Kovalent Bağlı Bileşik Nedir?
Kovalent bir bileşik, atomların bir veya daha fazla değerlik elektron çiftini paylaştığı kovalent bağlardan oluşan bir moleküldür.
Bileşik Türleri
Kimyasal bileşikler kovalent bileşikler ve iyonik bileşikler olarak iki kategoride incelenir. İyonik bileşikler, elektron alarak veya vererek elektrik yüklü hale gelen atomlardan veya moleküllerden oluşur. Zıt yüklü iyonlar genellikle bir metalin metal olmayan bir metalle reaksiyona girmesi sonucu iyonik bileşikleri oluşturur.
Kovalent veya moleküler bileşikler genellikle iki ametalin birbiriyle reaksiyona girmesi sonucu oluşur. Elementler elektronları paylaşarak bileşik oluştururlar bu da elektriksel olarak nötr bir molekülün oluşmasını sağlar.
Kovalent Bileşiklerin Tarihçesi
Amerikalı fizoko kimyacı Gilbert N. Lewis 1916 yılında ilk kez bir makalede kovalent bağı tanımladı ancak bu terimi kullanmadı. Amerikalı kimyager Irving Langmuir 1919 da ilk kez Journal of the American Chemical Society’de yayınlanan makalesinde kovalent bağ terimini kullandı.
Kovalent Ve İyonik Bileşikler
Kovalent bağlar, iki veya daha fazla ametal birleştiğinde oluşur. Örnek olarak hem hidrojen hem de oksijen ametaldir ve su oluşturmak için birleşirler buradaki bağ kovalent bağdır. Ametal veya ametalik olan yarı metaller arasındaki bileşikler kovalent bağ ile oluşur.
Genel bir kural olarak, ametal veya metalik olan yarı metaller arasında iyonik bağ vardır. Bu bilgiler doğrultusunda,
- sodyum ve klordan oluşan bileşiğe iyonik (NaCl, bir metal ve bir ametal),
- azot monoksitten oluşan bileşiğe kovalent (NO, iki ametal),
- silisyum ve oksijenden oluşan bileşiğe kovalent (SiO2, bir yarı metal ve bir ametal),
- magnezyum ve klordan oluşan bileşiğe iyonik (MgCl2 bir metal ve bir ametal) bağ içeriyor diyebiliriz.
Çok Atomlu İyonlarda Kovalent Bağ
Çok atomlu iyon, grup olarak yüke sahip iki veya daha fazla atomdan oluşan bir iyondur. Amonyum iyonu bir nitrojen atomu ve dört hidrojen atomundan oluşur. Birlikte, 1+ yüklü tek bir iyon içerir ve NH4 + formülü ile gösterilir. Karbonat iyonu bir karbon atomu ve üç oksijen atomundan oluşur ve molekülün toplam yükü -2’dir. Karbonat iyonunun formülü CO32’dir.
Çok atomlu bir iyonun atomları birbirine sıkıca bağlıdır bu nedenle tüm iyon tek bir birim gibi davranır. Çok atomlu iyonlardaki ametal atomlar kovalent bağlarla birleştirilir ancak iyon bir bütün olarak iyonik bağa katılır. Örnek olarak amonyum klorür (NH4Cl), çok atomlu bir iyondur ve iyonik bağ oluşturur. NH+4 ve Cl– iyonları iyonik bağ ile bağlanır ancak amonyum iyonu (NH4 +) içinde azot ve hidrojen atomları kovalent bağlarla bağlanır.
Hem iyonik hem de kovalent bağ kalsiyum karbonatta da bulunur. Kalsiyum karbonat (CaCO3) molekülünde, kalsiyum iyonu (Ca+2) ve karbonat (CO3-2) arasında iyonik bağ bulunur ancak CO3 molekülü kendi içinde kovalent bağlarla bağlıdır.
ÖNEMLİ NOT: Su , sükroz ve DNA, kovalent bileşiklerin örnekleridir.
