Wiązanie kowalencyjne to rodzaj interakcji między atomami, które mają wysoki elektroujemność, czyli wysoka skłonność do przyjmowania elektronów. Pierwiastki chemiczne powszechnie zaangażowane w ten typ wiązania to:
Wodór (H)
Beryl (Be)
Bor (B)
Węgiel (C)
Azot (N)
Fosfor (P)
Tlen (O)
Siarka (S)
fluor (F)
Chlor (Cl)
Brom (Br)
Jod (I)
a) Charakter zaangażowanych elementów
Pierwiastki chemiczne, które mają wysoką elektroujemność, a co za tym idzie posiadają wiązania kowalencyjne, to:
Wodór
Ametale
b) Wystąpienie wiązania kowalencyjnego
W zależności od charakteru pierwiastków chemicznych zaangażowanych w wiązanie kowalencyjne, może to wyglądać następująco:
Między dwoma atomami wodoru;
Między atomem niemetalu a wodorem;
Między atomami tego samego pierwiastka chemicznego (niemetalu);
Pomiędzy atomami różnych pierwiastków chemicznych (oba niemetale).
c) Liczba elektronów, które każdy atom musi otrzymać
Liczba elektronów, które każdy atom niemetalu lub wodoru otrzymuje w wiązaniu, jest związana z reguła oktetu.
Zgodnie z zasadą oktetu atom jest stabilny, gdy w powłoce walencyjnej otrzyma osiem lub dwa elektrony (tylko w przypadku wodoru). Jeśli na przykład atom ma pięć elektronów w powłoce walencyjnej, musi otrzymać trzy elektrony, aby osiągnąć stabilność.
UWAGA: beryl i bor są wyjątki od reguły oktetu, ponieważ stają się stabilne odpowiednio z 4 i 6 elektronami w powłoce walencyjnej.
Liczbę elektronów w powłoce walencyjnej można łatwo określić, analizując rodzinę pierwiastków chemicznych. W poniższej tabeli mamy liczbę elektronów w powłoce walencyjnej odnoszącej się do rodziny, do której należy pierwiastek oraz liczbę elektronów, które musi otrzymać, aby osiągnąć stabilność:
d) Zasada wiązania kowalencyjnego
Podobnie jak w przypadku wiązania kowalencyjnego, wszystkie zaangażowane atomy mają tendencję do przyjmowania elektronów, obowiązkowo, będzie między nimi podział elektronów obecnych w powłoce walencyjnej (poziom najbardziej oddalony od jądra).
Dzielenie się ma miejsce, gdy elektron z powłoki walencyjnej atomu staje się częścią tej samej chmury elektronowej, która otacza inny elektron z powłoki walencyjnej innego atomu.
Na przykład każdy atom wodoru ma elektron w powłoce walencyjnej. Kiedy dwa elektrony stają się częścią tej samej chmury, każdy wodór zaczyna mieć dwa elektrony walencyjne, to znaczy stabilizuje się.
Elektrony dwóch atomów wodoru zajmujące tę samą chmurę elektronową
e) Wzory stosowane w wiązaniach kowalencyjnych
1ª) formuła molekularna
Jest to wskazanie liczby atomów każdego pierwiastka, które tworzą cząsteczkę powstałą z wiązań kowalencyjnych.
Przykład: H2O
W cząsteczce wody mamy 2 atomy wodoru i 1 atom tlenu.
2ª) formuła strukturalna
Wzór strukturalny jest demonstracją organizacji cząsteczki, to znaczy demonstruje wiązania między atomami. W tym celu stosuje się kreski reprezentujące wiązanie każdego atomu:
Simple (?): Wskazuje, że atom dzieli tylko jeden elektron ze swojej powłoki walencyjnej z innym atomem i na odwrót;
Double (?): Wskazuje, że atom dzieli dwa elektrony ze swojej powłoki walencyjnej z innym atomem i na odwrót;
Potrójny (≡): Wskazuje, że atom podzielił trzy elektrony ze swojej powłoki walencyjnej z innym atomem i na odwrót.
Wzór strukturalny wody
3ª) Formuła elektroniczna Lewisa
Formuła elektronowa Lewisa reprezentuje również organizację cząsteczki (formuła elektroniczna), ale ma na celu wykazanie współdzielenia elektronów w atomach.
Aby go zbudować, wystarczy uszanować organizację zaproponowaną we wzorze strukturalnym i zastąpić każdy ślad wiązań (pojedynczych, podwójnych lub potrójnych) „dwiema kulami”, które reprezentują elektrony.
Na przykład we wzorze strukturalnym wody mamy dwa proste wiązania między wodorem i tlenem. Tak więc między nimi będziemy mieć tylko dwie kule, oddzielone elipsą (która reprezentuje chmurę elektroniczną).
Elektroniczna formuła wody Lewisa
Przeze mnie Diogo Lopes Dias
Źródło: Brazylia Szkoła - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-ligacao-covalente.htm