Ikatan kovalen. Mekanisme pendidikan. Sifat-sifat ikatan kovalen. Ikatan kimia kovalen Mekanisme pembentukan ikatan rangkap

MENGGUNAKAN INFORMASI BARU

TEKNOLOGI DALAM PELAJARAN KIMIA

Waktu bergerak maju dengan cepat, dan jika sebelumnya sekolah perlu menciptakan landasan teori dan dukungan pendidikan dan metodologis, kini sekolah memiliki segala yang diperlukan untuk meningkatkan efisiensi kerjanya. Dan ini adalah manfaat besar dari proyek nasional “Pendidikan”. Tentu saja kami para guru mengalami kesulitan yang besar dalam menguasai teknologi modern. Ketidakmampuan kita untuk bekerja dengan komputer mempengaruhi kita, dan menguasainya membutuhkan banyak waktu. Namun tetap sangat menarik dan mengasyikkan! Apalagi hasilnya sudah jelas. Anak-anak tertarik dengan pembelajaran, berbagai kegiatan dilaksanakan dengan sangat cepat dan informatif.

Orang sering menganggap kimia itu berbahaya dan berbahaya. Kita sering mendengar: “Produk ramah lingkungan!”, “Saya dengar Anda diracuni dengan bahan kimia!”... Namun tidak demikian! Kami, para guru kimia, dihadapkan pada tugas untuk meyakinkan anak-anak sekolah bahwa kimia adalah ilmu yang kreatif, merupakan kekuatan produktif masyarakat, dan produknya digunakan di semua cabang industri, pertanian, dan tanpa kimiaisasi, pengembangan peradaban lebih lanjut tidak mungkin.

Meluasnya pengenalan bahan kimia, zat, metode dan teknik teknologi membutuhkan spesialis berpendidikan tinggi dengan dasar pengetahuan kimia yang kuat. Untuk tujuan ini, sekolah kami memiliki kelas kimia dan biologi khusus, yang menyediakan persiapan berkualitas tinggi bagi anak-anak sekolah untuk melanjutkan pendidikan kimia mereka. Agar siswa SMA dapat memilih profil khusus ini, pada kelas 9 diadakan mata kuliah pilihan “Kimia dalam Kehidupan Sehari-hari” yang bertujuan untuk membantu anak-anak mengenal profesi yang berhubungan langsung dengan mata pelajaran kimia dan biologi. . Sekalipun siswa tidak memilih jurusan kimia dan biologi di SMA, pengetahuan tentang zat-zat yang selalu ditemuinya dalam kehidupan sehari-hari akan berguna dalam kehidupan.

Pada mata kuliah pilihan, tempat pertama diberikan pada perkuliahan. Saat mempersiapkannya, saya menggunakan sumber informasi online. Banyak ilustrasi, diagram, koleksi video, materi laboratorium, slide ditampilkan di layar, dan berdasarkan itu saya menceritakan kisah saya. Teknologi penjelasan saya telah berubah secara signifikan. Anak-anak sangat tertarik, mereka mendengarkan cerita dengan penuh perhatian dan keinginan.

Kimia adalah ilmu eksperimental. Banyak waktu yang dialokasikan untuk kelas laboratorium. Namun kebetulan beberapa reagen tidak tersedia di laboratorium, dan laboratorium virtual datang untuk menyelamatkannya. Dengan menggunakan program khusus, siswa dapat melakukan percobaan virtual. Anak-anak mempelajari pengaruh deterjen sintetik pada berbagai jenis kain, kelarutan pupuk mineral dalam air, media larutan, dan komposisi kualitatif makanan (karbohidrat, protein, lemak). Dengan menggunakan komputer, mereka membuat buku harian eksperimental mereka sendiri, di mana mereka mencatat topik pekerjaan laboratorium, pengamatan mereka, dan kesimpulan tentang penggunaan yang benar dari zat-zat ini dalam kehidupan sehari-hari. Keunggulan laboratorium virtual adalah keamanan, tidak memerlukan peralatan laboratorium, dan biaya waktu yang minimal.

Di akhir kursus, siswa harus mengikuti tes tentang topik apa pun yang dipelajari. Mereka dihadapkan pada tugas memilih dalam bentuk apa untuk diringkas. Yang paling tradisional adalah tes dalam bentuk abstrak, pesan atau laporan. Untuk mempersiapkannya, anak-anak menggunakan bahan-bahan dari sumber internet. Tentu saja saya membantu mereka dalam hal ini: Saya menetapkan tugas dengan jelas, sekaligus merumuskan pertanyaan yang harus dijawab siswa, dan menunjukkan alamat situs dengan informasi tentang topik yang relevan.

