Os compostos covalentes são aqueles formados pela ligação de átomos por meio do compartilhamento de pares de elétrons. Nesse tipo de ligação, dois átomos compartilham elétrons de suas camadas mais externas, formando moléculas estáveis. As propriedades dos compostos covalentes são influenciadas pelo tipo de átomos envolvidos na ligação e pela forma como os átomos estão organizados na molécula. Alguns exemplos de compostos covalentes incluem a água (H2O), o dióxido de carbono (CO2) e o metano (CH4). Cada um desses compostos possui propriedades específicas devido à natureza da ligação covalente que os une.
Características dos compostos covalentes: conheça suas propriedades e aplicações na química orgânica.
Os compostos covalentes são formados por ligações covalentes, que são compartilhamentos de elétrons entre átomos. Esses compostos são caracterizados por apresentarem baixos pontos de fusão e ebulição, além de serem em geral solúveis em solventes orgânicos. Uma de suas principais propriedades é a formação de moléculas estáveis, devido à compartilhamento de elétrons entre os átomos.
Os compostos covalentes também podem ser classificados como polares ou apolares, dependendo da diferença de eletronegatividade entre os átomos que formam a ligação. Os compostos polares apresentam uma distribuição desigual de cargas, enquanto os compostos apolares possuem uma distribuição uniforme de cargas.
Na química orgânica, os compostos covalentes são amplamente utilizados na síntese de substâncias como medicamentos, plásticos, corantes e muitos outros produtos. Um exemplo comum de composto covalente é o metano (CH4), que é um gás incolor e inodoro utilizado como combustível.
Em resumo, os compostos covalentes são essenciais na química orgânica devido às suas propriedades únicas, como baixos pontos de fusão e ebulição, solubilidade em solventes orgânicos e formação de moléculas estáveis. Eles desempenham um papel fundamental na fabricação de uma ampla variedade de produtos que utilizamos em nosso dia a dia.
Características da ligação covalente: o que são e como ocorrem as suas propriedades.
As ligações covalentes são aquelas em que os átomos compartilham pares de elétrons para alcançar maior estabilidade. Nesse tipo de ligação, os átomos não perdem ou ganham elétrons, como na ligação iônica, mas sim compartilham em pares.
Uma das principais propriedades dos compostos covalentes é a sua solubilidade em solventes não polares, uma vez que as moléculas covalentes são formadas por átomos que compartilham elétrons de forma balanceada. Um exemplo disso é o metano (CH4), que é solúvel em solventes como o benzeno.
Outra característica marcante das ligações covalentes é a condutividade elétrica, que é praticamente nula em substâncias covalentes, pois não há íons livres para conduzir a corrente elétrica. Um exemplo disso é o dióxido de carbono (CO2), que não conduz eletricidade.
Além disso, os compostos covalentes tendem a apresentar pontos de fusão e ebulição baixos, devido à fraca força de atração entre as moléculas. Por exemplo, o oxigênio (O2) possui um ponto de fusão de -218,8°C.
Em resumo, as ligações covalentes são caracterizadas pelo compartilhamento de elétrons entre os átomos, o que resulta em propriedades como solubilidade em solventes não polares, baixa condutividade elétrica e baixos pontos de fusão e ebulição.
Conheça exemplos de ligações covalentes e sua definição.
As ligações covalentes são aquelas em que os átomos compartilham pares de elétrons para completar suas camadas de valência. Nesse tipo de ligação, os átomos se unem de forma a formar moléculas estáveis. As propriedades dos compostos covalentes estão diretamente relacionadas à forma como os átomos interagem e compartilham elétrons.
Um exemplo de ligação covalente é a formação da molécula de água (H2O), em que os átomos de hidrogênio compartilham elétrons com o átomo de oxigênio. Outro exemplo é a molécula de dióxido de carbono (CO2), em que os átomos de carbono compartilham elétrons com os átomos de oxigênio.
As propriedades dos compostos covalentes incluem baixo ponto de fusão e ebulição, solubilidade em solventes não polares, condutividade elétrica baixa ou nula e formação de moléculas com geometrias diversas. Essas propriedades são resultado da natureza da ligação covalente e da forma como os átomos compartilham elétrons de forma igual ou desigual.
