Οι ομοιοπολικοί δεσμοί είναι χημικοί δεσμοί στους οποίους δύο ή περισσότερα στοιχεία ενώνονται μεταξύ τους μοιράζονται ηλεκτρόνια, αντί να μεταφέρουν ηλεκτρόνια, όπως συμβαίνει με τους ιοντικούς δεσμούς. Αυτοί οι δεσμοί τείνουν να εμφανίζονται με μη μεταλλικά στοιχεία του περιοδικού πίνακα. Το νερό είναι μια γνωστή ουσία που αποτελείται από υδρογόνο και οξυγόνο που συνδέονται με ομοιοπολικούς δεσμούς. Αυτά τα στοιχεία θεωρούνται ομοιοπολικά. Άλλα στοιχεία που μπορούν να σχηματίσουν ομοιοπολικούς δεσμούς περιλαμβάνουν άζωτο, άνθρακα και φθόριο.
Χαρακτηριστικά των μη μετάλλων
Ο περιοδικός πίνακας χωρίζεται σε δύο ευρείες ομάδες: μέταλλα και μη μέταλλα. Υπάρχουν 18 μη μέταλλα και περισσότερα από 80 μέταλλα στον περιοδικό πίνακα. Αν και η ομάδα των μη μετάλλων περιλαμβάνει στοιχεία που εμφανίζουν μια μεγάλη ποικιλία χαρακτηριστικών, όλα αυτά τα στοιχεία έχουν ορισμένα κοινά πράγματα. Για παράδειγμα, τα μη μέταλλα είναι φτωχότεροι αγωγοί θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας από τα μεταλλικά στοιχεία. Τα μη μέταλλα είναι επίσης λιγότερο πυκνά από τα μέταλλα και έχουν χαμηλότερα σημεία τήξης και βρασμού. Το πρωταρχικό χαρακτηριστικό των μη μετάλλων που τα καθιστούν ομοιοπολικά είναι ότι είναι εξαιρετικά ηλεκτροαρνητικά, γεγονός που τους καθιστά πιο πιθανό να σχηματίσουν ομοιοπολικούς δεσμούς. Τα μη μέταλλα αποτελούν επίσης το μεγαλύτερο μέρος του ιστού των ζωντανών οργανισμών.
Χαρακτηριστικά των ομοιοπολικών δεσμών
Επειδή τα μη μέταλλα είναι εξαιρετικά ηλεκτροαρνητικά, είναι πιο απρόθυμα να εγκαταλείψουν τα ηλεκτρόνια τους κατά τη διαδικασία συγκόλλησης. Λιγότερα ηλεκτροαρνητικά μεταλλικά στοιχεία θα εγκαταλείψουν εύκολα τα ηλεκτρόνια τους κατά τη διάρκεια της συγκόλλησης για να δημιουργήσουν μια σταθερή ένωση μέσω ιοντικής σύνδεσης. Κατά τη διάρκεια της ιονικής σύνδεσης, πολλά μέταλλα θα παραδώσουν ηλεκτρόνια σε μη μέταλλα. Με βάση τον κανόνα οκτάδας, ο οποίος δηλώνει ότι τα στοιχεία θέλουν να έχουν τον αριθμό των ηλεκτρονίων ως το πλησιέστερο σταθερό ευγενές αέριο, οι ενώσεις σχηματίζονται μεταξύ δύο εξαιρετικά ηλεκτροαρνητικών μη μεταλλικών στοιχείων με κοινή χρήση των ηλεκτρονίων που κανένα στοιχείο δεν θέλει παραιτούμαι. Επειδή οι ομοιοπολικοί δεσμοί σχηματίζονται συνήθως μεταξύ δύο μη μετάλλων, αυτές οι ενώσεις εμφανίζουν πολλά από τα ίδια χαρακτηριστικά των μη μεταλλικών στοιχείων.
Ομοιοπολικά στοιχεία
Τα μη μεταλλικά ομοιοπολικά στοιχεία που βρίσκονται στον περιοδικό πίνακα περιλαμβάνουν:
- υδρογόνο
- άνθρακας
- άζωτο
- φώσφορος
- οξυγόνο
- θείο
- σελήνιο
Επιπλέον, όλα τα στοιχεία αλογόνου, συμπεριλαμβανομένων φθορίου, χλωρίου, βρωμίου, ιωδίου και αστατίνης, είναι όλα ομοιοπολικά μη μεταλλικά στοιχεία. Τα εξαιρετικά σταθερά ευγενή αέρια, όπως το ήλιο, το νέον, το αργόν, το κρυπτόν, το ξένον και το ραδόνιο, είναι επίσης όλα μη μεταλλικά ομοιοπολικά στοιχεία. Αυτά τα στοιχεία σχηματίζουν δεσμούς μεταξύ τους, μοιράζοντας ηλεκτρόνια για να σχηματίσουν ενώσεις.
Κοινές ομοιοπολικές ενώσεις
Οι ομοιοπολικές ενώσεις ονομάζονται με την απαρίθμηση του πρώτου, του δεύτερου και των επόμενων στοιχείων στον τύπο της ένωσης και στη συνέχεια με την προσθήκη του τελικού στοιχείου "-ide". Εάν μια ένωση έχει περισσότερα από ένα ηλεκτρόνια ανά στοιχείο, ο αριθμός των ηλεκτρονίων προστίθεται σε δείκτη δίπλα στο στοιχείο. Για παράδειγμα, το CF4, ή το τετραφθορίδιο του άνθρακα, είναι μια ομοιοπολική ένωση που θεωρείται ισχυρό αέριο θερμοκηπίου. Μερικές από τις πιο κοινές ενώσεις που βρίσκονται φυσικά στη γη είναι κατασκευασμένες από μη μεταλλικά στοιχεία και τους ομοιοπολικούς δεσμούς τους. Για παράδειγμα, το νερό ή το Η2Ο, είναι η πιο άφθονη ένωση στη γη και σχηματίζεται από τον ομοιοπολικό δεσμό μεταξύ δύο ηλεκτρονίων υδρογόνου και ενός ηλεκτρονίου οξυγόνου.