Namun bentuk ini sudah agak ketinggalan jaman, dan beberapa orang mulai memilih kegiatan proyek. Mereka bekerja secara individu, kelompok, dan tim. Mencari informasi belum lengkap tanpa memanfaatkan kekuatan Internet. Sebelum melepaskannya ke dalam pencarian gratis, saya memberi mereka orientasi: teknik pencarian, kata kunci, frasa, nama mesin pencari yang mungkin berguna untuk digunakan, alamat situs Internet.

Anak juga memilih tes berupa permainan, tugas dan latihan yang mereka kembangkan sendiri. Ini bisa berupa spin test, “Pria dan Wanita Cerdas”, “Bagaimana Menjadi Jutawan?”, “Apa? Di mana? Kapan?”, berbagai teka-teki.

Saya juga mengatur presentasi produk yang dihasilkan dengan menggunakan teknologi jarak jauh. Dengan memposting hasil kegiatannya di Internet pada website sekolah atau kelas, siswa mempunyai kesempatan untuk mengevaluasi pekerjaannya tidak hanya dengan bantuan teman sekelasnya, tetapi juga dengan anak dan guru dari sekolah lain, mendiskusikan hasil tersebut, dan melihat pada mereka dengan mata yang berbeda.

Dari sudut pandang pedagogi media baru, kita hidup di masa yang sangat menarik. Pesatnya pengenalan teknologi modern memaksa kita untuk mendekati posisi lama dengan cara baru. Pelatihan pra-profesional di sekolah kami telah berlangsung selama empat tahun, dan setiap kali saya mereview jalannya pelajaran, karena... Perspektif baru mulai terbuka, hubungan yang bermanfaat muncul antara metode pengajaran tradisional dan tantangan baru dalam masyarakat, informasi dan pengetahuan. Memang benar, pendidikan media telah menjadi bagian dari pendidikan umum. Pada saat yang sama, anak-anak mengembangkan keterampilan komunikasi, minat terhadap teknologi baru, gairah, aktivitas individu, kreativitas, mereka secara aktif berkolaborasi dan bertukar pendapat.

Saya yakin pemanfaatan teknologi informasi dapat memberikan budaya pendidikan yang berkembang. Inilah keberhasilan dalam proses belajar mengajar. Gunakan teknologi informasi! Beralih dari bentuk olahraga lama yang kehilangan efektivitasnya ke bentuk olahraga yang lebih baru, lebih maju, dan modern!

Pemanfaatan teknologi informasi baru dalam proses pendidikan dapat diilustrasikan pada contoh salah satu pembelajaran kimia umum di kelas XI.

Mekanisme pembentukan dan sifat ikatan kovalen

Tujuan pelajaran. Ingat kembali dari mata pelajaran kelas 8 mekanisme pembentukan ikatan kovalen, pelajari mekanisme donor-akseptor dan sifat-sifat ikatan kovalen.

Peralatan. Tabel keelektronegatifan unsur kimia, kodogram ikatan st dan l, disk pendidikan “Kimia Umum” dari rangkaian program pendidikan Cyril dan Methodius dengan diagram dan model molekul, model molekul bola dan tongkat, kartu kerja dengan tugas dan tes, papan tulis interaktif, komputer, tugas untuk mengkonsolidasikan dan mengontrol pengetahuan dengan remote control.

Selama kelas

Perkuliahan dilaksanakan dengan menggunakan disk pendidikan “Kimia Umum”.

Pengulangan materi yang dibahas

Ingatkan siswa bagaimana ikatan terbentuk antara atom-atom nonlogam. Selesaikan tugas 1, 2 pada kartu kerja (lihat lampiran).

Mempelajari materi baru

Mekanisme pembentukan ikatan kovalen:

a) pertukaran (misalnya H 2, Cl 2, HC1);

b) donor-akseptor (menggunakan contoh NH 4 C1).

Segera, siswa menuliskan pekerjaan rumahnya di pinggir: Jelaskan pembentukan ion hidronium H 3 TENTANG + dari ion H + dan molekul air.

Jenis ikatan kovalen: polar dan nonpolar (sesuai dengan komposisi molekulnya).

Sifat-sifat ikatan kovalen.

Beragam(tunggal, satu setengah, ganda, tiga kali lipat).

Energi komunikasi- ini adalah jumlah energi yang dilepaskan selama pembentukan ikatan kimia atau dihabiskan untuk pemutusannya.

Panjang tautan adalah jarak antara inti atom dalam suatu molekul.

