7+ kovalente Bindungsarten von Atomen: Detaillierte Einblicke und Fakten

In diesem Artikel werden wir Beispiele verschiedener kovalenter Bindungstypen von Atomen untersuchen.

Eine kovalente Bindung wird normalerweise zwischen den Atomen gebildet, die zu nichtmetallischen Elementen gehören. Eine kovalente Bindung sollte unbedingt einen Unterschied in ihren Elektronegativitäten aufweisen. Um die damit verbundenen Eigenschaften und Fakten zu verstehen, werden wir die kovalenten Bindungsarten von Atomen im Detail untersuchen.

H2O-Atome Beispiel für kovalente Bindungsarten von Atomen

Wie wir in der Struktur eines Wassermoleküls sehen können, enthält es ein Wasserstoffatom und zwei Wasserstoffatome, die eine kovalente Bindung eingehen. Die kovalente Bindung dieser Atome kann durch die erklärt werden Lewis-Punktstruktur Konzept.

Wir wissen, dass das Sauerstoffatom 6 Valenzelektronen und Wasserstoff ein Valenzelektron hat (da es zwei Wasserstoffatome gibt, beträgt die Gesamtzahl der Wasserstoffvalenzelektronen 1 × 2 = 2 Elektronen). Die Gesamtzahl der Valenzelektronen beträgt 6 + 2 = 8 Elektronen. Zwischen den beiden Wasserstoffatomen und dem Sauerstoffatom teilen sich jeweils ein Elektronenpaar und auf diese Weise wird die Wertigkeit beider Atome durch Bildung einer kovalenten Bindung befriedigt. H2O ist eine anorganische Verbindung mit Polarität. Diese spezielle Verbindung ist farblos und hat keinen Geruch. Außerdem ist H2O die einzige Verbindung, die in 3 Formen existieren kann (fest, flüssig und gasförmig).

Apropos Magnetismus, es ist von Natur aus diamagnetisch. Sein Gefrierpunkt liegt bei null Grad Celsius und siedet bei einer Temperatur von 100 Grad Celsius. Aufgrund seiner polaren Natur kann es Wasserstoffbrückenbindungen aufweisen. Unter Berücksichtigung der Reaktivität des H2O-Moleküls, Elemente (metallisch, normalerweise das Alkali und Erdalkalimetalle zB Natrium, Kalium, Calcium, Lithium usw.), die im Vergleich zu Wasserstoff als elektropositiver angesehen werden, haben die Fähigkeit, Wasserstoff im H2O-Molekül zu verdrängen. Und sie für. Hydroxide und setzen Wasserstoff frei. Bei höheren Temperaturen reagiert Kohlenstoff mit Dampf und bildet Wasserstoff und Kohlenmonoxid.

kovalente Bindungsarten von Atomen
kovalente Bindungsarten von Atomen

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C2H5OH (Ethanol) Atome

Die Struktur von Ethanol hat zwei Kohlenstoffatome, 6 Wasserstoffatome und ein Sauerstoffatom, die eine kovalente Bindung bilden. Die kovalente Bindung dieser Atome kann durch die erklärt werden Lewis-Punktstruktur Konzept.

We wissen, dass ein Kohlenstoff Atom hat 4 Valenzelektronen (da es zwei Kohlenstoffatome gibt, sind die gesamten Kohlenstoff-Valenzelektronen 4 × 2 = 8 Elektronen) und Wasserstoff hat ein Valenzelektron (da es sechs Wasserstoffatome gibt, sind die gesamten Wasserstoff-Valenzelektronen 1 × 6=6 Elektronen). Die Valenzelektronen im Sauerstoffatom sind 6. Die Gesamtzahl der Valenzelektronen beträgt 8 + 6 + 6 = 20 Elektronen. Ein Kohlenstoffatom teilt sich jeweils ein Elektronenpaar mit drei Wasserstoffatomen und bildet eine Bindung mit dem zweiten Kohlenstoffatom, indem es ein Elektronenpaar teilt, wodurch seine Wertigkeit erfüllt wird.

