Shembuj pyetjesh që diskutojnë lidhjet kovalente
Pendahuluan
Një lidhje kovalente është një lloj lidhjeje kimike në të cilën dy atome ndajnë një çift ose më shumë elektronesh për të arritur një konfigurim të qëndrueshëm elektronik, siç ndodh në gazrat fisnikë. Kjo lidhje zakonisht ndodh midis atomeve jo-metalike që kanë elektronegativitete relativisht të larta dhe nuk janë dukshëm të ndryshme. Formimi i lidhjeve kovalente luan një rol vendimtar si në kiminë organike ashtu edhe në atë inorganike dhe është bërë themeli për shumë komponime që hasim çdo ditë. Në këtë artikull, do të diskutojmë disa shembuj që përfshijnë lidhje kovalente dhe do të ofrojmë zgjidhje për të na ndihmuar t'i kuptojmë më mirë ato.
Pyetje shembull dhe diskutim
Pyetja 1
Përcaktoni llojin dhe numrin e lidhjeve kovalente të formuara në molekulën H2O (ujë).
Diskutim:
Një molekulë uji përbëhet nga një atom oksigjeni (O) dhe dy atome hidrogjeni (H).
1. Konfigurimi i elektroneve:
– Oksigjeni: 1s² 2s² 2p⁴ (gjithsej 8 elektrone)
– Hidrogjen: 1s¹ (gjithsej 1 elektron)
Oksigjenit i duhen dy elektrone të tjera për të arritur një konfigurim okteti (8 elektrone në shtresën e tij më të jashtme), ndërsa çdo atom hidrogjeni ka nevojë për një elektron për të arritur një konfigurim dyshe (2 elektrone në shtresën K).
2. Formimi i lidhjeve kovalente:
- Çdo atom hidrogjeni ndan një elektron me një atom oksigjeni.
– Oksigjeni ndan dy elektrone me dy atome të hidrogjenit, një për secilin atom.
Kështu, në molekulën H2O formohen dy lidhje kovalente, njëra midis atomit të oksigjenit dhe atomit të hidrogjenit përkatësisht.
Pyetja 2
Shkruani strukturën e Lewisit për molekulën e metanit (CH₄).
Diskutim:
Metani përbëhet nga një atom karboni (C) dhe katër atome hidrogjeni (H).
1. Konfigurimi i elektroneve:
– Karboni: 1s² 2s² 2p² (gjithsej 6 elektrone)
– Hidrogjen: 1s¹ (gjithsej 1 elektron)
Karboni ka katër elektrone valence (2s² 2p²) dhe i duhen katër elektrone të tjera për të arritur në një oktet.
2. Formimi i lidhjeve kovalente:
- Çdo atom hidrogjeni ndan një elektron me një atom karboni.
– Karboni ndan katër elektrone me katër atome të hidrogjenit, një për secilin atom.
Struktura e Lewis për metanin është si më poshtë:
""
H
|
H – C – H
|
H
""
Karboni është në qendër me katër lidhje të vetme kovalente me katër atome hidrogjeni.
Pyetja 3
Përcaktoni strukturën e Lewisit dhe formën molekulare të dioksidit të karbonit (CO₂).
Diskutim:
Dioksidi i karbonit përbëhet nga një atom karboni (C) dhe dy atome oksigjeni (O).
1. Konfigurimi i elektroneve:
– Karboni: 1s² 2s² 2p² (gjithsej 6 elektrone)
– Oksigjeni: 1s² 2s² 2p⁴ (gjithsej 8 elektrone)
Karboni ka katër elektrone valence, ndërsa çdo atom oksigjeni ka gjashtë. Karboni ka nevojë për katër elektrone të tjera për një oktet, ndërsa çdo atom oksigjeni ka nevojë për dy të tjera.
2. Formimi i lidhjeve kovalente:
– Karboni ndan dy elektrone me secilin atom të oksigjenit.
- Dy lidhje kovalente të dyfishta formohen midis karbonit dhe secilit oksigjen.
Struktura Lewis për CO₂ është si më poshtë:
""
O = C = O
""
Forma molekulare është lineare me një kënd lidhjeje prej 180°.
Pyetja 4
Llogaritni numrin total të elektroneve të valencës dhe vizatoni një strukturë Lewis për molekulën e amoniakut (NH₃).
Diskutim:
Amoniaku përbëhet nga një atom azoti (N) dhe tre atome hidrogjeni (H).
1. Konfigurimi i elektroneve:
– Azot: 1s² 2s² 2p³ (gjithsej 7 elektrone)
– Hidrogjen: 1s¹ (gjithsej 1 elektron)
Azoti ka pesë elektrone valence, duke pasur nevojë për tre elektrone të tjera për një oktet.
2. Numri total i elektroneve të valencës:
– Azoti: 5 elektrone valence.
– Hidrogjeni (3 atome): 3 elektrone (1 elektron për atom).
Elektronet totale të valencës = 5 + 3 = 8 elektrone valence.
3. Formimi i lidhjeve kovalente:
– Azoti ndan nga një elektron me secilin atom të hidrogjenit.
Struktura e Lewis-it për NH₃ është:
""
H
|
H – N – H
|
""
Dhe një palë elektronesh të lira (çift i vetmuar) është në azot.
Pyetja 5
Vizatoni dhe shpjegoni strukturën e Lewisit për jonin e nitratit (NO₃⁻).
Diskutim:
Joni i nitratit është një përbërje poliatomike me një atom azoti (N) dhe tre atome oksigjeni (O), dhe një ngarkesë negative.
1. Konfigurimi i elektroneve:
– Azot: 1s² 2s² 2p³ (gjithsej 7 elektrone)
– Oksigjeni: 1s² 2s² 2p⁴ (gjithsej 8 elektrone)
Azoti ka pesë elektrone valence, ndërsa çdo oksigjen ka gjashtë elektrone valence.
2. Numri total i elektroneve të valencës:
– Azoti: 5 elektrone.
– Oksigjeni (3 atome): 18 elektrone (6 elektrone për atom).
– Shtesë për shkak të joneve negative: 1 elektron.
Elektronet totale të valencës = 5 + 18 + 1 = 24 elektrone valence.
3. Formimi i lidhjeve kovalente dhe përgatitja e strukturave të Lewis-it:
– Azoti formon një lidhje të dyfishtë me njërin nga atomet e oksigjenit dhe lidhje të vetme me dy atomet e tjerë të oksigjenit.
– Shpërndarja e barabartë e ngarkesës negative midis dy atomeve të oksigjenit me lidhje të vetme përfshin rezonancën.
Struktura e Lewis për NO₃⁻ është:
""
O
/
ON=O
""
Por duhet shtuar një shenjë rezonance për të përshkruar delokalizimin e elektroneve.
konkluzioni
Lidhja kovalente është një koncept themelor në kimi, ku atomet ndajnë elektrone për të arritur stabilitet. Të kuptuarit se si të vizatohen strukturat e Lewisit, të numërohen elektronet e valencës dhe të përcaktohen format molekulare janë aftësi thelbësore për një kuptim më të thellë të proceseve kimike. Përmes shembujve të mësipërm, shpresohet që lexuesit do të fitojnë një kuptim më të mirë të formimit dhe karakteristikave të lidhjeve kovalente.