Energi dan panjang ikatan saling terkait. Tunjukkan dengan contoh bagaimana sifat-sifat ini saling berhubungan, bagaimana pengaruhnya terhadap kekuatan molekul (proyeksikan ke papan):

Saturasi adalah kemampuan atom untuk membentuk ikatan dalam jumlah tertentu dan terbatas. Tunjukkan dengan contoh ball-and-rod

molekul Cl 2, H 2 O, CH 4, HNO 3.

Arah. Perhatikan gambar tumpang tindih awan elektron selama pembentukan ikatan σ- dan π, proyeksikan ke papan (Gbr.).

Perbaiki tugas 6, 7 pada kartu kerja (lihat lampiran).

Istirahat kecil!

1. Mari kita mulai daftarnya secara berurutan,

Karena elemen pertama.

(Omong-omong, itu membentuk air -

Poin yang sangat penting).

Mari kita bayangkan molekulnya

Formula praktis H 2.

Mari tambahkan secara signifikan -

Tidak ada zat yang lebih ringan di dunia!

2. N 2 - molekul nitrogen.

Ia diketahui tidak berwarna

gas. Banyak ilmunya, tapi ayolah

Mari kita isi kembali stok mereka.

3. Dia ada dimana-mana dan dimana-mana:

Dan di batu, di udara, di air,

Dia ada di embun pagi,

Dan di langit biru.

(Oksigen.)

4. Pemetik jamur menemukan rawa kecil di hutan, di mana gelembung gas pecah di beberapa tempat. Gas menyala dari korek api, dan nyala api yang samar-samar mulai menyebar melalui rawa. Jenis gas apa ini? (Metana.)

Kelanjutan pelajaran.

Polarisasi- ini adalah kemampuan ikatan kovalen untuk mengubah polaritasnya di bawah pengaruh medan listrik eksternal (perhatikan berbagai konsep seperti polaritas ikatan dan polarisasi molekul).

Memperkuat materi yang dipelajari

Kontrol terhadap topik yang dipelajari dilakukan dengan menggunakan remote control.

Survei dilakukan selama 3 menit, 10 pertanyaan bernilai satu poin, waktu jawaban diberikan 30 detik, pertanyaan diproyeksikan ke papan interaktif. Jika Anda mencetak 9-10 poin - skor “5”, 7-8 poin – skor “4”, 5-6 poin – skor “3”.

Pertanyaan untuk konsolidasi

1. Ikatan yang terbentuk karena adanya pasangan elektron bersama disebut:

a) ionik; b) kovalen; c) logam.

2. Ikatan kovalen terbentuk antar atom:

a) logam; b) bukan logam; c) logam dan nonlogam.

3. Mekanisme terbentuknya ikatan kovalen akibat adanya pasangan elektron bebas suatu atom dan orbital bebas atom lain disebut:

a) donor-akseptor; b) lembam; c) katalitik.

4. Molekul manakah yang memiliki ikatan kovalen?

a) Zn; b) Cu O; c) NH3.

5. Multiplisitas ikatan dalam molekul nitrogen sama dengan:

a) tiga; b) dua; kerucut.

6. Panjang ikatan terpendek dalam suatu molekul:

a) H 2 S; b) SF 6; c) JADI 2; d) SOAtau

7. Ketika awan elektron tumpang tindih sepanjang sumbu yang menghubungkan inti atom yang berinteraksi, terbentuklah hal berikut:

a) ikatan σ; b) ikatan π; c) ikatan ρ.

8. Atom nitrogen memiliki kemungkinan jumlah elektron tidak berpasangan:

a) 1; b)2; di 3.

9. Kekuatan ikatan meningkat secara seri:

a) H 2 O - H 2 S; 6) NH 3 - PH 3; c) CS 2 - CO 2; d) N 2 – O 2

10. Orbital s hibrid mempunyai bentuk:

bola; b) delapan tidak beraturan; c) delapan reguler.

Hasilnya langsung ditampilkan di layar, kami membuat laporan setiap pertanyaan.

Analisis pekerjaan rumah (lihat lampiran - kartu kerja), § 6 dari buku teks oleh O.S. Gabrielyan, G.GLysov “Kimia. kelas 11" (M.: Bustard, 2006), catatan di buku catatan.

Aplikasi

Kartu kerja

1. Cocokkan nama zat dan jenis ikatannya.

1) Kalium klorida;

2) oksigen;

3) magnesium;

4) karbon tetraklorida.

a) Kovalen nonpolar;

b) ionik;

c) logam;

d) kovalen polar.

