İyonlaşma enerjisi çok yüksek olan elementler elektron transfer edemezler ve çok düşük elektron ilgisine sahip elementler elektron alamazlar. Bu tür elementlerin atomları, elektronlarını diğer elementlerin atomlarıyla veya aynı elementin diğer atomlarıyla, her iki atomun da kendi değerlik kabuğunda oktet konfigürasyonu elde edecek ve böylece stabilite sağlayacak şekilde paylaşma eğilimindedir. Elektron çiftlerinin farklı veya aynı türler arasında paylaşılması yoluyla bu tür bir ilişki, Kovalent Bağ olarak bilinir. Kovalent Bağlanma İki Yolla Elde Edilebilir:
1. Aynı tür atomlar arasında elektron paylaşımı Ör. H 2 , Cl 2 , O 2, vb. oluşumu .
2. Elektronların farklı türdeki atomlar arasında paylaşımı Örn. CH 4 , H 2 O, NH 3, vb. oluşumu
Kovalent Bağın Özellikleri
Bir atomun normal değerliliği, atomlar arasında tek bir elektron çifti paylaşılarak karşılanmıyorsa, atomlar aralarında birden fazla elektron çifti paylaşabilir. Kovalent bağların bazı özellikleri şunlardır:
• Kovalent bağ, yeni elektronların oluşumuna neden olmaz. Bağ sadece onları eşleştirir.
• Atomlar arasında var olan çok güçlü kimyasal bağlardır.
• Bir kovalent bağ normalde mol başına yaklaşık ~80 kilokalori (kcal/mol) enerji içerir.
• Kovalent bağlar oluştuktan sonra nadiren kendiliğinden kopar.
• Kovalent bağlar, bağlanan atomların birbirine göre belirli yönelimleri gösterdiği yerde yönlüdür.
• Kovalent bağlara sahip bileşiklerin çoğu, nispeten düşük erime noktaları ve kaynama noktaları sergiler.
• Kovalent bağlı bileşikler genellikle daha düşük buharlaşma ve füzyon entalpilerine sahiptir .
• Kovalent bağ ile oluşan bileşikler, serbest elektron eksikliğinden dolayı elektriği iletmezler.
• Kovalent bileşikler suda çözünmezler.
Oktet Kuralı Nedir?
Soy gazlar dışındaki tüm atomların değerlik kabuğunda sekizden az elektron bulunur. Başka bir deyişle, bu atomların değerlik kabukları kararlı konfigürasyonlara sahip değildir. Bu nedenle, kararlı elektronik konfigürasyonlar elde etmek için birbirleriyle veya diğer atomlarla birleşirler. Bu nedenle, çeşitli elementlerin atomlarının değerlik kabuklarında sekiz elektronun kararlı konfigürasyonunu elde etme eğilimi, Kimyasal kombinasyonun nedenidir ve atomların değerlik kabuğunda maksimum sekiz elektron elde etme ilkesine oktet kuralı denir.
Lewis, değerlik elektronları olarak bilinen atomun dış kabuğunda bulunan elektronları belirtmek için basit semboller getirdi. Bu semboller Elektron Nokta Sembolleri olarak bilinir ve bileşiğin yapısı Lewis Nokta Yapısı olarak bilinir. Lewis nokta yapılarını yazmak için koşullar şunlardır.
• Atomlar arasında bir elektron çiftinin paylaşılması, kovalent bağların oluşumuyla sonuçlanır.
• Bağ oluşumu sırasında, her bağ, birleşen atomların her birinin katkıda bulunduğu iki elektrondan oluşur.
• Elektronların karşılıklı paylaşımıyla, her atom değerlik kabuğunda sekizli konfigürasyona ulaşır.
Kovalent moleküllerin elektron nokta yapıları oktet kuralına göre yazılır . Bu kurala göre, moleküldeki tüm atomların değerlik kabuğunda Hidrojen atomu hariç sekiz elektron olacaktır. Hidrojenin sadece iki elektronu olacaktır, çünkü sadece iki elektron helyum konfigürasyonunu elde etmek için ilk kabuğunu tamamlar.
