Kovalent bağlar,

Yazar: Leandro Alegsa

18-05-2022

Kovalent bağlar, metal olmayan iki atom arasındaki kimyasal bağlardır. Hidrojen (H) ve oksijenin (O) birbirine bağlanarak (H₂ O) oluşturduğu su buna bir örnektir. Tam bir dış kabuk genellikle sekiz elektrona ya da hidrojen veya helyum durumunda iki elektrona sahiptir. Değerlik elektronları, atomun dış kabuğunda nispeten gevşek olarak tutulan elektronlardır. Elektron kabuklarının yapısı kuantum mekaniği tarafından belirlenir).

Bir atomdaki elektronların sayısı, atomdaki protonların sayısına göre belirlenir. Elektronlar atom çekirdeğinin yörüngesinde dolanır ve atom çekirdeğinin etrafındaki bulanık yörüngeler gibidirler. İlk katmanda en fazla iki elektron bulunur. Bundan sonraki katmanlar genellikle sekize kadar elektron içerir. Kovalent bağlar, atomların değerlik elektronlarını paylaşmasıyla oluşur.

Örneğin bir atomun dokuz elektronu varsa, ilk ikisi çekirdeğe çok yakın, sonraki yedisi ise biraz daha uzakta yörüngede dolanır. Dıştaki yedi elektron, pozitif yüklü çekirdekten daha uzakta oldukları için içteki iki elektrona göre daha az sıkı tutulurlar. Bu atom, dış kabuğunda gevşek tutulan bir elektrona sahip başka bir atoma yaklaşırsa, gevşek tutulan elektron için yeni bir yörünge kullanılabilir hale gelecektir. Bu yeni elektron orbitali her iki atom çekirdeğine de bağlıdır ve orijinal elektron orbitalinden daha düşük bir enerji seviyesine sahiptir. Elektron kendiliğinden buna atlayabilir ve fazla enerjiyle bir foton yayabilir. Artık her iki atomun da yörüngesinde bir elektron vardır ve bu da elektronu sağlayan atomun küçük bir net pozitif yüke ve diğer atomun da küçük bir net negatif yüke sahip olmasıyla sonuçlanır. İki atom artık pozitif ve negatif yükler arasındaki elektromanyetik çekim kuvveti tarafından bir arada tutulmaktadır. Buna kovalent bağ denir. Bu bağı kırmak için, bağ oluşurken açığa çıkan enerji kadar enerji gerekir.

Bir su molekülü, kovalent bir bağ ile bir arada tutulan bir oksijen atomu ve iki hidrojen atomundan oluşur. Bu durumda oksijen atomu her hidrojen atomu ile bir elektron paylaşır. Bu, oksijen atomlarının küçük bir net pozitif yüke ve hidrojen atomunun küçük bir net negatif yüke sahip olduğu anlamına gelir. Sonuç olarak, oksijen ve hidrojen atomları elektromanyetik kuvvet nedeniyle birbirlerini çekerler. Bu nedenle su molekülü polar bir moleküldür: yükü eşit olarak dağılmamıştır.

Kovalent bağ türleri

Atomik orbitaller (s orbitalleri hariç) farklı türde kovalent bağlar oluşturur:

Sigma (σ) bağları en güçlü kovalent bağlardır. İki farklı atom üzerindeki orbitallerin kafa kafaya çakışmasına sahiptirler. Tek bir bağ genellikle bir σ bağıdır.
Pi (π) bağları daha zayıftır ve p (veya d) orbitalleri arasındaki yanal örtüşmeden kaynaklanır.
Verilen iki atom arasındaki çift bağ bir σ ve bir π bağına sahiptir ve
Üçlü bağda bir σ ve iki π bağı vardır.

Kovalent bağlar iyonik bağlardan daha zayıftır ve daha düşük erime noktasına sahiptir. Ayrıca genellikle zayıf elektrik ve ısı iletkenleridir.

Bağ uzunluğu

Kimyada bağ uzunluğu, bir kovalent bağın büyüklüğünün ölçüsüdür. Moleküller çok küçük oldukları için pikometre veya metrenin milyarda birinin milyonda biri cinsinden ölçülürler.

Moleküllerin kimyası çoğunlukla bağlarıyla açıklanır ve bağları da elektron yapılarından kaynaklanır.

Benzen çizimi. Bağ uzunlukları ve bağ açıları gösterilmiştir.

İlgili sayfalar

Değerlilik

Sorular ve Yanıtlar

S: Kovalent bağ nedir?

C: Kovalent bağ, metal olmayan iki atom arasında, atomların değerlik elektronlarını paylaştığı kimyasal bir bağdır. Bu, her iki atom çekirdeğine bağlı ve orijinal elektron orbitalinden daha düşük bir enerji seviyesine sahip bir elektron orbitali yaratır. Sonuç olarak, elektronu sağlayan atom küçük bir net pozitif yüke ve diğer atom da küçük bir net negatif yüke sahip olur ve bunlar pozitif ve negatif yükler arasındaki elektromanyetik çekim kuvvetiyle bir arada tutulur.

S: Bir atomun dış kabuğunda genellikle kaç elektron bulunur?

C: Bir atomun dış kabuğunda genellikle sekiz elektron ya da hidrojen veya helyum söz konusu olduğunda iki elektron bulunur.

S: Bir atomdaki elektron sayısını ne belirler?

C: Bir atomdaki elektron sayısı atomdaki proton sayısına göre belirlenir.

S: Kovalent bağlar nasıl oluşur?

C: Kovalent bağlar, atomlar birbirine yaklaştığında ve bir atomdan gevşek bir şekilde tutulan bir elektron, öncekinden daha düşük bir enerji seviyesiyle her iki atom çekirdeğine bağlı yeni bir orbital içine atladığında oluşur. Bu da bir atomun küçük bir net pozitif yüke, diğerinin de küçük bir net negatif yüke sahip olmasıyla sonuçlanır ve aralarında elektromanyetik bir çekim kuvveti yaratır.

S: Su ne tür bir moleküldür?

C: Su molekülleri kovalent bağlarla bir arada tutulan bir oksijen atomu ve iki hidrojen atomundan oluşur, bu da onu polar bir molekül yapar çünkü yükü eşit dağılmamıştır.

S: Elektronlar atom çekirdekleri etrafında nerede yörüngeye girerler?

C: Elektronlar atom çekirdeklerinin etrafında bulanık yörüngeler gibi dolanırlar.