2. Di antara atom-atom unsur manakah ikatan kimianya bersifat ionik?

a) TIDAK; b) Si dan C1; c) Na dan O; d) P dan Br.

3. Panjang sambungan dinyatakan dalam:

a) nm; b) kilogram; c) j; d) m 3.

4. Dimana ikatan kimianya paling kuat: pada molekul Cl 2 atau O 2?

5. Molekul manakah yang memiliki ikatan hidrogen lebih kuat: H 2 O atau H 2 S?

6. Lanjutkan kalimat: “Ikatan yang dibentuk oleh tumpang tindih awan elektron sepanjang garis yang menghubungkan inti atom disebut........................ ..... ......",

7. Gambarlah diagram tumpang tindih orbital elektron selama pembentukan ikatan π.

8. Pekerjaan rumah. “Kimia umum dalam tes, soal, latihan” oleh O.S. Gabrielyan (M.: Drofa, 2003), pekerjaan 8A, opsi 1, 2.

Dimana salah satu atom melepaskan elektronnya dan menjadi kation, dan atom lainnya menerima elektron dan menjadi anion.

Sifat karakteristik ikatan kovalen - arah, saturasi, polaritas, polarisasi - menentukan sifat kimia dan fisik senyawa.

Arah ikatan ditentukan oleh struktur molekul suatu zat dan bentuk geometris molekulnya. Sudut antara dua ikatan disebut sudut ikatan.

Saturasi adalah kemampuan atom untuk membentuk ikatan kovalen dalam jumlah terbatas. Jumlah ikatan yang dibentuk oleh suatu atom dibatasi oleh jumlah orbital atom terluarnya.

Polaritas ikatan disebabkan oleh distribusi kerapatan elektron yang tidak merata akibat perbedaan keelektronegatifan atom. Atas dasar ini, ikatan kovalen dibagi menjadi non-polar dan polar (non-polar - molekul diatomik terdiri dari atom-atom identik (H 2, Cl 2, N 2) dan awan elektron setiap atom terdistribusi secara simetris relatif terhadap atom-atom tersebut. ; polar - molekul diatomik terdiri dari atom-atom dari unsur kimia yang berbeda , dan awan elektron umum bergeser ke arah salah satu atom, sehingga membentuk asimetri dalam distribusi muatan listrik dalam molekul, menghasilkan momen dipol molekul).

Polarisasi suatu ikatan dinyatakan dalam perpindahan elektron ikatan di bawah pengaruh medan listrik eksternal, termasuk partikel lain yang bereaksi. Polarisabilitas ditentukan oleh mobilitas elektron. Polaritas dan polarisasi ikatan kovalen menentukan reaktivitas molekul terhadap reagen polar.

Namun, pemenang Hadiah Nobel dua kali L. Pauling menyatakan bahwa “dalam beberapa molekul terdapat ikatan kovalen karena satu atau tiga elektron, bukan pasangan biasa”. Ikatan kimia satu elektron diwujudkan dalam molekul ion hidrogen H 2 +.

Ion hidrogen molekuler H2+ mengandung dua proton dan satu elektron. Elektron tunggal dalam sistem molekul mengkompensasi tolakan elektrostatik dua proton dan menjaga jarak 1,06 Å (panjang ikatan kimia H2+). Pusat kerapatan elektron awan elektron sistem molekul berjarak sama dari kedua proton pada jari-jari Bohr α 0 =0,53 A dan merupakan pusat simetri ion hidrogen molekul H 2 + .

YouTube ensiklopedis

• 1 / 5

  Ikatan kovalen dibentuk oleh sepasang elektron yang digunakan bersama antara dua atom, dan elektron ini harus menempati dua orbital stabil, satu dari setiap atom.

  A++B→A:B

  Sebagai hasil sosialisasi, elektron membentuk tingkat energi terisi. Suatu ikatan terbentuk jika energi totalnya pada tingkat ini lebih kecil dari pada keadaan awal (dan perbedaan energinya tidak lebih dari energi ikatan).

  Menurut teori orbital molekul, tumpang tindih dua orbital atom, dalam kasus paling sederhana, mengarah pada pembentukan dua orbital molekul (MO): menghubungkan MO Dan anti mengikat (melonggarkan) MO. Elektron bersama terletak pada ikatan energi rendah MO.

  Pembentukan ikatan selama rekombinasi atom

  Namun, mekanisme interaksi antar atom masih belum diketahui sejak lama. Baru pada tahun 1930 F. London memperkenalkan konsep tarikan dispersi - interaksi antara dipol sesaat dan dipol induksi (induksi). Saat ini, gaya tarik menarik yang disebabkan oleh interaksi antara fluktuasi dipol listrik atom dan molekul disebut “gaya London”.