Böylece, Cl gibi grup 17’nin elemanları, kararlı oktet elde etmek için bir elektronu paylaşacaktır; O ve S gibi grup 16’nın elemanları iki elektronu paylaşır; 15. grubun elemanları üç elektronu paylaşır. Örneğin değerlik kabuğunda altı elektron bulunan oksijen atomu, iki elektronunu iki hidrojen atomuyla paylaşarak bir su molekülü oluşturarak oktetini tamamlar.
Kovalent Bağ Türleri![Kovalent Bağlar Nedir?]()
Paylaşılan elektron çiftlerinin sayısına bağlı olarak, kovalent bağ şu şekilde sınıflandırılabilir:
• Tek Kovalent Bağ
• Çift Kovalent Bağ
• Üçlü Kovalent Bağ
Tek Kovalent Bağ
Tek bir bağ, katılan iki atom arasında yalnızca bir elektron çifti paylaşıldığında oluşur. Bir tire (-) ile gösterilir. Bu kovalent bağ biçimi, daha küçük bir yoğunluğa sahip olmasına ve ikili ve üçlü bağlardan daha zayıf olmasına rağmen, en kararlı olanıdır. Örneğin, HCL amolekülü, bir değerlik elektronlu bir Hidrojen atomuna ve yedi değerlik elektronlu bir Klor atomuna sahiptir. Bu durumda hidrojen ve klor arasında bir elektron paylaşılarak tek bir bağ oluşur.
Çift Kovalent Bağ
İki katılımcı atom arasında iki çift elektron paylaşıldığında bir çift bağ oluşur . İki tire (=) ile temsil edilir. Çift kovalent bağlar, tek bir bağdan çok daha güçlüdür, ancak daha az kararlıdırlar. Örneğin, Karbon dioksit molekülü, altı değerlik elektronlu bir karbon atomuna ve dört değerlik elektronlu iki oksijen atomuna sahiptir.
Oktetini tamamlamak için karbon, değerlik elektronlarından ikisini bir oksijen atomuyla ve ikisini başka bir oksijen atomuyla paylaşır. Her oksijen atomu iki elektronunu karbonla paylaşır ve bu nedenle CO2’de iki çift bağ vardır.
Oksijen-Molekül: Oksijen molekülünün oluşumunda, her oksijen atomunun değerlik kabuğunda altı elektronu vardır. Her atom, oktetlerini tamamlamak için iki elektrona daha ihtiyaç duyar. Bu nedenle atomlar, oksijen molekülünü oluşturmak için her biri iki elektronu paylaşır. İki elektron çifti paylaşıldığından, iki oksijen atomu arasında bir çift bağ vardır.
Etilen molekülü: Etilen, her bir karbon atomu payları iki hidrojen atomu ile valans elektron iki başka karbon atomu ile birlikte iki elektron geri kalan. Yani karbon atomları arasında çift bağ vardır.
Üçlü Kovalent Bağ
Katılan iki atom arasında üç çift elektron paylaşıldığında üçlü bir bağ oluşur. Üçlü kovalent bağlar, üç tire (≡) ile temsil edilir ve en az kararlı kovalent bağ türleridir. Örneğin: Bir nitrojen molekülünün oluşumunda, beş değerlik elektronuna sahip her nitrojen atomu, paylaşım için üç elektron çifti oluşturmak üzere üç elektron sağlar. Böylece iki azot atomu arasında üçlü bir bağ oluşur.
Polar Kovalent Bağ
Bu tür kovalent bağ, birleşen atomların elektronegatifliğindeki farklılık nedeniyle elektronların eşit olmayan paylaşımının meydana geldiği durumlarda bulunur. Daha elektronegatif atom, elektronlar için daha güçlü bir çekime sahip olacaktır. Atomlar arasındaki elektronegatif fark sıfırdan büyük ve 2,0’dan küçüktür. Sonuç olarak, paylaşılan elektron çifti o atoma daha yakın olacaktır.
