Vlastnosti a struktura hmoty: kovalentní nepolární vazba, rozdíl od polárního

Tento článek popisuje kovalentní nepolární vazbu. Jsou popsány jeho vlastnosti, typy atomů, které ji tvoří. Místo kovalentní vazby je ukázáno mezi jinými typy atomových sloučenin.

Fyzika nebo chemie?

Ve společnosti existuje takový jev: jedna část homogenní skupiny považuje druhou za méně srozumitelnou a méně komplikovanou. Například se Britové zasmáli v irštině, hudebníci hrají struny u violonistů, lidi z Ruska v etnické skupině Chukchi. Bohužel věda není výjimkou: fyzici považují chemisty za vědce druhého stupně. Nicméně to dělají marně: oddělit tam, kde je fyzie a kde je někdy velmi obtížná chemie. Takovým příkladem mohou být způsoby propojení atomů v látce (např. Kovalentní nepolární vazba): struktura atomu je určitě fyzika, výroba síry železa se železem s vlastnostmi odlišnými od Fe i S je přesně chemie, ale od dvou různé atomy získají homogenní směs - ani jeden ani druhý. To je něco uprostřed, ale tradičně je věda vztahů zkoumána jako část chemie.

Elektronické úrovně

Počet a uspořádání elektronů v atomu určuje čtyři kvantová čísla: hlavní, orbitální, magnetické a spinové. Takže podle kombinace všech těchto čísel jsou na prvním orbitálu pouze dva s-elektrony, na druhém dva s-elektrony a šest p-elektronů a tak dále. S nárůstem jaderného náboje se také zvyšuje počet elektronů, čímž se naplní stále více nových úrovní. Chemické vlastnosti látky se určují podle toho, kolik a jaký druh elektronů je ve skořápce jejich atomů. Kovalentní vazba polární a nepolární, je vytvořen, pokud je ve vnějších orbitálech dvou atomů jeden volný elektron.

Kovalentní vazba

Nejprve je třeba poznamenat, že je nesprávné říkat "oběžnou dráhu" a "pozici", pokud jde o elektrony v elektronovém skořápce atomů. Podle principu Heisenberg není možné určit přesnou polohu elementární částice. V tomto případě by bylo správnější mluvit o elektronovém mraku, jako by se "rozmazal" kolem jádra v určité vzdálenosti. Takže jestliže dva atomy (někdy stejné, někdy různé chemické prvky) mají jeden volný elektron, mohou je spojit do společné orbity. Tak oba elektrony patří k dvěma atomům najednou. Tímto způsobem se například vytvoří kovalentní nepolární vazba.

Vlastnosti kovalentních vazeb

Existují čtyři vlastnosti kovalentní vazby: směrnost, saturačnost, polarita, polarizovatelnost. V závislosti na jejich kvalitě se chemické vlastnosti výsledné látky změní: saturačnost ukazuje, kolik vazeb tento atom je schopen vytvořit, směrovost označuje úhel mezi vazbami, polarizovatelnost je nastavena posunem hustoty směrem k jednomu z účastníků komunikace. Polarita je spojena s takovou koncepcí jako elektronegativita a ukazuje, jak se kovalentní nepolární vazba liší od polární. Obecně platí, že elektronegativita atomu je schopnost přitahovat (nebo odpuzovat) elektrony svých sousedů ve stabilních molekulách. Například nejvíce elektroonegivační chemické prvky mohou být nazývány kyslíkem, dusíkem, fluorem, chlórem. Pokud se elektronegativita dvou různých atomů shoduje, objeví se kovalentní nepolární vazba. Nejčastěji se vyskytuje, pokud jsou v molekule kombinovány dva atomy jedné chemické látky, například H2, N2, Cl2. Ale to nemusí být nutně případ: v molekulách PH ₃ je kovalentní vazba také nepolární.

Voda, krystal, plazma

V přírodě existuje několik typů vazeb: vodík, kov, kovalentní (polární, nepolární), ionty. Vztah je určen strukturou prázdného elektronového obalu a určuje jak strukturu, tak vlastnosti látky. Jak naznačuje název, kovová vazba je specifická pro krystaly některých chemických látek. Je to typ vazby mezi atomy kovů, který nastavuje jejich schopnost provádět elektrický proud. Ve skutečnosti je na této nemovitosti postavena moderní civilizace. Voda, nejdůležitější látka pro člověka, je výsledkem kovalentní vazby jednoho atomu kyslíku a dvou vodíku. Úhel mezi těmito dvěma sloučeninami a nastavuje jedinečné vlastnosti vody. Mnoho látek kromě vody má užitečné vlastnosti pouze proto, že jejich atomy jsou spojeny kovalentní vazbou (polární a nepolární). Ionic bond nejčastěji existuje v krystalech. Nejvýznamnější jsou užitečné vlastnosti lasery. Nyní se liší: s pracovní tekutinou ve formě plynu, kapaliny, dokonce i organického barviva. Ale optimální poměr výkonu, velikosti a nákladů stále má laser v pevné fázi. Nicméně kovalentní nepolární chemická vazba stejně jako jiné typy interakce atomů v molekulách, je vlastním látkám ve třech agregativních stavech: pevných, kapalných, plynných. Pro čtvrté fyzický stav hmoty plazmová řeč o komunikaci je nesmyslná. Ve skutečnosti je to vysoce ionizovaný vyhřívaný plyn. Ve stavu plazmatu však mohou za normálních podmínek existovat pevné molekuly - kovy, halogeny atd. Je pozoruhodné, že tento agregátní stav hmoty zaujímá největší objem Vesmíru: hvězdy, mlhoviny a dokonce i mezihvězdný prostor jsou směsicí různých druhů plazmatu. Nejmenší částice, které jsou schopny proniknout do solárních baterií komunikačních satelitů a vypnout systém GPS, jsou nízkoteplotní prachové plazmy. Takže známý svět pro lidi, ve kterých je důležité znát typ chemické vazby látek, je velmi malá část vesmíru, který nás obklopuje.