Η ανάλυση των φυσικών και χημικών ιδιοτήτων των ενώσεων που πραγματοποιούν ομοιοπολικούς δεσμούς (με κοινή χρήση ηλεκτρονίων) μας δείχνει ότι υπάρχουν μεγάλες διαφορές μεταξύ αυτών των υλικών. Πριν όμως δούμε αυτά τα χαρακτηριστικά, ας δούμε ποια είναι η διαφορά μεταξύ μοριακών και ομοιοπολικών ουσιών.
Στο μοριακές ουσίες είναι εκείνα που σχηματίζονται όταν τα άτομα συνδέονται μέσω ομοιοπολικών δεσμών, δημιουργώντας μόρια καθορισμένου αριθμού.
Ωστόσο, ο ομοιοπολικός δεσμός μπορεί επίσης να δημιουργήσει ενώσεις σε δομή δικτύου με πολύ μεγάλο και απροσδιόριστο αριθμό ατόμων, τα οποία είναι μακρομόρια. Τέτοιες ουσίες ονομάζονται ομοιοπολικές ενώσεις ή ομοιοπολικά στερεά δικτύου. Μερικά παραδείγματα αυτών των ενώσεων είναι: διαμάντι (C), γραφίτης (C), διοξείδιο του πυριτίου (SiO2) και καρβίδιο του πυριτίου (SiC).
Τώρα, ας δούμε τις κύριες ιδιότητές του:
- Φυσική κατάσταση σε θερμοκρασία δωματίου: Υπό συνθήκες περιβάλλοντος, βρίσκονται μοριακές και ομοιοπολικές ενώσεις στις τρεις φυσικές καταστάσεις (στερεό, υγρό και αέριο).
Παραδείγματα:
Ο Στερεός: ζάχαρη (σακχαρόζη), σίλικα (άμμος), διαμάντι, γραφίτης
Ο Υγρό: νερό, ακετόνη, αιθανόλη;
Ο Αεριώδης: Υδρόθειο, αέριο χλώριο, αέριο βρώμιο, αέριο υδρογόνο.
- Σημείο τήξεως και βρασμού: Γενικά, τα σημεία τήξεως και βρασμού αυτών των ουσιών είναι μικρότερο από εκείνο των ιοντικών ουσιών.
Οι ομοιοπολικές ουσίες έχουν υψηλότερες θερμοκρασίες βρασμού από τις μοριακές, πάντα πάνω από τους 1000 ° C. Αυτό συμβαίνει επειδή καθώς τα μόριά του ενώνονται πιο στενά, σχηματίζοντας κρυσταλλικά πλέγματα, είναι απαραίτητο να παρέχεται περισσότερη ενέργεια για να τα κάνουν να αλλάξουν την κατάστασή τους.
Δύο παράγοντες επηρεάζουν τα σημεία βρασμού και τήξης ομοιοπολικών και μοριακών ενώσεων: α μοριακή μάζα και το διαμοριακή δύναμη.
Όσο μεγαλύτερη είναι η μοριακή μάζα, τόσο μεγαλύτερη είναι η αδράνεια του μορίου και, κατά συνέπεια, τόσο υψηλότερο είναι το σημείο βρασμού και τήξης. Εάν οι μοριακές μάζες προσεγγιστούν, εξετάζουμε τις διαμοριακές δυνάμεις. Η πιο έντονη διαμοριακή δύναμη είναι αυτή της σύνδεσης υδρογόνου, οδηγώντας σε υψηλότερο σημείο βρασμού και τήξης. Το ενδιάμεσο είναι το μόνιμο δίπολο και το πιο αδύναμο, που οδηγεί σε χαμηλότερο σημείο βρασμού και τήξης, είναι το επαγόμενο δίπολο.
- Ηλεκτρικό ρεύμα: Στην καθαρή τους μορφή, τόσο τα υγρά όσο και τα στερεά δεν έχουν ηλεκτρικό ρεύμα.
Εξαίρεση είναι ο γραφίτης, ο οποίος μεταδίδει ηλεκτρικό ρεύμα σε στερεή μορφή, επειδή τα ηλεκτρόνια διπλού δεσμού του αντηχούν και επομένως έχουν κάποια κινητικότητα.
- Διαλυτότητα: Οι πολικές διαλύονται σε πολικές και οι μη πολικές διαλύονται σε μη πολικές.
- Επιμονή: Η αντίσταση των ομοιοπολικών ουσιών σε κρούση ή μηχανικό σοκ είναι χαμηλή. Γενικά, είναι εύθραυστα στερεά, όπως φαίνεται στην περίπτωση του γυαλιού, το οποίο σχηματίζεται από πυριτικά άλατα νατρίου και ασβεστίου.
- Σκληρότητα: Γενικά, έχουν υψηλή σκληρότητα. Με εξαίρεση τον γραφίτη, επειδή τα άτομα άνθρακα συνδέονται με τρία άλλα άτομα άνθρακα, σχηματίζοντας εξαγωνικές πλάκες με συγκεκριμένη κινητικότητα, καθιστώντας την απαλή. Εξαιτίας αυτού, χρησιμοποιείται ακόμη και ως λιπαντικό.
Η σκληρότητα αυτών των ουσιών ποικίλλει ανάλογα με τον τύπο του κρυστάλλου, όπως φαίνεται στον παρακάτω πίνακα:
Από την Jennifer Fogaça
Αποφοίτησε στη Χημεία
Πηγή: Σχολείο της Βραζιλίας - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/propriedades-dos-compostos-covalentes-moleculares.htm
