Malamalama i le Covalence ma Faʻataʻitaʻiga
Pendahuluan
I le kemisi, o le auala e tuufaatasi ai atomu e fausia ai se mea e fuafua tele ai meatotino o lena mea. O se tasi o manatu taua e faamatala ai le auala e fusifusia ai atomu o le covalence. O fusifusia covalent (covalence) e masani ona maua i ni mea e aofia ai elemene e le o ni uʻamea, mo se faataitaiga i le vai (H₂O), carbon dioxide (CO₂), methane (CH₄), ma isi mea ola eseese o loo avea ma faavae o le ola. O le malamalama i le uiga o le covalence ma faataitaiga o le a fesoasoani ia i tatou e malamalama ai i le auala e fausia ai fausaga molecular, aisea e iai ai ni tulaga pupuna patino o nisi mea, aisea e faigofie ai ona solo nisi mea i le vai, ma pe faapefea ona tupu le tali atu o vailaau.
Malamalama i le Covalence
O le Covalence o se manatu e fesoʻotaʻi ma le fausiaina o covalent bonds, o ni faʻamau faʻakemikolo e tutupu pe a faʻasoa e ni atoms se paga o electrons e maua ai le mautu. I se tulaga lautele, e manaʻo atoms e ausia se faʻatulagaga eletise mautu e pei o kasa mamalu (tulafono octet), o le i ai lea o electrons e 8 i totonu o latou atigi pito i fafo (e ui lava e iai ni tuusaunoaga). Talu ai o atoms e le o ni metala e masani ona i ai ni electronegativities maualuga ma "e le faigofie" ona leiloa electrons, o le auala sili ona foliga mai e ausia ai le mautu o le faʻasoa lea o electrons, nai lo le tuʻuina atu poʻo le mauaina atoa e pei o ionic bonds.
I se isi faaupuga, e ui i totonu o sootaga ionic e fesiita'i ai eletise mai le tasi atomu i le isi, ae i totonu o sootaga covalent e fefa'asoaa'i ai eletise. O eletise fefa'asoaa'i e fausia ai se paga eletise e fusifusia, lea e "fusia" fa'atasi ai nuclei atomika e lua e fausia ai se mole mole e tasi po'o se fusifusia covalent.
Aiseā e Tupu Ai ni Noataga Covalent?
E tutupu sootaga covalent ona o le naunautaiga e oʻo atu i se tulaga malosi maualalo ma sili atu ona mautu. A faʻalatalata atu ni atomu se lua, e mafai ona faʻasoa a latou electrons valence, ma foliga mai ai o atomu taʻitasi "e iai" se aofaʻi lava o electrons i lona atigi pito i fafo. O lenei mea e sili atu ona mautu ai le faiga nai lo le taimi e tu naʻo atomu.
Mo se faʻataʻitaʻiga, o se atomu haitorosene (H) e tasi le eletise ma e manaʻo e ausia le mautu e pei o le helium (He) ma ni eletise se lua. E mafai e ni atomu haitorosene se lua ona faʻasoa se paga eletise, ma fausia ai se molekula H₂. O atomu H₂ taʻitasi ua "lagona" nei e peiseaʻī e lua eletise i lona atigi muamua, ma maua ai le mautu.
Ituaiga o Noataga Covalent
E mafai ona iloa le eseesega o fusi fa'atasi e fa'avae i luga o le aofa'i o paga eletise o lo'o fa'asoa ma e fa'avae fo'i i luga o le eseesega i le electronegativity i le va o atoms.
1. E faʻavae i luga o le aofaʻi o paga eletise e faʻasoa
1. Sootaga fa'atasi e tasi: fa'asoa le tasi pea o eletise.
Faataitaiga: H—H i le H₂, poʻo le C—H i le CH₄.
2. So'oga fa'alua covalent: fefa'asoaa'i paga e lua o eletise.
Faʻataʻitaʻiga: O=O i le O₂, poʻo le C=O i le CO₂.
3. So'oga fa'a-tolu: fa'asoa pea e 3 o eletise.
Fa'ata'ita'iga: N≡N i luga o le N₂.
O le tele o paga eletise e fa'asoa, o le malosi fo'i lea o le fusi ma o le pu'upu'u fo'i lea o le mamao i le va o atomu.
2. E faʻavae i luga o le polarity
1. O fusi fa'atasi e le o ni polar
E tupu pe a tutusa pe tai tutusa lava le eletise o atomu uma e lua, o lea e tutusa lelei ai le faasoaina o le paga eletise.
Faʻataʻitaʻiga: H₂, O₂, N₂, Cl₂.
2. O fusi fa'atasi polar
E tupu lenei mea pe a lava le tele o le eseesega i le electronegativity ma e sili atu ona tosina le paga electron i se tasi o atoms. O le iʻuga, e maua ai ni totogi faʻaitiitiga (δ⁺ ma le δ⁻).
Fa'ata'ita'iga: H—Cl i le HCl, O—H i le H₂O.
E tāua le iloa o le eseesega o se polar bond e lē faapea ai o le molecule e polar; o le polarity o se molecule e aʻafia foʻi e le foliga o le molecule (geometry).