  Energi interaksi tersebut berbanding lurus dengan kuadrat polarisasi elektron α dan berbanding terbalik dengan jarak antara dua atom atau molekul pangkat enam.

  Pembentukan ikatan melalui mekanisme donor-akseptor

  Selain mekanisme homogen pembentukan ikatan kovalen yang diuraikan pada bagian sebelumnya, terdapat mekanisme heterogen - interaksi ion bermuatan berlawanan - proton H + dan ion hidrogen negatif H -, yang disebut ion hidrida:

  H + + H - → H 2

  Saat ion mendekat, awan dua elektron (pasangan elektron) dari ion hidrida tertarik ke proton dan akhirnya menjadi sama dengan kedua inti hidrogen, yaitu berubah menjadi pasangan elektron ikatan. Partikel yang menyuplai pasangan elektron disebut donor, dan partikel yang menerima pasangan elektron tersebut disebut akseptor. Mekanisme pembentukan ikatan kovalen ini disebut donor-akseptor.

  H + + H 2 O → H 3 O +

  Proton menyerang pasangan elektron bebas dari molekul air dan membentuk kation stabil yang ada dalam larutan asam dalam air.

  Demikian pula, proton ditambahkan ke molekul amonia untuk membentuk kation amonium kompleks:

  NH 3 + H + → NH 4 +

  Dengan cara ini (menurut mekanisme donor-akseptor pembentukan ikatan kovalen) diperoleh golongan besar senyawa onium, yang meliputi amonium, oksonium, fosfonium, sulfonium dan senyawa lainnya.

  Molekul hidrogen dapat bertindak sebagai donor pasangan elektron, yang jika bersentuhan dengan proton, mengarah pada pembentukan ion hidrogen molekul H 3 +:

  H 2 + H + → H 3 +

  Pasangan elektron ikatan ion hidrogen molekul H 3 + secara bersamaan dimiliki oleh tiga proton.

  Jenis ikatan kovalen

  Ada tiga jenis ikatan kimia kovalen, berbeda dalam mekanisme pembentukannya:

  1. Ikatan kovalen sederhana. Untuk pembentukannya, setiap atom menyediakan satu elektron tidak berpasangan. Ketika ikatan kovalen sederhana terbentuk, muatan formal atom tetap tidak berubah.

  • Jika atom-atom yang membentuk ikatan kovalen sederhana adalah sama, maka muatan sebenarnya dari atom-atom dalam molekul juga sama, karena atom-atom yang membentuk ikatan tersebut memiliki pasangan elektron yang sama. Koneksi ini disebut ikatan kovalen non-polar. Zat sederhana mempunyai hubungan seperti itu, contoh: 2, 2, 2. Namun tidak hanya nonlogam sejenis yang dapat membentuk ikatan kovalen nonpolar. Unsur nonlogam yang keelektronegatifannya sama pentingnya juga dapat membentuk ikatan kovalen nonpolar, misalnya pada molekul PH 3 ikatannya bersifat kovalen nonpolar, karena EO hidrogen sama dengan EO fosfor.
  • Jika atom-atomnya berbeda, maka derajat kepemilikan pasangan elektron bersama ditentukan oleh perbedaan keelektronegatifan atom-atom tersebut. Sebuah atom dengan keelektronegatifan lebih besar menarik sepasang elektron ikatan lebih kuat ke arahnya, dan muatan sebenarnya menjadi negatif. Oleh karena itu, atom dengan elektronegativitas lebih rendah memperoleh muatan positif dengan besaran yang sama. Jika suatu senyawa terbentuk antara dua nonlogam yang berbeda, maka senyawa tersebut disebut ikatan kovalen polar.

  Pada molekul etilen C 2 H 4 terdapat ikatan rangkap CH 2 = CH 2, rumus elektroniknya: H:C::C:H. Inti semua atom etilen terletak pada bidang yang sama. Tiga awan elektron dari setiap atom karbon membentuk tiga ikatan kovalen dengan atom lain pada bidang yang sama (dengan sudut antara keduanya kira-kira 120°). Awan elektron valensi keempat atom karbon terletak di atas dan di bawah bidang molekul. Awan elektron dari kedua atom karbon, yang sebagian tumpang tindih di atas dan di bawah bidang molekul, membentuk ikatan kedua antara atom karbon. Ikatan kovalen pertama yang lebih kuat antara atom karbon disebut ikatan σ; ikatan kovalen kedua yang lebih lemah disebut π (\gaya tampilan \pi )- komunikasi.