Örneğin, dengesiz bir elektrostatik potansiyelin bir sonucu olarak hidrojen bağı oluşturan moleküller. Bu durumda, hidrojen atomu elektronegatif flor, hidrojen veya oksijen ile etkileşime girer.
Polar Olmayan Kovalent Bağ
Bu tür kovalent bağ, atomlar arasında eşit bir elektron payı olduğunda oluşur. İki atom arasındaki elektronegatiflik farkı sıfırdır. Birleşen atomların benzer elektron ilgisine sahip olduğu (iki atomlu elementler) her yerde oluşur.
Örnek, Polar Olmayan Kovalent Bağ, Hidrojen gazı, Azot gazı vb. gaz moleküllerinde bulunur.
Kovalent Bağların Polarizasyonu
İki farklı atom arasındaki sigma bağlarında elektron bulutunun her zaman sigma bağına katılan iki atomun daha elektronegatif olanına daha yakın olduğu gözlemlenir. Bundan dolayı bağda kalıcı bir dipol oluşur ve kovalent bağın polarize olduğu söylenir. Bir su molekülündeki kovalent bağların polaritesini açıklayan bir örnek yukarıda verilmiştir. Daha elektronegatif atomun kısmi negatif yüke sahip olduğu ve daha az elektronegatif atomun polar kovalent bağda kısmi pozitif yüke sahiptir.
Kovalent ve İyonik Bağlar Arasındaki Fark
Kovalent bağlar ve iyonik bağlar, atomik bağ türleridir. Bu bağlar özellikleri ve yapıları bakımından farklıdır. Kovalent bağlar, onları sabit bir yönde bağlayan iki atom tarafından elektron çiftlerini içerir. İki iyon arasındaki bağa ise iyonik bağ denir. Elektronegatiflik farkı 2.0’dan (<2.0) büyük olan diğer kovalent bağlar ve atomlar arasındaki elektron çiftlerinin paylaşımı ile karakterize edilen iki metalik olmayan atom arasında kovalent bağ oluşur . Kovalent bağ oluşumu durumunda çok atomlu iyonlar oluşur. Oysa, iyonik bağ zıt yüklü iyonlar arasındaki elektrostatik çekim sonucu oluşturulur.
İyonik ve Kovalent Bağ Arasındaki Fark
Kovalent bağlar İyonik Bağlar
İki benzer elektronegatif metal olmayan arasında bir kovalent bağ oluşur Bu tür bir bağ, bir metal ile ametal arasında oluşur.
Kovalent bağdan oluşan bağların belirli bir şekli vardır. İyonik Bağların belirli bir şekli yoktur
Düşük Erime Noktası ve Kaynama Noktası Yüksek Erime Noktası ve Kaynama Noktası
Düşük Polarite ve Daha Yanıcı Yüksek Polarite ve daha az Yanıcı
Kovalent Bağlar, oda sıcaklığında Sıvı veya gaz halindedir Oda sıcaklığında, İyonik Bağlar Katı Haldedir.
Örnekler: Metan, Hidroklorik asit Örnek: Sodyum klorür, Sülfürik Asit
İki element arasındaki bağın varlığı, iki atom arasındaki elektronegatif değer hesaplanarak belirlenebilir.
Tahvil Tipi elektronegatiflik değeri
Polar Kovalent Bağ 0,5 ila 1,9
Polar Olmayan Kovalent Bağ 0 ila 0.4
İyonik bağ 2.4 ila 4.0
Kaynakça:
https://evrimagaci.org/kimyasal-baglar-iyonik-kovalent-hidrojen-ve-van-der-waals-baglari-nasil-calisir-9972
Yazar: Can Baskın