Propriétés des composés covalents (avec des exemples)

Le Caractéristiques des composés covalents Ils apparaissent dans de nombreux facteurs qui dépendent entre essentiels des structures moléculaires. Pour commencer, la liaison covalente doit unir ses atomes et il ne peut y avoir de charges électriques; Sinon, nous parlons de composés ioniques ou de coordination.

De nature, il y a trop d'exceptions dans lesquelles la ligne de division entre les trois types de composés devient diffuse; Surtout lorsqu'ils sont considérés. Mais, en général, les composés covalents créent des unités ou des molécules simples et individuelles.

Côte d'une plage, l'un des exemples infinis de sources de composés covalents et ioniques. Source: Pexels.

Les gaz qui composent l'atmosphère et les brises qui frappent les chemises ne sont rien de plus que plusieurs molécules qui respectent une composition constante. L'oxygène, l'azote, le dioxyde de carbone, sont des molécules discrètes avec des liaisons covalentes et sont intimement impliquées dans la vie de la planète.

Et du côté marin, la molécule d'eau, O-H-O, est l'exemple d'excellence d'un composé covalent. Sur la côte, vous pouvez voir sur les sables, qui sont un mélange complexe d'oxydes de silicium érodés. L'eau est liquide à température ambiante, et cette propriété sera importante à garder à l'esprit pour d'autres composés.

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Une liaison covalente

Il a été mentionné dans l'introduction que les gaz cités ont des liaisons covalentes. Si vos structures moléculaires fonctionnent, on verra que vos liens sont doubles et triples: o = o, n≡n et o = c = o. D'un autre côté, les autres gaz ont des liens simples: H-H, CL-CL, F-F et CH₄ (Quatre liens C-H avec la géométrie tétraédrique).

Une caractéristique de ces liens, et donc des composés covalents, est qu'ils sont des forces directionnelles; Il passe d'un atome à l'autre, et ses électrons, à moins qu'il y ait une résonance, sont situés. Tandis que dans des composés ioniques, les interactions entre deux ions sont non directionnelles: elles attirent et repoussent les autres ions environnants.

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Ce qui précède implique des conséquences immédiates sur les propriétés des composés covalents. Mais, en référence à ses liens, vous pouvez, à condition qu'il n'y ait pas de charges ioniques, pour affirmer qu'un composé avec des liens simples, doubles ou triples est covalent; Et encore plus, lorsque ce sont des structures de type chaîne, trouvées dans les hydrocarbures et les polymères.

Certains composés covalents sont liés à former plusieurs liens, comme s'il s'agissait de chaînes. Source: Pexels.

Si dans ces chaînes, il n'y a pas de charges ioniques, comme dans le polymère en téflon, il est dit que ce sont des composés covalents purs (au sens chimique et non à la composition).

Indépendance moléculaire

Comme les liaisons covalentes sont des forces directionnelles, elles finissent toujours par définir une structure discrète, au lieu d'un arrangement à trois dimensions (comme cela se produit avec des structures et des réseaux cristallins). À partir de composés covalents, petit, moyen, annulaire, cubique ou avec tout autre type de structure.

Parmi les petites molécules, par exemple, figurent celles des gaz, de l'eau et d'autres composés tels que: i₂, BR₂, P₄, S₈ (avec structure de la couronne), comme₂, et polymères en silicium et en carbone.

Chacun d'eux a sa propre structure, indépendamment des liens de leurs voisins. Pour souligner cela, l'alotrope du carbone, Fullerène, C est considéré₆₀:

Fullerrenos, l'un des alotropes les plus intéressants du carbone. Source: Pixabay.

Notez que c'est la forme de la balle de football. Bien que les balles puissent interagir entre elles, ce sont leurs liaisons covalentes qui ont défini cette structure symbolique; C'est-à-dire qu'il n'y a pas de réseau fondu de boules cristallines, mais séparées (ou compactées).

Cependant, les molécules de la vie réelle ne sont pas seules: elles interagissent les unes avec les autres pour établir un gaz visible, un liquide ou un solide.

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Forces intermoléculaires

Les forces intermoléculaires qui gardent les molécules individuelles dépendent d'une immense étendue de leur structure.

Les composés covalents apolaires (tels que les gaz), interagissent à travers certains types de forces (dispersion ou Londres), tandis que les composés covalents polaires (comme l'eau), interagissent par d'autres types de forces (dipol-dipolo). Toutes ces interactions ont quelque chose en commun: elles sont directionnelles, tout comme les liaisons covalentes.

Par exemple, les molécules d'eau interagissent par des ponts d'hydrogène, un type spécial de forces dipolo-dipolo. Ils se positionnent de telle manière que les atomes d'hydrogène pointent vers l'atome d'oxygène d'une molécule voisine: H₂Ou - h₂SOIT. Et donc, ces interactions présentent une direction spécifique dans l'espace.

Étant les forces intermoléculaires des composés covalents purement directionnels, il fait que leurs molécules ne peuvent pas cohésives aussi efficacement que les composés ioniques; et le résultat, les points d'ébullition et de fusion qui ont tendance à être faibles (t< 300°C).

Par conséquent, les composés covalents à température ambiante sont généralement des solides doux, liquides ou doux, car leurs liaisons peuvent tourner, ce qui donne de la flexibilité aux molécules.

Solubilité

La solubilité des composés covalents dépendra de l'affinité du soluté-solvant. S'ils sont des apoles, ils seront solubles dans des solvants apolaires tels que le dichlorométhane, le chloroforme, le toluène et le tétrahydrofurano (THF); S'ils sont polaires, ils seront solubles dans des solvants polaires, comme les alcools, l'eau, l'acide acétique glaciaire, l'ammoniac, etc.

Cependant, au-delà d'une telle affinité de soluté-solvant, il y a une constante dans les deux cas: les molécules covalentes ne se brisent pas (sauf à certaines exceptions) leurs liens ou se désintégrent leurs atomes. Les sels, par exemple, leur identité chimique est détruite lors de la dissolution, solvatant leurs ions séparément.

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Conductivité

Étant neutres, ils ne contribuent pas à un moyen adéquat pour que les électrons migration, et par conséquent, ce sont de mauvais conducteurs d'électricité. Cependant, certains composés covalents, tels que l'hylogénide d'hydrogène (Hf, HCl, HBR, HI) dissocient leur lien vers les ions de création (H⁺: F^-, CL^-, BR^-…) Et ils se transforment en acides (hydraceids).

Ce sont aussi de mauvais conducteurs de chaleur. En effet, leurs forces intermoléculaires et les vibrations de leurs liais.

Cristaux

Les composés covalents, à condition que leurs forces intermoléculaires soient autorisées, peuvent être commandées de telle manière qu'ils créent un modèle structurel; Et donc, un cristal covalent, sans charges ioniques. Ainsi, au lieu d'un réseau d'ions, il existe un réseau de molécules ou d'atomes liés de manière covalente.

Des exemples de ces cristaux sont: les sucres en général, l'iode, l'ADN, les oxydes de silice, les diamants, l'acide salicylique, entre autres. À l'exception du diamant, ces cristaux covalents ont de nombreux points mineurs que ceux des cristaux ioniques; c'est-à-dire des sels inorganiques et biologiques.

Ces cristaux contredisent la propriété que les solides covalents ont tendance à être doux.

Les références

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