomic bunaiteach: protainnean, neutrons, agus dealanan. Is e mìrean subatomic a th ’ann am protainnean a chumas cosgais dealain adhartach. Tha neodronan nam mìrean subatomic aig nach eil cosgais dealain adhartach no àicheil, i.e. neodrach. Bidh protainnean agus neodronan a ’tighinn còmhla gus niuclas atom a dhèanamh suas. Bidh dealanan, an seòrsa gràin subatomic mu dheireadh, a ’cumail cosgais dealain àicheil agus a’ cuairteachadh an niuclas atamach mar sgòth.
Mar sin an uairsin dè a th ’ann am moileciuilean? Chan eil molecules dad nas motha no nas lugha na dadaman a tha air an tàladh gu dadaman eile gu leòr airson ceangal a dhèanamh. Ceangal faothachaidh.
Ceangal molecular - seòrsaichean de bannan Valent
Nuair a bhios dadaman a ’ceangal ri chèile gus moileciuilean a chruthachadh, faodaidh am pròiseas tachairt ann an grunn dhòighean eadar-dhealaichte. Is e covalent a chanar ris a ’phrìomh dhòigh anns am bi dadaman a’ ceangal. Tha an teirm covalent a ’toirt iomradh air gu bheil an ceangal a’ toirt a-steach roinneadh aon phaidhir no barrachd de electronan. Tha dòighean eile ann cuideachd air an urrainn dha dadaman ceanglaichean dà-ghnèitheach a chruthachadh, nam measg:
dràma kevin hart
- Bannan no bannan ionic a chruthachadh nuair a bheir aon atom seachad aon no barrachd electronan gu dadam eile.
- Bannan meatailt, an seòrsa ceimigeach bonding a bhios a ’cumail dadaman mheatailtean còmhla. Is e ceanglaichean meatailt an tarraing èiginneach eadar dealanan faothachaidh agus na dadaman meatailt.
Bannan Molecular Covalent - Eileamaidean vs Compounds
Mar a bhios àiteachan tarraingeach eadar dadaman a ’tachairt bidh iad a’ cruthachadh bannan moileciuil no stuthan a tha nan todhar no nan eileamaidean. Ged a tha todhar moileciuil agus eileamaidean moileciuil a ’tachairt mar thoradh air ceangal covalent tha eadar-dhealachadh cudromach eadar an dà rud.
Is e an eadar-dhealachadh eadar moileciuil saimeant agus moileciuil de eileamaid gu bheil na dadaman uile ann am moileciuil de eileamaid. Mar eisimpleir, ann am moileciuil uisge (todhar), tha aon dadaman ocsaidean agus dà dadam haidridean ann. Ach ann am moileciuil de ocsaidean (eileamaid), tha ocsaidean anns an dà dadam.
Eisimpleirean de Chomharran Bannan Covalent
Tha mòran eisimpleirean ann de choimeasgaidhean aig a bheil bannan covalent, a ’toirt a-steach gasaichean san àile againn, connadh cumanta agus a’ mhòr-chuid de na todhar anns a ’bhodhaig againn. Seo trì eisimpleirean.
Moileciuil meatain (CH4)
Is e an rèiteachadh dealanach de charbon 2,4. Feumaidh e 4 a bharrachd dealan anns an t-slige a-muigh gus a bhith coltach ris an neon gas uasal. Gus seo a dhèanamh, bidh aon dadam gualain a ’roinn ceithir electronan leis na dealanan singilte bho ceithir dadaman haidridean. Tha ceithir bannan singilte C-H anns a ’mholalan meatain.
Moileciuil uisge (H2O)
Bidh aon atom ocsaidean a ’tighinn còmhla ri dà dadam haidridean. Tha dà bhann singilte O-H anns a ’mholalan uisge.
Carbon dà-ogsaid (CO2)
Bidh aon dadam gualain a ’tighinn còmhla le dà dadam ocsaidean. Tha dà bhann C = O anns a ’mholacol carbon dà-ogsaid.
divider seòmar balla diy leth
Eisimpleirean de Eileamaidean Bond Covalent
Nuair a bhios dadaman mar bannan moileciuil covalent, tha na toraidhean nan eileamaidean covalent. Tha na h-eileamaidean covalent nonmetal a lorgar sa chlàr ràitheil a ’toirt a-steach:
mar nach stiall thu sgrìob le drile
- haidridean
- carbon
- nitrogen
- fosfar
- ogsaidean
- pronnasg agus selenium.