Kovalent (Moleküler) Bileşiklerin Özellikleri
Kovalent bağ içeren bileşikler (moleküler bileşikler olarak da adlandırılır), iyonik bileşiklerden farklı fiziksel özellikler gösterir. Elektriksel olarak nötr olan moleküller arasındaki çekim, elektrik yüklü iyonlar arasındakinden daha zayıf olduğu için kovalent bileşikler genellikle iyonik bileşiklerden çok daha düşük erime ve kaynama noktalarına sahiptir. Örnek olarak, su (moleküler bileşik) 100 °C’de kaynarken sodyum klorür (iyonik bileşik) 1413 °C’de kaynar. Aslında birçok kovalent bileşik oda sıcaklığında sıvı veya gaz haldedir. Ayrıca katı halleri iyonik katılardan çok daha yumuşaktır. Ayrıca, iyonik bileşikler suda çözüldüklerinde iyi elektrik iletkenleri iken, elektriksel olarak nötr olan çoğu kovalent bileşik, herhangi bir formda elektriği zayıf iletir.
Lewis Nokta Yapısı İle Kovalent Bağ Gösterimi
Her bir bağ atomundan bir tane olmak üzere, kovalent bir bağ oluşturmak için iki elektron gerekir. Lewis nokta yapıları, atomların nasıl kovalent bağlar oluşturduğunu göstermenin bir yoludur. Noktalar, elementteki değerlik elektronlarının sayısını temsil etmek için elementin sembolünün etrafına yerleştirilir. Sekiz değerlik elektronu için sekiz nokta gereklidir. İlk dört elektron tek elektron olarak yerleştirilir, sonra kalan dördü çiftlenir.
Her bir elementin oluşturabileceği bağ sayısı genellikle eşleşmemiş elektronların sayısına eşittir. Kovalent bağ oluşturmak için her elementin bir eşleşmemiş elektronu paylaşması gerekir.
Metod
1.Adım: İlk olarak her atomun sekize tamamlanması için her elementten kaç atom gerektiği belirlenir. Su oluşumunda; bir oksijen atomunun iki eşleşmemiş elektronu vardır ve her hidrojen atomunun bir tane eşlenmemiş elektronu vardır.
2.Adım: Kararlı olmak için oksijenin iki elektrona ve hidrojenin bir elektrona ihtiyacı vardır. Bir oksijen atomu eşleşmemiş elektronlarını, her biri yalnızca bir elektrona ihtiyaç duyan iki hidrojen atomuyla paylaşabilir.
3.Adım: Tek elektronlar çiftler oluşturmak için eşleşir. Oksijen atomu iki hidrojen atomu ile iki bağ oluşturur; Bu nedenle suyun formül H2O olarak gösterilir. Bir elementten bir elektron veya nokta, başka bir elementten bir elektron veya nokta ile eşleştiğinde bu bir çizgiyle temsil edilen bir bağ oluşur.
ÖNEMLİ NOT: Bir elementin oluşturabileceği bağların sayısı, yörüngesindeki değerlik elektronların sayısı ile belirlenir. Ayrıca değerlik yörüngesindeki elektron sayısı da iyon oluşumunu belirler.
Kovalent bağ oluşturan çoğu element tam dolu yörüngeye sahip olmak için sekiz elektrona ihtiyaç duyar. Hidrojen ise istisnadır. Hidrojen, her iki gruba benzer özelliklere sahip olduğu için 1. Grup veya 17. Grup elementi olarak kabul edilebilir. Hidrojen hem iyonik hem de kovalent bağ oluşturabilir. Kovalent bağ kurarken, hidrojenin kararlı yapıya ulaşması için yalnızca iki elektrona ihtiyacı vardır. Yörüngesinde yalnızca bir elektronu olduğundan yalnızca bir bağ kurabilir.
Kovalent Bağlı Bileşiklerin Adlandırılması
| Bileşikteki Atom Sayısı | Molekülün Ön Eki |
| 1 | mono-* |
| 2 | di- |
| 3 | tri- |
| 4 | tetra- |
| 5 | penta- |
| 6 | heksa- |
| 7 | hepta- |
| 8 | octa- |
| 9 | nona |
| 10 | deca- |
*Bu ön ek ilk element için kullanılmaz.
Örneğin CCl4 bileşiği için;
- İsim ilk elementin adıyla başlar, karbon. İkinci element olan klor ine klor ide olur.
- Molekülün dört klor atomu içerdiğini belirtmek için sayısal ön eki (“tetra-“) eklenir.
- Bu bileşik karbon tetraklorür adını alır.