Ethanol
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Das zweite Kohlenstoffatom teilt jeweils ein Elektronenpaar mit zwei Wasserstoffatomen und bildet eine Einfachbindung mit benachbartem Sauerstoff, indem es ein Elektronenpaar teilt. Auf diese Weise erfüllt der zweite Kohlenstoff sein Oktett. Der Sauerstoff bildet eine Bindung mit Wasserstoff, indem er ein Elektronenpaar teilt und ein vollständiges Oktett erhält. Sein Synonym ist Ethylalkohol und es ist eine organische Verbindung, die von Natur aus flüchtig ist. Im Aussehen ist es eine Flüssigkeit (farblos) und hat einen Geruch wie Wein.

Seine Dichte beträgt etwa 0.789 g/cm3 (bei einer Temperatur von etwa 20 Grad Celsius). Sein Schmelzpunkt soll bei -114 Grad Celsius liegen und siedet bei einer Temperatur von 78 Grad Celsius. Der Brechungsindex von Ethanol ist höher als der von Wasser, dh 1.361. Es ist mit verschiedenen organischen Verbindungen wie Pyridin, Tetrachlorkohlenstoff, Chloroform, Aceton, Toluol usw. einschließlich Wasser mischbar.

O3 (Ozon) Atome

Die Struktur hat 3 Sauerstoffatome, die durch kovalente Bindung verbunden sind. Die Valenzelektronen im Sauerstoffatom sind 6 und da es 3 Sauerstoffatome gibt, sind die gesamten Sauerstoffvalenzelektronen 6 × 3 = 18 Elektronen.

Das zentrale Sauerstoffatom teilt ein Elektronenpaar mit einem Sauerstoff, der eine Einfachbindung bildet, und teilt zwei Elektronenpaare mit einem weiteren Sauerstoff, der eine Doppelbindung bildet. Auf diese Weise wird die Wertigkeit aller drei Sauerstoffatome gesättigt. Sein Synonym ist Trisauerstoff und es ist eine anorganische Verbindung. Im Aussehen ist es hellblaues Farbgas. Seine Dichte beträgt etwa 2.144 mg cm-3 bei einer Temperatur von null Grad Celsius. Sein beobachteter Schmelzpunkt beträgt -192 Grad Celsius und siedet bei einer Temperatur von -112 Grad Celsius.

Ozon
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Apropos Löslichkeit: Es ist (geringfügig) in Wasser löslich, aber in inerten (nicht polaren) Lösungsmitteln wie Tetrachlorkohlenstoff löslicher. Es gilt als sehr starkes Oxidationsmittel und ist im Vergleich zu Sauerstoff viel stärker. Es ist bei höheren Konzentrationen nicht stabil und zerfällt daher zu Sauerstoff (zweiatomig). Wir wissen, wie wichtig ist für uns Ozon, da es die Erde vor schädlicher UV-Strahlung schützt.

Cl2 (Chlorid) Atome

Die Struktur hat zwei Chloratome in der Struktur, die eine kovalente Bindung bilden. Die kovalente Bindung kann durch Verwendung erklärt werden Lewis-Punktstruktur Konzept.

Die Valenzelektronen im Chloratom sind 7, da es 2 Chloratome gibt, sind die gesamten Chlorvalenzelektronen 7 × 2 = 14 Elektronen. Ein Elektronenpaar wird zwischen zwei Chloratomen geteilt und auf diese Weise wird die Wertigkeit beider Chloratome befriedigt. Normalerweise liegt Chlor in Form von Gas vor. Sein beobachteter Schmelzpunkt beträgt -101.5 Grad Celsius und siedet bei einer Temperatur Es wurde beobachtet, dass es bei einer Temperatur von etwa -34.04 Grad Celsius siedet. Seine Dichte beträgt 3.2 g/l. Die Oxidationsstufen, die Chlor aufweist, sind -1, +1, +2, +4, +6 und so weiter.