Em resumo, as ligações covalentes são aquelas em que os átomos compartilham pares de elétrons para formar moléculas estáveis. Os compostos covalentes apresentam propriedades específicas, como baixo ponto de fusão, solubilidade em solventes não polares e geometrias variadas. Exemplos comuns de compostos covalentes incluem a água (H2O) e o dióxido de carbono (CO2).
Descubra os 4 tipos de ligação covalente neste guia completo sobre química molecular.
Neste guia completo sobre química molecular, vamos descobrir os 4 tipos de ligação covalente que existem. A ligação covalente é aquela em que os átomos compartilham pares de elétrons para formar moléculas estáveis.
O primeiro tipo de ligação covalente é a ligação covalente simples, onde os átomos compartilham um par de elétrons. Um exemplo disso é a ligação entre dois átomos de hidrogênio para formar uma molécula de H2.
O segundo tipo é a ligação covalente dupla, onde os átomos compartilham dois pares de elétrons. Um exemplo é a ligação entre dois átomos de oxigênio para formar uma molécula de O2.
O terceiro tipo é a ligação covalente tripla, onde os átomos compartilham três pares de elétrons. Um exemplo é a ligação entre um átomo de nitrogênio e um átomo de nitrogênio para formar uma molécula de N2.
O quarto tipo é a ligação covalente coordenada, onde um átomo fornece os dois elétrons compartilhados. Um exemplo é a ligação entre o átomo de carbono e o átomo de oxigênio na molécula de CO2.
Em resumo, os compostos covalentes têm propriedades como baixo ponto de fusão e ebulição, não condução de eletricidade em estado sólido ou líquido, e geralmente são solúveis em solventes orgânicos. É importante destacar que essas propriedades podem variar de acordo com o tipo de ligação covalente presente na molécula.
Propriedades de compostos covalentes (com exemplos)
As propriedades dos compostos covalentes são baseadas em muitos fatores que dependem essencialmente de estruturas moleculares. Para começar, a ligação covalente deve ligar seus átomos e não pode haver cargas elétricas; caso contrário, alguém estaria falando sobre compostos iônicos ou coordenação.
Na natureza, existem muitas exceções nas quais a linha divisória entre os três tipos de compostos se torna difusa; especialmente ao considerar macromoléculas, capazes de abrigar regiões covalentes e iônicas. Mas, em geral, os compostos covalentes criam unidades ou moléculas simples e individuais.
Os gases que compõem a atmosfera e a brisa que atinge as linhas costeiras não passam de múltiplas moléculas que respeitam uma composição constante. Oxigênio, nitrogênio, dióxido de carbono são moléculas discretas com ligações covalentes e estão intimamente envolvidas com a vida do planeta.
E no lado marinho, a molécula de água, OHO, é o exemplo por excelência de um composto covalente. Na costa, você pode vê-lo acima das areias, que são uma mistura complexa de óxidos de silício corroídos. A água é líquida à temperatura ambiente, e essa propriedade será importante para outros compostos.
Ligação covalente
Foi mencionado na introdução que os gases mencionados possuem ligações covalentes. Se você observar suas estruturas moleculares, verá que suas ligações são duplas e triplas: O = O, N≡N e O = C = O. No entanto, outros gases têm ligações simples: HH, Cl-Cl, FF e CH 4 (quatro ligações CH com geometria tetraédrica).
Uma característica dessas ligações, e consequentemente dos compostos covalentes, é que elas são forças direcionais; Ele vai de um átomo para o outro, e seus elétrons, a menos que haja ressonância, estão localizados. Enquanto em compostos iônicos, as interações entre dois íons são não direcionais: elas atraem e repelem outros íons vizinhos.
Isto implica consequências imediatas nas propriedades dos compostos covalentes. Mas, referindo-se às suas ligações, pode-se dizer, desde que não haja cargas iônicas, que um composto com ligações simples, duplas ou triplas é covalente; e ainda mais, quando são estruturas semelhantes a cadeias, encontradas em hidrocarbonetos e polímeros.
Se nessas cadeias não há cargas iônicas, como no polímero de Teflon, diz-se que são compostos covalentes puros (no sentido químico e não de composição).
