Ohatra amin'ny fanontaniana miresaka momba ny fifamatorana kovalenta
Pendahuan
Ny fatorana kovalanty dia karazana fatorana simika izay ifampizaràn'ny atôma roa elektrôna roa na maromaro mba hahazoana firafitry ny elektrôna marin-toerana, toy ny ao amin'ny entona mendri-kaja. Io fatorana io dia matetika mitranga eo amin'ny atôma tsy metaly izay manana elektrônegativa avo lenta ary tsy dia misy fahasamihafana lehibe. Ny fiforonan'ny fatorana kovalanty dia mitana anjara toerana lehibe amin'ny simia organika sy tsy organika ary fototry ny fitambarana maro hitantsika isan'andro. Ato amin'ity lahatsoratra ity, dia hiresaka ohatra maromaro momba ny fatorana kovalanty isika ary hanome vahaolana mba hanampiana antsika hahatakatra bebe kokoa azy ireo.
Fanontaniana sy fifanakalozan-kevitra santionany
Fanontaniana 1
Fantaro ny karazana sy ny isan'ny fatorana kovalente miforona ao amin'ny molekiola H2O (rano).
Dinika:
Ny molekiolan'ny rano dia misy atôma oksizenina iray (O) sy atôma hidrôzenina roa (H).
1. Firafitry ny elektrôna:
– Oksizenina: 1s² 2s² 2p⁴ (elektronika 8 no fitambarany)
– Hidrôzenina: 1s¹ (elektronika 1 amin'ny fitambarany)
Mila elektrôna roa fanampiny ny oksizenina mba hahazoana endrika oktety (elektrôna 8 ao amin'ny akorany ivelany indrindra), raha toa kosa ka mila elektrôna iray ny atôma hidrôzenina tsirairay mba hahazoana endrika duplet (elektrôna 2 ao amin'ny akorany K).
2. Fiforonan'ny fifamatorana kovalenta:
– Ny atôma hidrôzenina tsirairay dia mizara elektrôna iray amin'ny atôma oksizenina.
– Mizara elektrôna roa amin'ny atôma hidrôzenina roa ny oksizenina, iray isaky ny atôma.
Noho izany, fatorana kovalène roa no miforona ao amin'ny molekiola H2O, ny iray eo anelanelan'ny atôma oksizenina sy ny atôma hidrôzenina.
Fanontaniana 2
Soraty ny rafitra Lewis ho an'ny molekiola metana (CH4).
Dinika:
Atôma karbônina iray (C) sy atôma hidrôzenina efatra (H) no mandrafitra ny metana.
1. Firafitry ny elektrôna:
– Karbona: 1s² 2s² 2p² (elektronika 6 no fitambarany)
– Hidrôzenina: 1s¹ (elektronika 1 amin'ny fitambarany)
Manana elektrôna valensa efatra (2s² 2p²) ny karbônina, ary mila elektrôna efatra fanampiny mba hahatongavana amin'ny okteta iray.
2. Fiforonan'ny fifamatorana kovalenta:
– Ny atôma hidrôzenina tsirairay dia mizara elektrôna iray amin'ny atôma karbônina iray.
– Mizara elektrôna efatra amin'ny atôma hidrôzenina efatra ny karbôna, iray isaky ny atôma.
Toy izao ny rafitra Lewis ho an'ny metana:
""
H
|
H – C – H
|
H
""
Eo afovoany ny karbônina misy fatorana kovalanta tokana efatra amin'ny atôma hidrôzenina efatra.
Fanontaniana 3
Fantaro ny rafitra Lewis sy ny endriky ny molekiolan'ny gazy karbonika (CO₂).
Dinika:
Ny gazy karbonika dia misy atôma karbônina iray (C) sy atôma oksizenina roa (O).
1. Firafitry ny elektrôna:
– Karbona: 1s² 2s² 2p² (elektronika 6 no fitambarany)
– Oksizenina: 1s² 2s² 2p⁴ (elektronika 8 no fitambarany)
Manana elektrôna valensa efatra ny karbônina, raha enina kosa ny atôma oksizenina tsirairay. Mila elektrôna efatra fanampiny ny karbônina mba hahazoana okteta iray, raha toa kosa ka mila roa fanampiny ny atôma oksizenina tsirairay.
