Covalente binding: wat is het, kenmerken, typen en voorbeelden

Wat is een covalente binding?

Een covalente binding is een kracht die twee atomen van niet-metalen elementen verbindt om een ​​molecuul te vormen. Het fundamentele in deze unie is het feit dat de atomen elektronenparen delen van hun meest oppervlakkige laag (de valentielaag genoemd) om de stabiliteit te bereiken van het molecuul dat met de binding is gevormd.

De neiging van de elementen om een ​​stabiele configuratie te bereiken staat bekend als de octetregel en is van fundamenteel belang voor de vorming van covalente bindingen en andere soorten chemische bindingen (zoals ionische).

Afhankelijk van het vermogen van atomen om elektronen aan te trekken, kunnen covalente bindingen polair of niet-polair zijn. Ze kunnen ook enkel, dubbel of drievoudig zijn, afhankelijk van het aantal elektronen dat ze delen.

Kenmerken van covalente bindingen

• Covalente bindingen zijn stabieler wanneer ze niet-polair zijn, dat wil zeggen wanneer de elektronegativiteit van de atomen vergelijkbaar is.
• Ze worden alleen gevormd tussen niet-metalen elementen (zuurstof (O), waterstof (H), stikstof (N), enz.
• Elektronen worden altijd in paren gedeeld, hetzij in enkele, dubbele (vier elektronen) of drievoudige (zes elektronen) bindingen.

Soorten covalente bindingen

Covalente bindingen worden geclassificeerd op basis van de elektronegativiteit van de bindingsatomen en het aantal elektronen dat ertussen wordt gedeeld.

Polaire covalente binding

Een molecuul is opgebouwd uit meer dan één atoom. Wanneer er een atoom is dat elektronen met een grotere intensiteit aantrekt, wordt in dat deel van het molecuul een grotere concentratie elektronen gegenereerd. Dit fenomeen wordt polariteit genoemd.

Het deel van het molecuul waar de elektronen geconcentreerd zijn, heeft een gedeeltelijke negatieve lading, terwijl het andere deel van het molecuul een gedeeltelijke positieve lading heeft.

Om deze reden wordt dit type binding "polair" genoemd, omdat er een ongelijke polarisatie of verdeling is van de elektronen waaruit het molecuul bestaat.

In een watermolecuul (H₂O), het zuurstofatoom is degene met de hoogste polariteit, daarom trekt het elektronen aan uit waterstof.

Niet-polaire covalente binding

Het treedt op wanneer elektronenparen worden gedeeld tussen atomen met dezelfde of zeer vergelijkbare elektronegativiteit. Dit bevordert een billijke verdeling van de elektronen.

Het waterstofmolecuul (H), bestaande uit twee waterstofatomen, is een voorbeeld van een niet-polaire covalente binding.

Datief of coördinaat covalente binding

Dit type binding krijgt deze naam omdat slechts één van de atomen in de binding zijn elektronen bijdraagt. Dit atoom wordt de datief genoemd en het atoom dat de elektronen ontvangt, wordt het receptoratoom genoemd. Grafisch wordt het geïdentificeerd door een pijl.

In het waterstofion- of hydroniumionmolecuul (H₃O) ⁺, zuurstof draagt ​​een elektronenpaar bij aan het waterstofion (proton).

Eenvoudige covalente binding

Het treedt op wanneer elk atoom een ​​elektron deelt om het elektronenpaar in de binding te voltooien.

Een molecuul chloor (Cl₂) wordt gevormd wanneer atomen een elektron delen om elk 8 elektronen in hun valentieschil te voltooien.

Dubbele covalente binding

Dubbele bindingen worden gegenereerd wanneer twee elektronenparen worden gedeeld tussen twee atomen, voor een totaal van vier gedeelde elektronen.

Een voorbeeld is koolstofdioxide (CO₂), waarvan de zuurstofatomen elk een elektronenpaar delen met het koolstofatoom.

Drievoudige covalente binding

Wanneer atomen zes elektronen (drie paren) delen, wordt een drievoudige binding gegenereerd.

Een voorbeeld is het stikstofmolecuul (N₂), waarvan de atomen drie elektronenparen delen.

De octetregel in covalente bindingen

De octetregel staat bekend als de neiging die in sommige elementen van het periodiek systeem wordt waargenomen om een ​​stabiele configuratie te bereiken.

In feite zijn de meest stabiele atomen in het periodiek systeem edelgassen zoals argon (Ar) of neon (Ne), die 8 elektronen in hun valentieschil hebben.

Andere atomen proberen edelgasstabiliteit te bereiken door te reageren met andere atomen waarmee ze elektronen tot 8 kunnen delen.

Een voorbeeld is het chloormolecuul (Cl), dat uit twee atomen bestaat. Elk van hen heeft 7 elektronen, dus elk atoom deelt een elektron zodat de andere 8 elektronen kan bereiken.

De octetregel kent uitzonderingen, omdat niet wordt voldaan aan de moleculen van beryllium (Be) en boor (B).

Het belang van de octetregel is dat je, door de neiging van atomen om te structureren te kennen, kunt voorspellen hoe ze zich zullen gedragen in combinatie met andere elementen.

Deze regel werd in 1916 ontdekt door de fysicochemicus Gilbert Newton Lewis.

Misschien vind je het interessant om te lezen:

• Ionbinding
• Elektron
• Atomaire orbitaal
• Periodiek systeem
• Organische bestanddelen