Faʻataʻitaʻiga o le Covalence i Compounds i Aso Taʻitasi
O nisi nei o faʻataʻitaʻiga e faigofie ona maua i le olaga i aso faisoo:
1. Vai (H₂O)
O le vai o se faʻataʻitaʻiga taua o se faʻaputuga e iai ni polar covalent bonds. O le atoma o le okesene e sili atu ona electronegative nai lo le hydrogen, o lea e sili atu ona tosina atu ai le lone pair i le okesene. O lenei mea e maua ai e le vai ni meatotino tulaga ese e pei o lona gafatia e faʻataʻapeʻape ai le tele o mea, maualuga le tension o le fogaeleele, ma le maualuga o le boiling point pe a faʻatusatusa i isi mole mole laiti.
I le H₂O, e lua ni fusi O—H polar. E le gata i lea, o le foliga "pi'o" (ae le o le laina) o molela'au vai o lona uiga e le soloia e le tasi le isi o latou dipole moments, o lea la o molela'au vai atoa e polar.
2. Kaponi taiokesaita (CO₂)
E lua fusi fa'alua covalent o le CO₂ i le va o le C ma le O (O=C=O). O le fusi C=O e polar, ae o le CO₂ e linear, o lea e fa'aleaogaina ai e ona dipole moments e lua le tasi ma le isi. O le i'uga, o le mole mole CO₂ e matua nonpolar lava. O le tasi lea o mafua'aga e faigata ai ona solu le CO₂ i le vai nai lo mea polar mama, e ui lava e mafai lava ona tali atu e fausia ai le carbonic acid i lalo o nisi tulaga.
3. Metana (CH₄)
O le Methane o se fa'aputuga fa'aola faigofie e aofia ai ni fusi fa'atasi e tasi i le va o le C ma le H. I se tulaga lautele, o le CH₄ e le polar ona o lona foliga e tutusa le tetrahedral ma o le eseesega o le electronegativity i le va o le C ma le H e le tele naua. O le Methane o le vaega autū lea o le kesi masani ma e fa'aaogaina lautele o se suau'u.
4. Okesene (O₂) ma le Naitorosene (N₂)
O le O₂ e iai se fusiua covalent faalua (O=O), ae o le N₂ e iai se fusiua covalent tolu (N≡N). O le fusiua tolu i le N₂ e matua malosi lava, ma e fai si le gaoioi o le nitrogen (e le faigofie ona tali atu) i tulaga masani. O le mafuaaga lea e pulea ai e le nitrogen le ea o le Lalolagi ae e le faigofie ona tali atu e aunoa ma ni tulaga faapitoa po o le fesoasoani a se mea fa'atupu fa'alavelave.
5. Haidrokenela klôrida (HCl)
O le HCl o se faʻataʻitaʻiga o se fusi faʻatasi polar covalent. O le Chlorine (Cl) e sili atu ona electronegative nai lo le hydrogen, o lea e sili atu ona tosina atu ai ona electrons i le Cl, ma iu ai ina maua se totogi faʻaitiitiga. A faʻafefiloi i le vai, e faʻaionize le HCl e fausia ai le H⁺ ma le Cl⁻, ma taʻua ai o se acid malosi. O lenei mea e faʻaalia ai e mafai e se faʻaputuga ona i ai se fusi faʻatasi ae maua ai ni ions i le fofo.
6. Ammonia (NH₃)
O le Ammonia e iai se sootaga covalent i le va o le N ma le H. O le molecule NH₃ e foliga i le trigonal pyramidal ma e polar. E faʻaaogaina lautele le Ammonia i le gaosiga o faʻapalaga, faʻamamāina, ma faiga faʻakemikolo eseese. O le polarity o le Ammonia e mafai ai ona fegalegaleai malosi ma le vai.
Uiga Lautele o Fa'aputuga Covalent
I se tulaga lautele, o vaega covalent e iai uiga nei (e ui o loʻo iai ni tuusaunoaga):
1. E tele mea e faia mai elemene e lē o ni u'amea.
2. E masani ona maualalo le tulaga e liusuavai ai ma pupuna ai nai lo mea fa'a-ionic, aemaise lava mo molela'au laiti.
3. O vaila'au fa'a-covalent e lē polar e masani ona lē solo i le vai, ae solo i vaila'au fa'a-nonpolar.
4. Aua le fa'atautaia le eletise i le tulaga mautu; o nisi e mafai ona fa'atautaia le eletise pe a fa'aionisa i totonu o se vaila'au (e pei o le HCl i le vai).
5. E maua i le tele o mea fa'aola e pei o hydrocarbons, alcohols, organic acids, ma porotini.
Fa'ato'a
O le Covalence o se manatu faavae e faamatala ai le auala e fausia ai e atoms, aemaise lava e le o ni metala, ni sootaga e ala i le fefaasoaai o paga eletise. E mafai ona tasi, faalua, pe tolu sootaga covalent, ma e mafai ona polar pe nonpolar. O faataitaiga e masani tele i le olaga i aso taitasi, e pei o le vai (H₂O), carbon dioxide (CO₂), methane (CH₄), oxygen (O₂), nitrogen (N₂), ma le hydrogen chloride (HCl). I le malamalama i le faauigaga o le covalence ma faataitaiga, e mafai ona faigofie ona tatou faafesootaia le fausaga molecular ma meatotino faaletino ma vailaau o se mea.
Afai e te manaʻo ai, e mafai ona ou faʻaopoopoina se faʻamatalaga faʻasaienisi o le tusiga (faʻatasi ai ma se talanoaga e uiga i fausaga Lewis, le tulafono o le octet, ma le geometry molecular) poʻo se faʻamatalaga faigofie mo tamaiti aʻoga tulaga lua.