2. Fiforonan'ny fifamatorana kovalenta:
– Mizara elektrôna roa amin'ny atôma oksizenina tsirairay ny karbôna.
– Misy fatorana kovalanty roa sosona miforona eo amin'ny Karbona sy ny Oksizenina tsirairay.
Ny rafitra Lewis ho an'ny CO₂ dia toy izao manaraka izao:
""
O = C = O
""
Tsipika mitsivalana ny endriky ny molekiola miaraka amin'ny zoro fatorana 180°.
Fanontaniana 4
Kajy ny isan'ny elektrôna valensa manontolo ary manaova rafitra Lewis ho an'ny molekiola amoniaka (NH₃).
Dinika:
Ny amoniaka dia misy atôma azota iray (N) sy atôma hidrôzenina telo (H).
1. Firafitry ny elektrôna:
– Azota: 1s² 2s² 2p³ (elektronika 7 no fitambarany)
– Hidrôzenina: 1s¹ (elektronika 1 amin'ny fitambarany)
Manana elektrôna valensa dimy ny azota, ka mila elektrôna telo fanampiny vao mahazo okteta iray.
2. Isan'ny elektrôna valensa manontolo:
– Azota: elektrôna valensa 5.
– Hidrôzenina (atôma 3): elektrôna 3 (elektrôna 1 isaky ny atôma).
Ny elektrôna valensa manontolo = 5 + 3 = elektrôna valensa 8.
3. Fiforonan'ny fifamatorana kovalenta:
– Mizara elektrôna iray amin'ny atôma hidrôzenina tsirairay ny azota.
Ny rafitra Lewis ho an'ny NH₃ dia:
""
H
|
H – N – H
|
""
Ary misy elektrôna afaka tsiroaroa (lone pair) ao anaty azota.
Fanontaniana 5
Manaova sary ary hazavao ny rafitra Lewis ho an'ny ion nitrate (NO₃⁻).
Dinika:
Ny iôna nitrate dia fitambarana poliatomika misy azota iray (N) sy oksizenina telo (O), ary fiampangana ratsy.
1. Firafitry ny elektrôna:
– Azota: 1s² 2s² 2p³ (elektronika 7 no fitambarany)
– Oksizenina: 1s² 2s² 2p⁴ (elektronika 8 no fitambarany)
Manana elektrôna valensa dimy ny azota, raha toa kosa ka manana elektrôna valensa enina ny oksizenina tsirairay.
2. Isan'ny elektrôna valensa manontolo:
– Azota: elektrôna 5.
– Oksizenina (atôma 3): elektrôna 18 (elektrôna 6 isaky ny atôma).
– Fanampiny noho ny iôna ratsy: elektrôna 1.
Elektrôna valensa manontolo = 5 + 18 + 1 = elektrôna valensa 24.
3. Fiforonan'ny fifamatorana kovalenta sy fanomanana ny rafitra Lewis:
– Ny azota dia mamorona fatorana roa sosona amin'ny iray amin'ireo atôma oksizenina ary fatorana tokana amin'ireo atôma oksizenina roa hafa.
– Ny fizarana mitovy ny fiampangana ratsy eo amin'ny atôma oksizenina roa misy fatorana tokana dia misy akony.
Ny rafitra Lewis ho an'ny NO₃⁻ dia:
""
O
/
ON=O
""
Saingy tsy maintsy ampiana famantarana ny akony mba hamaritana ny delocalization elektrôna.
Famaranana
Ny fifamatorana kovalanty dia foto-kevitra fototra amin'ny simia, izay ifampizaràn'ny atôma elektrôna mba hahazoana fitoniana. Ny fahatakarana ny fomba fanaovana sary ny rafitra Lewis, ny fanisana ny elektrôna valensa, ary ny famaritana ny endriky ny molekiola dia fahaiza-manao tena ilaina mba hahatakarana lalindalina kokoa ny fizotran'ny simika. Amin'ny alalan'ireo ohatra etsy ambony ireo, dia antenaina fa hahazo fahatakarana tsara kokoa momba ny fiforonan'ny fifamatorana kovalanty sy ny toetran'izany ny mpamaky.