A bharrachd air an sin, tha na h-eileamaidean halogen uile, nam measg:
- fluorine
- clòirin
- bromine
- tha iodine agus astatine, uile nan eileamaidean nonmetal covalent.
Bannan Co-ghnèitheach Polar agus Neo-polar
Eu-coltach ri bannan ionic, bidh bannan covalent gu tric a ’cruthachadh eadar dadaman far nach urrainn dha aon de na dadaman rèiteachadh slige electron gas uasal a choileanadh tro chall no buannachd aon no dhà de electronan. ... Mar sin bidh dadaman a bhios a ’ceangal gu coibhneil a’ roinn an cuid electronan gus an slige faothachaidh a chrìochnachadh.
Mar as motha an eadar-dhealachadh electronegativity, is ann as ionic a tha an ceangal. Is e bannan covalent polar a th ’ann am bannan a tha gu ìre ianach. Bidh bannan covalent nonpolar, le roinneadh co-ionann de na dealanan ceangail, ag èirigh nuair a tha electronegativities an dà dadam co-ionann.
Eisimpleirean de Bannan Covalent Polar
Ann an ceangal covalent polar, bidh na dealanan a tha air an roinn leis na dadaman a ’caitheamh barrachd ùine, gu cuibheasach, nas fhaisge air niuclas ocsaidean na niuclas Hydrogen. Tha seo air sgàth geoimeatraidh an moileciuil agus an eadar-dhealachadh mòr electronegativity eadar an dadam Hydrogen agus an dadam ocsaidean.
Tha moileciuil uisge, air a ghiorrachadh mar H2O, na eisimpleir de cheangal pòlarach pòla. Tha na dealanan air an roinn gu mì-chothromach, leis an dadam ocsaidean a ’caitheamh barrachd ùine le dealanan na dadaman haidridean. Leis gu bheil dealanan a ’caitheamh barrachd ùine leis an dadam ocsaidean, bidh e a’ giùlan pàirt pàirt àicheil.
Eisimpleirean de Bannan Covalent Neo-polar
Chan eil moileciuilean neo-polar cho dualtach leaghadh ann an uisge. Is e stuth neo-polar aon às aonais dipole, a ’ciallachadh gu bheil cuairteachadh cothromach de electronan anns an structar moileciuil aige. Tha eisimpleirean a ’toirt a-steach carbon dà-ogsaid, olan glasraich, agus toraidhean petroleum.
Is e eisimpleir de cheangal covalent nonpolar an ceangal eadar dà dadaman haidridean seach gu bheil iad a ’roinn na dealanan gu co-ionann. Is e eisimpleir eile de cheangal covalent nonpolar an ceangal eadar dà dadam clòirin oir tha iad cuideachd a ’roinn na dealanan.
Bannan Covalent - Seachd rudan ri chuimhneachadh
Seo beagan phrìomh bhiadh-beir leat gus do chuideachadh le bhith a ’cuimhneachadh na tha thu air ionnsachadh mu bannan covalent:
- Bidh bannan Valence agus covalent a ’ceangal ataman ri chèile gus moileciuilean a dhèanamh.
- Faodaidh dadaman ceangal a dhèanamh ann an trì prìomh dhòighean: bannan covalent, bannan ionic, agus bannan meitabileach.
- Tha an teirm bannan covalent a ’toirt cunntas air na ceanglaichean ann an coimeasgaidhean a thig bho bhith a’ roinneadh aon phaidhir no barrachd de electronan.
- Bidh bannan ionic, far am bi dealanan a ’gluasad eadar dadaman, a’ tachairt nuair a bheir dadaman le dìreach beagan electronan anns an t-slige a-muigh aca na dealanan gu dadaman le dìreach beagan a dhìth bhon t-slige a-muigh.
- Ann an ceanglaichean meitabileach, bidh àireamhan mòra de dadaman a ’call an dealanan. Tha iad air an cumail còmhla ann an uachdaran leis an tarraing eadar dealanan ‘saor’ agus niuclasan adhartach.
- Bidh dadam a chailleas dealan a ’dol gu deimhinneach; bidh dadam a gheibh dealan a ’faighinn droch àicheil gus am bi an dà dadam air an tarraing còmhla le tàladh dealain an aghaidh.
- Leis gu bheil iad fo chasaid àicheil, tha na dealanan co-roinnte air an tarraing gu co-ionann ri niuclas adhartach an dà dadam a tha an sàs. Tha na dadaman air an cumail còmhla leis an tarraing eadar gach niuclas agus na dealanan co-roinnte.