Propriedades de compostos covalentes (com exemplos)

As Características dos compostos de covalentes Eles aparecem em muitos fatores que dependem em essência das estruturas moleculares. Para começar, a ligação covalente deve unir seus átomos e não pode haver cargas elétricas; Caso contrário, estaríamos falando sobre compostos iônicos ou de coordenação.

Na natureza, existem muitas exceções nas quais a linha divisória entre os três tipos de compostos se torna difusa; Especialmente quando são considerados macromoléculas, capazes de abrigar regiões covalentes e iônicas. Mas, em geral, os compostos covalentes criam unidades ou moléculas simples e individuais.

Costa de uma praia, um dos exemplos infinitos de fontes de compostos covalentes e iônicos. Fonte: pexels.

Os gases que compõem a atmosfera e a brisa que atingem as camisas não são mais do que múltiplas moléculas que respeitam uma composição constante. Oxigênio, nitrogênio, dióxido de carbono, são moléculas discretas com ligações covalentes e estão intimamente envolvidas com a vida do planeta.

E no lado marinho, a molécula de água, O-H-O, é o exemplo de excelência de um composto covalente. Na costa que você pode ver nas areias, que são uma mistura complexa de óxidos de silício erodidos. A água é líquida à temperatura ambiente, e essa propriedade será importante para ter em mente para outros compostos.

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Ligação covalente

Foi mencionado na introdução que os gases citados têm ligações covalentes. Se suas estruturas moleculares estiverem em execução, será visto que seus links são duplos e triplos: o = o, n bra e o = c = o. Por outro lado, outros gases têm links simples: H-H, Cl, F-F e CH₄ (Quatro links C-H com geometria tetraédrica).

Uma característica desses vínculos e, portanto, dos compostos covalentes, é que eles são forças direcionais; Vai de um átomo para o outro e seus elétrons, a menos que haja ressonância, estão localizados. Enquanto em compostos iônicos, as interações entre dois íons não são direcionais: eles atraem e repelem os outros íons circundantes.

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O exposto acima implica consequências imediatas nas propriedades de compostos covalentes. Mas, referindo -se aos seus links, você pode, desde que não haja cargas iônicas, para afirmar que um composto com links simples, duplos ou triplos é covalente; E ainda mais, quando essas são estruturas do tipo cadeia, encontradas em hidrocarbonetos e polímeros.

Alguns compostos covalentes são vinculados formando vários links, como se fossem correntes. Fonte: pexels.

Se nessas cadeias não houver cargas iônicas, como no polímero de Teflon, diz -se que eles são compostos covalentes puros (em sentido químico e não composição).

Independência molecular

Como as ligações covalentes são forças direcionais, elas sempre acabam definindo uma estrutura discreta, em vez de um arranjo tridimensional (como ocorre com estruturas e redes cristalinas). De compostos covalentes, pequeno, médio, anular, cúbico ou com qualquer outro tipo de estrutura pode ser esperado.

Entre as pequenas moléculas, por exemplo, estão os de gases, água e outros compostos como: i₂, Br₂, P₄, S₈ (com estrutura da coroa), como₂, e silício e polímeros de carbono.

Cada um deles tem sua própria estrutura, independente dos links de seus vizinhos. Para enfatizar isso, o alotrope de carbono, fulerene, c é considerado₆₀:

Fullerenos, um dos mais interessantes de Apotropes de Carbono. Fonte: Pixabay.

Observe que é o formato da bola de futebol. Embora as bolas possam interagir entre si, são as ligações covalentes que definiram essa estrutura simbólica; Isto é, não há rede derretida de bolas cristalinas, mas separadas (ou compactadas).

No entanto, as moléculas da vida real não estão sozinhas: elas interagem entre si para estabelecer um gás visível, líquido ou sólido.

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Forças intermoleculares

As forças intermoleculares que mantêm moléculas individuais dependem da imensa extensão de sua estrutura.

Compostos covalentes apolares (como gases), interagem através de certos tipos de forças (dispersão ou Londres), enquanto compostos covalentes polares (como água), interagem por outros tipos de forças (dipolo-dipolo). Todas essas interações têm algo em comum: elas são direcionais, assim como as ligações covalentes.

Por exemplo, moléculas de água interagem através de pontes de hidrogênio, um tipo especial de forças dipolo-dipolo. Eles se posicionam de tal maneira que os átomos de hidrogênio apontam para o átomo de oxigênio de uma molécula vizinha: H₂Ou - h₂QUALQUER. E, portanto, essas interações apresentam uma direção específica no espaço.

Sendo as forças intermoleculares de compostos covalentes puramente direcionais, faz com que suas moléculas não possam coesas com os compostos iônicos; e o resultado, pontos de ebulição e fusão que tendem a ser baixos (t< 300°C).

Consequentemente, os compostos covalentes à temperatura ambiente são geralmente macios, líquidos ou macios, pois suas ligações podem girar, dando flexibilidade às moléculas.

Solubilidade

A solubilidade dos compostos covalentes dependerá da afinidade soluto-solvente. Se forem apóis, serão solúveis em solventes apolares, como diclorometano, clorofórmio, tolueno e tetra -hidrofurano (THF); Se forem polares, serão solúveis em solventes polares, como álcoois, água, ácido acético glacial, amônia, etc.

No entanto, além dessa afinidade de soluto-solvente, há uma constante em ambos os casos: as moléculas covalentes não quebram (exceto por certas exceções) seus links ou desintegram seus átomos. Os sais, por exemplo, sua identidade química é destruída ao se dissolver, solvendo seus íons separadamente.

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Condutividade

Sendo neutros, eles não contribuem com um meio adequado para ter migração de elétrons e, portanto, são maus condutores de eletricidade. No entanto, alguns compostos covalentes, como hidrogênio halogenogia (HF, HCl, HBR, HI) dissociam seu link para originar íons (H⁺: F^-, Cl^-, Br^-…) E eles se transformam em ácidos (hidraceids).

Eles também são maus motoristas de calor. Isso ocorre porque suas forças intermoleculares e as vibrações de seus laços absorvem parte do calor fornecido antes que suas moléculas aumentem sua energia.

Cristais

Os compostos covalentes, desde que suas forças intermoleculares sejam permitidas, possam ser ordenadas de tal maneira que criem um padrão estrutural; E assim, um cristal covalente, sem cargas iônicas. Assim, em vez de uma rede de íons, há uma rede de moléculas ou átomos ligados covalentemente.

Exemplos desses cristais são: açúcares em geral, iodo, DNA, óxidos de sílica, diamantes, ácido salicílico, entre outros. Com exceção do diamante, esses cristais covalentes têm muitos pontos menores que os de cristais iônicos; isto é, sais inorgânicos e orgânicos.

Esses cristais contradizem a propriedade de que os sólidos covalentes tendem a ser macios.

Referências

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