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Es gibt zwei stabile Isotope von Chlor, die bei der Verbrennung von Sauerstoff und Silizium entstehen. Da Chlor sehr reaktiv ist, kommt es nicht als freies Element vor, sondern als Chloridsalz. Es wurde beobachtet, dass Chlorgas ziemlich giftig ist und sehr gefährlich für Haut und Augen sein kann. Als sehr starkes Oxidationsmittel hat es die Fähigkeit, mit brennbaren Materialien zu reagieren. Bei einigen Anwendungen von Chlor wird es bei der Desinfektion von Wasser verwendet und ist auch eine aktive Komponente bei der Wasseraufbereitung auf Abwasser- und Industrieebene.

O2 (Sauerstoff-) Atome

Die Sauerstoffstruktur besteht aus zwei Sauerstoffatomen, die durch kovalente Bindung verbunden sind. Wir können die Bindung im Molekül erklären durch Lewis-Punktstruktur Konzept.

Die Valenzelektronen im Sauerstoffatom sind 6 und da es zwei Sauerstoffatome gibt, sind die gesamten Valenzelektronen 2 × 6 = 12 Elektronen. Zwei Elektronenpaare werden zwischen den beiden Sauerstoffatomen geteilt, die eine Doppelbindung bilden und somit die Valenz des anderen befriedigen. Sauerstoff gehört zur Gruppe der Chalkogene (im Periodensystem), obwohl es ein Nichtmetall ist, ist es sehr reaktiv und wirkt stark Oxidationsmittel. Im Aussehen existiert es als blassblaues Farbgas und manchmal auch flüssig und fest.

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Der beobachtete Schmelzpunkt beträgt -218 Grad Celsius und siedet bei einer Temperatur von -182 Grad Celsius. Seine Dichte beträgt 1.429 g/l. Die von ihm gezeigten Oxidationsstufen umfassen -2, -1, 0, +1, +2. Es hat eine kubische Kristallstruktur und ist paramagnetischer Natur. Es löst sich in Wasser und auch eher in Süßwasser als in Meerwasser auf. Sauerstoff ist auf der Erdoberfläche in Hülle und Fülle vorhanden. Können wir uns in Bezug auf seine Anwendungen überhaupt ein Leben ohne Sauerstoff vorstellen? Nein, es ist sehr wichtig für das menschliche Leben.

N2 (Stickstoff-) Atome

In der Struktur gibt es 2 Stickstoffatome, die sich durch kovalente Bindung verbinden. Auch hier können wir gebrauchen Lewis-Punktstruktur um die kovalente Bindung in Stickstoff zu erklären.

Die Valenzelektronen sind meistens 3. Da es 2 Stickstoffatome gibt, umfassen die gesamten Valenzelektronen in Stickstoff 2 × 3 = 6 Elektronen. Drei Elektronenpaare teilen sich die beiden Stickstoffatome, die eine Dreifachbindung zwischen ihnen bilden. Anscheinend ist es ein Gas (farblos) und existiert manchmal auch flüssig und fest. Die Oxidationsstufen, die es aufweist, umfassen -3, -2, -1, 0, +1, +3, die sich bilden saure Oxide. Es weist eine hexagonale Kristallstruktur auf.

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Stickstoff ist eine sehr wichtige Verbindung, da er zur Herstellung vieler wichtiger Chemikalien in der Industrie (z. B. Ammoniak) verwendet wird. Es gibt zwei stabile Isotope von Stickstoff. Apropos Stickstofferzeugung: Er wird durch fraktionierte Destillation der flüssigen Luft hergestellt. Unter Berücksichtigung der Anwendungen von Stickstoff wird es bei der Herstellung von Sprengstoffen, Farbstoffen und Nylon verwendet.

