Koja vrsta veze spaja dva atoma vodika?

Veza koja spaja dva atoma vodika u molekuli plinovitog vodika klasična je kovalentna veza. Vezu je lako analizirati jer atomi vodika imaju samo po jedan proton i po jedan elektron. Elektroni se nalaze u jednoj elektronskoj ljusci atoma vodika u kojoj ima mjesta za dva elektrona.

Budući da su atomi vodika identični, niti jedan od drugog ne može uzeti elektron da bi dovršio svoju elektronsku ovojnicu i stvorio ionsku vezu. Kao rezultat, dva atoma vodika dijele dva elektrona u kovalentnoj vezi. Elektroni provode većinu svog vremena između pozitivno nabijenih jezgri vodika, privlačeći ih oboje na negativni naboj dvaju elektrona.

TL; DR (predugo; Nisam pročitao)

Molekule plinovitog vodika sastoje se od dva atoma vodika u kovalentnoj vezi. Atomi vodika tvore i kovalentne veze u drugim spojevima, poput vode s atomom kisika i ugljikovodika s atomima ugljika. U slučaju vode, kovalentno vezani atomi vodika mogu tvoriti dodatne intermolekularne vodikove veze koje su slabije od kovalentnih molekularnih veza. Te veze daju vodi neke fizičke karakteristike.

instagram story viewer

Kovalentne veze u vodi

Atomi vodika u H2O molekula vode tvori istu vrstu kovalentne veze kao u plinovitom vodiku, ali s atomom kisika. Atom kisika ima šest elektrona u svojoj najudaljenijoj elektronskoj ovojnici, u kojoj ima mjesta za osam elektrona. Da bi ispunio svoju ljusku, atom kisika dijeli dva elektrona dva atoma vodika u kovalentnoj vezi.

Uz kovalentnu vezu, molekula vode tvori dodatne intermolekularne veze s ostalim molekulama vode. Molekula vode je polarni dipol, što znači da je jedan kraj molekule, kraj kisika, nabijen negativno, a drugi kraj s dva atoma vodika ima pozitivan naboj. Negativno nabijeni atom kisika jedne molekule privlači jedan od pozitivno nabijenih atoma vodika druge molekule, tvoreći dipol-dipol vodikovu vezu. Ta je veza slabija od kovalentne molekularne veze, ali drži molekule vode na okupu. Te intermolekularne sile daju vodi specifične karakteristike poput visokog površinskog napetosti i relativno visokog vrelišta za težinu molekule.

Kovalentne veze ugljika i vodika

Ugljik ima četiri elektrona u svojoj najudaljenijoj elektronskoj ljusci, u kojoj ima mjesta za osam elektrona. Kao rezultat, u jednoj konfiguraciji ugljik dijeli četiri elektrona s četiri atoma vodika kako bi ispunio svoju ljusku u kovalentnoj vezi. Rezultirajući spoj je CH4, metan.

Dok je metan sa svoje četiri kovalentne veze stabilan spoj, ugljik može ući u druge konfiguracije veza s vodikom i drugim atomima ugljika. Četiri vanjske elektronske konfiguracije omogućuju ugljiku stvaranje molekula koje čine osnovu mnogih složenih spojeva. Sve takve veze jesu kovalentne veze, ali omogućuju veliku fleksibilnost ugljika u ponašanju vezanja.

Kovalentne veze u ugljičnim lancima

Kada atomi ugljika tvore kovalentne veze s manje od četiri atoma vodika, dodatni vezni elektroni ostaju u vanjskoj ovojnici atoma ugljika. Na primjer, dva atoma ugljika koji tvore kovalentne veze s tri atoma vodika mogu međusobno stvoriti kovalentnu vezu, dijeleći svoje preostale povezane elektrone. Taj spoj je etan, C2H6.

Slično tome, dva atoma ugljika mogu se povezati s po dva atoma vodika i međusobno tvoriti dvostruku kovalentnu vezu, dijeleći svoja četiri preostala elektrona između sebe. Taj spoj je etilen, C2H4. U acetilenu, C2H2, dva atoma ugljika tvore trostruku kovalentnu vezu i jednostruku vezu sa svakim od dva atoma vodika. U tim su slučajevima uključena samo dva atoma ugljika, ali dva atoma ugljika mogu lako održavati samo jednostruke veze jedni s drugima, a ostatak koristiti za povezivanje s dodatnim atomima ugljika.

Propan, C3H8, ima lanac od tri atoma ugljika s jednostrukim kovalentnim vezama između sebe. Dva krajnja atoma ugljika imaju jednostruku vezu sa srednjim atomom ugljika i tri kovalentne veze sa po tri atoma vodika. Srednji atom ugljika ima veze s druga dva atoma ugljika i dva atoma vodika. Takav lanac može biti puno duži i osnova je mnogih složenih organskih spojeva ugljika koji se nalaze u prirodi, a svi se temelje na istoj vrsti kovalentne veze koja spaja dva atoma vodika.

Teachs.ru
  • Udio
instagram viewer