  Dalam molekul asetilena linier

  N-S≡S-N (N: S::: S: N)

  ada ikatan σ antara atom karbon dan hidrogen, satu ikatan σ antara dua atom karbon dan dua π (\gaya tampilan \pi )-ikatan antara atom karbon yang sama. Dua π (\gaya tampilan \pi )-ikatan terletak di atas lingkup aksi ikatan pada dua bidang yang saling tegak lurus.

  Keenam atom karbon dari molekul benzena siklik C 6 H 6 terletak pada bidang yang sama. Terdapat ikatan σ antara atom karbon pada bidang cincin; Setiap atom karbon mempunyai ikatan yang sama dengan atom hidrogen. Atom karbon menghabiskan tiga elektron untuk membuat ikatan ini. Awan elektron valensi keempat atom karbon, berbentuk angka delapan, terletak tegak lurus terhadap bidang molekul benzena. Setiap awan tersebut tumpang tindih secara merata dengan awan elektron atom karbon tetangganya. Dalam satu molekul benzena, tidak ada tiga yang terpisah π (\gaya tampilan \pi )-koneksi, tapi satu π (\displaystyle \pi) dielektrik atau semikonduktor. Contoh umum kristal atom (atom yang terhubung satu sama lain melalui ikatan kovalen (atom)) adalah

  KS– ikatan yang dipengaruhi oleh pasangan elektron milik kedua atom.

  Syarat terbentuknya CS: Terbentuk antara atom-atom dengan keelektronegatifan tinggi. (elektroelektrik adalah kemampuan atom untuk menarik elektron ke dirinya sendiri).

  ∆Χ – perbedaan keelektronegatifan 2 atom, jika ∆Χ≤1.4, ikatannya polar

  KS m.b. berpendidikan:

  1 – antar atom nonlogam (karena semua nonlogam mempunyai nilai negativitas listrik yang tinggi), misal: HCl, nilai negativitas listrik – sesuai tabel, untuk H = 2.1, untuk Cl = 3.1, - ∆Χ = 3.1 -2.1 = 1≤1.4, ini adalah ikatan kovalen dan polar.

  2 – antara atom non-logam dan logam, jika logam berada dalam keadaan oksidasi tinggi, contoh: CrCl6 untuk Cr=2.4, ∆Χ=3.1-2.4=0.7≤1.4 - ini adalah ikatan kovalen polar.

  Mekanisme pembentukan CS:

  1- mekanisme pertukaran- 2 atom bertukar elektron, membentuk pasangan elektron bersama yang dimiliki keduanya dan disebut “bersama”. Contohnya adalah molekul senyawa anorganik yang mudah menguap: HCl, H 2 O, H 2 S, NH 3, dll. Pembentukan molekul HCl dapat direpresentasikan dengan skema H.+. Cl: = H:Cl: Pasangan elektron bergeser ke atom klor, karena keelektronegatifan relatif atom klor (2,83) lebih besar daripada elektronegativitas relatif atom hidrogen (2.1).

  2 – mekanisme donor-akseptor: - terdiri dari fakta bahwa sepasang elektron dari satu atom (donor) menempati orbital bebas atom lain (akseptor) Mari kita perhatikan sebagai contoh mekanisme pembentukan ion amonium. Dalam molekul amonia, atom nitrogen memiliki pasangan elektron bebas (awan dua elektron): .

  Ion hidrogen memiliki orbital 1s bebas (tidak terisi), yang dapat dinotasikan sebagai □H+. Ketika ion amonium terbentuk, awan nitrogen dua elektron menjadi sama dengan atom nitrogen dan hidrogen, yaitu. itu berubah menjadi awan elektron molekul. Artinya muncul ikatan kovalen keempat. Proses pembentukan ion amonium dapat digambarkan dengan diagram

  + □H+ →

  Muatan ion hidrogen menjadi sama (terdelokalisasi, yaitu tersebar di antara semua atom), dan awan dua elektron (pasangan elektron bebas) milik nitrogen menjadi sama dengan hidrogen.

  
  
  

  Ikatan kovalen dapat bersifat polar (molekul kompleks) atau nonpolar (molekul sederhana).

  Sifat-sifat ikatan kovalen

  Obligasi kovalen memiliki sejumlah sifat penting. Ini termasuk: saturasi dan arah.

