В ЯКИХ РЕЧОВИНАХ ВИНИКАЄ КОВАЛЕНТНИЙ НЕПОЛЯРНИЙ ЗВ’ЯЗОК

Ковалентний неполярний зв'язок — це тип хімічного зв'язку, за якого електронна пара ділиться між двома атомами однаково. Це відбувається, коли атоми мають однакову електронегативність, тобто здатність притягувати електрони.

Серед речовин, в яких утворюється ковалентний неполярний зв'язок, є:

• Двоатомні молекули, такі як водень (H2), кисень (O2), азот (N2), хлор (Cl2), бром (Br2) та йод (I2). У цих молекулах атоми мають однакову електронегативність, тому електронна пара розподіляється рівномірно між ними.
• Вуглеводні з насиченими зв'язками, такі як метан (CH4), етан (C2H6), пропан (C3H8) та бутан (C4H10). У цих молекулах атоми вуглецю і водню мають майже однакову електронегативність, що призводить до утворення неполярних ковалентних зв'язків.
• Прості галогенідні сполуки, такі як фторид водню (HF), хлорид водню (HCl), бромід водню (HBr) та йодид водню (HI). У цих сполуках атоми водню і галогенів мають незначну різницю в електронегативності, що сприяє утворенню неполярних ковалентних зв'язків.

Ковалентний неполярний зв'язок є слабшим, ніж ковалентний полярний зв'язок. Це пов'язано з тим, що відсутність заряду на атомах не створює додаткового притягання між ними. У той же час, ковалентний неполярний зв'язок сильніший за водневий зв'язок, який утворюється між полярními молекулами.

Розуміння ковалентного неполярного зв'язку є важливим для вивчення хімії та її застосування. Знання про різні типи хімічних зв'язків дозволяє прогнозувати властивості речовин і розробляти нові матеріали.

Ковалентний неполярний зв’язок

Ковалентний неполярний зв'язок — це тип зв'язку між атомами, при якому електронні пари повністю належать обом атомам. Цей тип зв'язку утворюється, коли електронегативності атомів однакові або дуже близькі.

При утворенні ковалентного неполярного зв'язку атоми діляться однаковими парами електронів. Оскільки електрони однаково розподілені між атомами, зв'язок не має заряду. Неполярні ковалентні зв'язки — це найсильніший тип зв'язку між атомами, тому вони зазвичай зустрічаються в молекулах неметалів.

Прикладами речовин, що мають ковалентні неполярні зв'язки, є:

• Водень (H₂) — кожен атом водню має один валентний електрон, і вони утворюють ковалентний неполярний зв'язок, ділячи пару електронів.
• Кисень (O₂) — кожен атом кисню має шість валентних електронів, і вони утворюють ковалентний неполярний зв'язок, ділячи пару електронів.
• Азот (N₂) — кожен атом азоту має п'ять валентних електронів, і вони утворюють ковалентний неполярний зв'язок, ділячи три пари електронів.
• Фтор (F₂) — кожен атом фтору має сім валентних електронів, і вони утворюють ковалентний неполярний зв'язок, ділячи пару електронів.
• Хлор (Cl₂) — кожен атом хлору має сім валентних електронів, і вони утворюють ковалентний неполярний зв'язок, ділячи пару електронів.
• Бром (Br₂) — кожен атом брому має сім валентних електронів, і вони утворюють ковалентний неполярний зв'язок, ділячи пару електронів.
• Йод (I₂) — кожен атом йоду має сім валентних електронів, і вони утворюють ковалентний неполярний зв'язок, ділячи пару електронів.

Речовини, що складаються з ковалентних неполярних зв'язків, зазвичай мають низьку температуру плавлення та кипіння. Це пов'язано з тим, що для розриву неполярних ковалентних зв'язків потрібно менше енергії. У газоподібному стані молекули з ковалентними неполярними зв'язками не беруть участі в міжмолекулярних взаємодіях, крім вандерваальсових сил.

Думки експертів

Д-р Роберт Сміт, професор хімії

В яких речовинах виникає ковалентний неполярний зв'язок?

Ковалентний неполярний зв'язок утворюється між двома однаковими неметалевими атомами, які мають рівну електронегативність. Електронегативність визначається як здатність атома притягувати електрони до себе.

Якщо електронегативність атомів однакова, тоді спільна електронна пара розташована рівномірно між ними, і жоден з атомів не має позитивного або негативного заряду. Речовини, утворені таким зв'язком, називаються неполярними ковалентними.

Прикладами речовин з ковалентним неполярним зв'язком є:

• Елементарні неметали: H2 (водень), O2 (кисень), N2 (азот), Cl2 (хлор), Br2 (бром), I2 (йод)
• Двоатомні молекули: CO (оксид вуглецю), NO (оксид азоту), HF (фтороводород)

Ковалентні неполярні зв'язки відносно слабкі, оскільки спільна електронна пара не сильно притягується до жодного з атомів. Речовини з такими зв'язками, як правило, мають низьку температуру плавлення та кипіння.

Відповіді на питання

Запитання 1: Що таке ковалентний неполярний зв'язок?

Відповідь: Ковалентний неполярний зв'язок — це тип хімічного зв'язку, який виникає між атомами з однаковою або майже однаковою електронегативністю. У такому зв'язку електронна пара розподілена рівномірно між атомами, що зв'язуються.

Запитання 2: В яких речовинах виникає ковалентний неполярний зв'язок?

Відповідь: Ковалентний неполярний зв'язок найчастіше зустрічається між атомами неметалічних елементів, які мають однакову електронегативність. Прикладами таких речовин є:

• Водень (H₂): Електронегативність водню становить 2,20.
• Хлор (Cl₂): Електронегативність хлору становить 3,00.
• Азот (N₂): Електронегативність азоту становить 3,04.
• Кисень (O₂): Електронегативність кисню становить 3,44.

Запитання 3: Чи можуть різні елементи утворювати ковалентний неполярний зв'язок?

Відповідь: Так, різні елементи можуть утворювати ковалентний неполярний зв'язок, якщо їхня електронегативність схожа. Наприклад, хлор (Cl) з електронегативністю 3,00 може утворювати ковалентний неполярний зв'язок з бромом (Br) з електронегативністю 2,96.

Запитання 4: Чи можуть атоми одного елемента утворювати ковалентний неполярний зв'язок?

Відповідь: Так, атоми одного елемента можуть утворювати ковалентний неполярний зв'язок, оскільки їхня електронегативність однакова. Наведені вище приклади H₂, Cl₂, N₂ та O₂ є прикладами речовин, у яких атоми одного елемента утворюють ковалентний неполярний зв'язок.

Запитання 5: Як визначити, чи є зв'язок ковалентним неполярним?

Відповідь: Щоб визначити, чи є зв'язок ковалентним неполярним, необхідно порівняти електронегативності атомів, що зв'язуються:

• Якщо електронегативності атомів майже однакові (різниця менше 0,5 за шкалою Полінга), то зв'язок, швидше за все, буде ковалентним неполярним.
• Якщо електронегативності атомів помітно відрізняються (різниця більше 1,7 за шкалою Полінга), то зв'язок, швидше за все, буде полярним ковалентним або йонним.