Kovalenttisia sidoksia (jakamalla elektroneja) muodostavien yhdisteiden fysikaalisten ja kemiallisten ominaisuuksien analyysi osoittaa, että näiden materiaalien välillä on suuria eroja. Mutta ennen kuin tarkastelemme itse näitä ominaisuuksia, katsotaanpa, mikä ero on molekyylisten ja kovalenttisten aineiden välillä.
Klo molekyyliaineet ne ovat niitä, jotka muodostuvat, kun atomit ovat kytkeytyneet kovalenttisten sidosten kautta, jolloin syntyy määrätyn määrän molekyylejä.
Kovalenttinen sidos voi kuitenkin myös tuottaa yhdisteitä verkkorakenteessa, jossa on erittäin suuri ja määrittelemätön määrä atomia, jotka ovat makromolekyylit. Tällaisia aineita kutsutaan kovalenttiset yhdisteet tai kovalenttiset kiinteät verkot. Joitakin esimerkkejä näistä yhdisteistä ovat: timantti (C), grafiitti (C), piidioksidi (SiO2) ja piikarbidi (SiC).
Katsotaan nyt sen tärkeimmät ominaisuudet:
- Olomuoto huoneenlämpötilassa: Ympäristön olosuhteissa löytyy molekyyli- ja kovalenttisia yhdisteitä kolmessa fyysisessä tilassa (kiinteät aineet, nesteet ja kaasut).
Esimerkkejä:
O Kiinteä: sokeri (sakkaroosi), piidioksidi (hiekka), timantti, grafiitti;
O Neste: vesi, asetoni, etanoli;
O Kaasumainen: Rikkivety, kloorikaasu, bromikaasu, vetykaasu.
- Sulamis- ja kiehumispiste: Näiden aineiden sulamis- ja kiehumispisteet ovat yleensä pienempi kuin ionisten aineiden.
Kovalenttisilla aineilla on korkeampi kiehumislämpötila kuin molekyylillä, aina yli 1000 ° C. Tämä johtuu siitä, että kun sen molekyylit ovat liittyneet tiiviimmin muodostaen kiteisiä ristikoita, on tarpeen antaa enemmän energiaa saadakseen ne muuttamaan tilaa.
Kovalenttisten ja molekyyliyhdisteiden kiehumis- ja sulamispisteet häiritsevät kahta tekijää: a moolimassa ja molekyylien välinen voima.
Mitä suurempi moolimassa on, sitä suurempi on molekyylin hitaus ja siten korkeampi kiehumis- ja sulamispiste. Jos moolimassat ovat likimääräisiä, tarkastelemme molekyylien välisiä voimia. Voimakkain molekyylien välinen voima on vetysidoksen voima, mikä johtaa korkeampaan kiehumis- ja sulamispisteeseen. Välituote on pysyvä dipoli ja heikoin, joka johtaa alempaan kiehumis- ja sulamispisteeseen, on indusoitu dipoli.
- Sähkövirta: Puhtaassa muodossaan sekä nesteet että kiinteät aineet eivät johda sähkövirtaa.
Poikkeuksena on grafiitti, joka johtaa sähkövirtaa kiinteässä muodossa, koska sen kaksoissidoselektronit resonoivat ja niillä on siten tietty liikkuvuus.
- Liukoisuus: Polaarit liukenevat polaareihin ja ei-polaarit liukenevat ei-polaareihin.
- Sitkeys: Kovalenttisten aineiden iskunkestävyys tai mekaaninen isku on vähäinen. Yleensä ne ovat hauraita kiinteitä aineita, kuten käy ilmi lasista, joka muodostuu natrium- ja kalsiumsilikaateista.
- Sitkeys: Yleensä niillä on korkea kovuus. Grafiittia lukuun ottamatta, koska sen hiiliatomit ovat sitoutuneet kolmeen muuhun hiiliatomiin, muodostaen kuusikulmaisia levyjä, joilla on tietty liikkuvuus, mikä tekee siitä pehmeän. Tämän vuoksi sitä käytetään jopa voiteluaineena.
Näiden aineiden kovuus vaihtelee kidetyypin mukaan, kuten alla olevassa taulukossa esitetään:
Kirjailija: Jennifer Fogaça
Valmistunut kemian alalta
Lähde: Brasilian koulu - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/propriedades-dos-compostos-covalentes-moleculares.htm