Independência molecular
Como os elos covalentes são forças direcionais, eles sempre acabam definindo uma estrutura discreta, em vez de um arranjo tridimensional (como é o caso das estruturas e redes cristalinas). Podem ser esperadas moléculas pequenas, médias, anulares, cúbicas ou qualquer outro tipo de estrutura a partir de compostos covalentes.
Entre as pequenas moléculas, por exemplo, estão as de gases, água e outros compostos como: I 2 , Br 2 , P 4 , S 8 (com estrutura em forma de coroa), As 2 e polímeros de silício e carbono
Cada um deles tem sua própria estrutura, independente dos vínculos de seus vizinhos. Para enfatizar isso, o alótropo de carbono, fulereno, C 60 é considerado :
Observe que ele tem o formato de uma bola de futebol. Embora as bolas possam interagir umas com as outras, são suas ligações covalentes que definem essa estrutura simbólica; isto é, não existe uma rede derretida de bolas cristalinas, mas separadas (ou compactadas).
No entanto, as moléculas na vida real não estão sozinhas: elas interagem entre si para estabelecer um gás, líquido ou sólido visível.
Forças intermoleculares
As forças intermoleculares que mantêm as moléculas individuais unidas dependem imensamente de sua estrutura.
Os compostos covalentes apolares (como gases) interagem por um certo tipo de força (dispersão ou Londres), enquanto os compostos covalentes polares (como a água) interagem por outros tipos de forças (dipolo-dipolo). Todas essas interações têm algo em comum: são direcionais, assim como as ligações covalentes.
Por exemplo, moléculas de água interagem com ligações de hidrogênio, um tipo especial de força dipolo-dipolo. Eles estão posicionados de tal modo que os átomos de hidrogénio que aponta para o átomo de oxigénio de uma molécula vizinha: H 2 O – H 2 O. E portanto, estas interacções têm uma direcção específica no espaço.
Sendo as forças intermoleculares de compostos covalentes puramente direcionais, torna suas moléculas incapazes de coalescer tão eficientemente quanto os compostos iônicos; e o resultado, pontos de ebulição e fusão que tendem a ser baixos (T <300 ° C).
Consequentemente, os compostos covalentes à temperatura ambiente são geralmente sólidos gasosos, líquidos ou moles, pois suas ligações podem girar, dando flexibilidade às moléculas.
Solubilidade
A solubilidade dos compostos covalentes dependerá da afinidade soluto-solvente. Se não forem polares, serão solúveis em solventes não polares, como diclorometano, clorofórmio, tolueno e tetra-hidrofurano (THF); se forem polares, serão solúveis em solventes polares, como álcoois, água, ácido acético glacial, amônia etc.
No entanto, além dessa afinidade soluto-solvente, existe uma constante em ambos os casos: moléculas covalentes não quebram (com certas exceções) suas ligações ou desintegram seus átomos. Os sais, por exemplo, destroem sua identidade química quando dissolvidos, solvatando seus íons separadamente.
Condutividade
Por serem neutros, eles não fornecem um meio adequado para a migração de elétrons e, portanto, são maus condutores de eletricidade. No entanto, alguns compostos covalentes, como halogenetos de hidrogênio (HF, HCl, HBr, HI), dissociam sua ligação para originar íons (H + : F – , Cl – , Br – …) e são transformados em ácidos (hidroácidos).
Eles também são maus condutores de calor. Isso ocorre porque suas forças intermoleculares e as vibrações de suas ligações absorvem parte do calor fornecido antes que suas moléculas aumentem sua energia.
Cristais
Os compostos covalentes, desde que suas forças intermoleculares os permitam, podem ser dispostos de maneira a criar um padrão estrutural; e, portanto, um cristal covalente, sem cargas iônicas. Assim, em vez de uma rede de íons, existe uma rede de moléculas ou átomos ligados covalentemente.
Exemplos desses cristais são: açúcares em geral, iodo, DNA, óxidos de sílica, diamantes, ácido salicílico, entre outros. Com exceção do diamante, esses cristais covalentes têm pontos de fusão muito inferiores aos dos cristais iônicos; isto é, sais inorgânicos e orgânicos.
Esses cristais contradizem a propriedade de que os sólidos covalentes tendem a ser moles.
Referências
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