  Saturasi- sifat karakteristik ikatan kovalen. Hal ini diwujudkan dalam kemampuan atom untuk membentuk ikatan kovalen dalam jumlah terbatas. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa satu orbital suatu atom hanya dapat mengambil bagian dalam pembentukan satu ikatan kimia kovalen. Sifat ini menentukan komposisi senyawa kimia molekuler. Jadi, ketika atom hidrogen berinteraksi, molekul H2 terbentuk, bukan H3. Atom hidrogen ketiga tidak dapat bergabung, karena putaran elektronnya akan sejajar dengan putaran salah satu pasangan elektron dalam molekul. Kemampuan untuk membentuk sejumlah ikatan kovalen tertentu pada atom berbagai unsur dibatasi dengan memperoleh jumlah maksimum elektron valensi tidak berpasangan.

  Fokus- sifat ikatan kovalen yang menentukan struktur geometri suatu molekul. Alasan arah ikatan adalah bahwa tumpang tindih orbital elektron hanya mungkin terjadi jika orientasi timbal baliknya spesifik, yang menjamin kerapatan elektron tertinggi di wilayah tumpang tindihnya. Dalam hal ini, ikatan kimia terkuat terbentuk.

  Kovalen, ionik, dan logam adalah tiga jenis ikatan kimia utama.

  Mari kita mengenal lebih jauh tentangnya ikatan kimia kovalen. Mari kita perhatikan mekanisme kemunculannya. Mari kita ambil contoh pembentukan molekul hidrogen:

  Awan simetris berbentuk bola yang dibentuk oleh elektron 1s mengelilingi inti atom hidrogen bebas. Ketika atom mendekati jarak tertentu, sebagian orbitalnya tumpang tindih (lihat gambar), akibatnya, awan molekul dua elektron muncul di antara pusat kedua inti, yang memiliki kerapatan elektron maksimum di ruang antar inti. Dengan peningkatan kepadatan muatan negatif, terjadi peningkatan kuat gaya tarik-menarik antara awan molekul dan inti.

  Jadi, kita melihat bahwa ikatan kovalen terbentuk karena tumpang tindih awan elektron atom, yang disertai dengan pelepasan energi. Jika jarak inti atom yang mendekat sebelum bersentuhan adalah 0,106 nm, maka setelah awan elektron tumpang tindih menjadi 0,074 nm. Semakin besar tumpang tindih orbital elektron, semakin kuat ikatan kimianya.

  Kovalen ditelepon ikatan kimia yang dilakukan oleh pasangan elektron. Senyawa yang mempunyai ikatan kovalen disebut homeopolar atau atom.

  Ada dua jenis ikatan kovalen: kutub Dan non-polar.

  Untuk non-polar Dalam ikatan kovalen, awan elektron yang dibentuk oleh sepasang elektron yang sama terdistribusi secara simetris terhadap inti kedua atom. Contohnya adalah molekul diatomik yang terdiri dari satu unsur: Cl 2, N 2, H 2, F 2, O 2 dan lain-lain, pasangan elektron yang dimiliki kedua atom sama.

  Di kutub Dalam ikatan kovalen, awan elektron bergeser ke arah atom dengan keelektronegatifan relatif lebih tinggi. Misalnya molekul senyawa anorganik yang mudah menguap seperti H 2 S, HCl, H 2 O dan lain-lain.

  Pembentukan molekul HCl dapat direpresentasikan sebagai berikut:

  

  Karena elektronegativitas relatif atom klor (2,83) lebih besar dari atom hidrogen (2.1), pasangan elektron bergeser ke atom klor.

  Selain mekanisme pertukaran, pembentukan ikatan kovalen juga terjadi karena tumpang tindih donor-akseptor mekanisme pembentukannya. Ini adalah mekanisme di mana pembentukan ikatan kovalen terjadi karena adanya awan dua elektron dari satu atom (donor) dan orbital bebas atom lain (akseptor). Mari kita lihat contoh mekanisme pembentukan amonium NH 4 +.Dalam molekul amonia, atom nitrogen memiliki awan dua elektron:

  Ion hidrogen mempunyai orbital 1s bebas, kita nyatakan sebagai .

  Selama pembentukan ion amonium, awan nitrogen dua elektron menjadi sama dengan atom nitrogen dan hidrogen, yang berarti diubah menjadi awan elektron molekul. Akibatnya, ikatan kovalen keempat muncul. Anda dapat membayangkan proses pembentukan amonium dengan diagram berikut:

  Muatan ion hidrogen tersebar di antara semua atom, dan awan dua elektron milik nitrogen berbagi dengan hidrogen.

  Masih ada pertanyaan? Tidak tahu bagaimana mengerjakan pekerjaan rumah Anda?
  Untuk mendapatkan bantuan dari tutor, daftarlah.
  Pelajaran pertama gratis!

  situs web, ketika menyalin materi secara keseluruhan atau sebagian, diperlukan tautan ke sumbernya.