HCl (Salzsäure) Atome

Die Struktur hat ein Wasserstoffatom und ein Chloratom, die durch eine kovalente Bindung verbunden sind. Wir können die Bindung hier durch erklären Lewis-Punktstruktur Konzept.

Die Valenzelektronen im Wasserstoffatom und im Chlor sind 7. Die gesamten Valenzelektronen im Molekül betragen also 1 + 7 = 8 Elektronen. Jedes der sieben Elektronen wird verwendet, um eine Bindung mit Wasserstoff zu bilden. So wird ein Elektronenpaar zwischen dem Wasserstoff- und dem Chloratom geteilt und bildet somit eine Einfachbindung. Im Aussehen liegt es als farblose Flüssigkeit vor und hat einen etwas stechenden Geruch.

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Die Parameter wie Schmelzpunkt, Siedepunkt, Dichte, pH-Wert hängen von der Konzentration der Salzsäure ab. In Bezug auf die Anwendungen von HCl wird es als Beizmittel in Stahl zum Entfernen von Rost verwendet. In Lösungen wird es als pH-Kontrollmittel verwendet. Es wird als Regenerierungsmittel in Ionenaustauscherharzen verwendet. Es ist auch ein sehr wichtiges Reagenz in einem Labor.

H2 (Wasserstoffatom

In der Struktur gibt es zwei Wasserstoffatome, die durch kovalente Bindung verbunden sind. Die Valenzelektronen in Wasserstoff sind eins und da es zwei Wasserstoffatome gibt, sind die gesamten Valenzelektronen zwei.

Ein Elektronenpaar wird zwischen den beiden Wasserstoffatomen geteilt, wodurch die Wertigkeit beider Atome erfüllt wird. Die resultierende Bindung ist eine Einfachbindung. Es weist eine hexagonale Kristallstruktur auf und die Oxidationsstufen, die es aufweist, umfassen -1 und +1. Die Energie der Elektronen im Grundzustand beträgt etwa -13.6 eV.

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Wasserstoff ist unter Standardbedingungen nicht sehr reaktiv, kann aber Verbindungen mit verschiedenen Elementen bilden und ist in verschiedenen Seltenen Erden löslich Metalle und Übergänge Metalle.

CO2 (Kohlendioxid) Atome

In der Struktur gibt es zwei Sauerstoffatome und ein Kohlenstoffatom, die kovalent gebunden sind.

Die Valenzelektronen im Sauerstoffatom sind 6 (da es zwei Sauerstoffatome gibt, sind die gesamten Valenzelektronen von Sauerstoff 2 × 6 = 12 Elektronen) und im Kohlenstoffatom 4. Die gesamten Valenzelektronen im Molekül betragen 16 Elektronen. Zwischen dem zentralen Kohlenstoff und jedem der beiden seitlich vorhandenen Sauerstoffatome teilen sich zwei Elektronenpaare. Die resultierende gebildete Bindung wird eine Doppelbindung sein. 

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Auf diese Weise wird die Wertigkeit aller Atome befriedigt. Im Aussehen ist es ein Gas (farblos). Seine beobachtete Dichte liegt bei etwa 1.977 kg/m3 bei einer Temperatur von etwa null Grad Celsius. Es scheint löslich in H zu sein2O. Apropos Geruch: Bei niedrigeren Temperaturen hat es keinen Geruch, aber bei höheren Temperaturen zeigt es einen säuerlichen Geruch.

FAQs

1) Welches der oben genannten Gase wird als Treibstoff in Raketen verwendet?

Und Wasserstoff wird als Treibstoff in Raketen verwendet. Und heute liegt grüner Wasserstoff im Trend, da er die Umwelt nicht belastet.

2) Bei welchen der oben genannten Verbindungen hängen die Parameter wie Schmelzpunkt, Siedepunkt, Dichte, pH-Wert von der Konzentration ab?

Ans Salzsäure