  Ikatan kovalen merupakan ikatan yang paling sering mengikat atom-atom nonlogam dalam molekul dan kristal. Kita akan membahas jenis ikatan kimia apa yang disebut kovalen di artikel ini.

  Apa yang dimaksud dengan ikatan kimia kovalen?

  Ikatan kimia kovalen adalah ikatan yang dicapai melalui pembentukan pasangan elektron bersama (ikatan).

  Jika terdapat satu pasangan elektron yang sama di antara dua atom, maka ikatan tersebut disebut ikatan tunggal; jika ada dua, maka rangkap dua; jika ada tiga, maka rangkap tiga.

  Ikatan biasanya dilambangkan dengan garis horizontal antar atom. Misalnya, dalam molekul hidrogen terdapat ikatan tunggal: H-H; dalam molekul oksigen terdapat ikatan rangkap: O=O; Ada ikatan rangkap tiga dalam molekul nitrogen:

  

  Beras. 1. Ikatan rangkap tiga dalam molekul nitrogen.

  Semakin tinggi multiplisitas ikatan, semakin kuat molekulnya: adanya ikatan rangkap tiga menjelaskan tingginya stabilitas kimia molekul nitrogen.

  Pembentukan dan jenis ikatan kovalen

  Ada dua mekanisme pembentukan ikatan kovalen: mekanisme pertukaran dan mekanisme donor-akseptor:

  • mekanisme pertukaran. Dalam mekanisme pertukaran, untuk membentuk pasangan elektron bersama, kedua atom yang berikatan masing-masing menyediakan satu elektron tidak berpasangan. Hal inilah yang terjadi, misalnya, ketika molekul hidrogen terbentuk.

  

  Beras. 2. Pembentukan molekul hidrogen.

  Pasangan elektron yang sama dimiliki oleh masing-masing atom yang terikat, yaitu kulit elektronnya lengkap.

  • mekanisme donor-akseptor. Dalam mekanisme donor-akseptor, pasangan elektron bersama diwakili oleh salah satu atom yang berikatan, yaitu atom yang lebih elektronegatif. Atom kedua mewakili orbital kosong untuk pasangan elektron bersama.

  

  Beras. 3. Pembentukan ion amonium.

  Ini adalah bagaimana ion amonium NH 4 + terbentuk. Ion (kation) bermuatan positif ini terbentuk ketika gas amonia bereaksi dengan asam apa pun. Dalam larutan asam terdapat kation hidrogen (proton), yang dalam lingkungan hidrogen membentuk kation hidronium H 3 O+. Rumus amonia adalah NH 3: molekulnya terdiri dari satu atom nitrogen dan tiga atom hidrogen yang dihubungkan melalui ikatan kovalen tunggal melalui mekanisme pertukaran. Atom nitrogen tetap memiliki satu pasangan elektron bebas. Ia memberikannya sebagai ion biasa, sebagai donor, pada ion hidrogen H+, yang memiliki orbital bebas.

  Ikatan kimia kovalen pada zat kimia dapat bersifat polar atau non polar. Suatu ikatan tidak mempunyai momen dipol, yaitu polaritas, jika dua atom dari unsur yang sama yang mempunyai nilai keelektronegatifan yang sama terikat. Jadi, dalam molekul hidrogen, ikatannya bersifat non-polar.

  Dalam molekul hidrogen klorida HCl, atom-atom dengan keelektronegatifan berbeda dihubungkan oleh ikatan tunggal kovalen. Pasangan elektron bersama dialihkan ke arah klorin, yang memiliki afinitas elektron dan elektronegativitas lebih tinggi. Momen dipol muncul dan ikatan menjadi polar. Dalam hal ini, terjadi pemisahan muatan parsial: atom hidrogen menjadi ujung positif dipol, dan atom klor menjadi ujung negatif.

  Setiap ikatan kovalen mempunyai ciri-ciri sebagai berikut: energi, panjang, multiplisitas, polaritas, polarisasi, saturasi, arah dalam ruang

  Apa yang telah kita pelajari?

  Ikatan kimia kovalen terbentuk oleh tumpang tindih sepasang awan elektron valensi. Jenis ikatan ini dapat dibentuk melalui mekanisme donor-akseptor, maupun melalui mekanisme pertukaran. Ikatan kovalen dapat bersifat polar atau nonpolar dan dicirikan oleh adanya panjang, multiplisitas, polaritas, dan arah dalam ruang.

  Uji topiknya

  Evaluasi laporan

  Penilaian rata-rata: 4.2. Total peringkat yang diterima: 164.