Wat zijn covalente verbindingen?
Covalente verbindingen zijn stoffen die worden gevormd wanneer twee of meer verschillende elementen worden verbonden door een covalente binding. Een covalente binding wordt gevormd wanneer twee niet-metaalatomen een elektron delen. Atomen binden zich in een poging om stabieler te worden. Over het algemeen zijn atomen stabieler als ze dezelfde hoeveelheid elektronen hebben als het dichtstbijzijnde edelgas, en dat betekent meestal dat ze acht elektronen in hun buitenste schil hebben. In ionische bindingen wordt dit bereikt door een atoom met een sterkere elektronegativiteit - de hoeveelheid trekkracht die een atoom heeft aan elektronen - die elektronen steelt van die met een lagere elektronegativiteit. Voor covalente verbindingen is geen van beide atomen sterk genoeg om de elektronen te stelen, en dus delen ze ze.
Er zijn twee soorten covalente bindingen die covalente verbindingen kunnen vormen: polaire bindingen en niet-polaire bindingen. Polaire bindingen bestaan meestal uit verschillende atomen die ongelijk elektronen delen. Dit is vaak het resultaat van een sterker elektronegatief atoom dat de elektronen dichterbij brengt dan een zwakker atoom. Omdat het elektron het grootste deel van zijn tijd dichter bij het ene atoom doorbrengt dan het andere, is het resultaat een covalente verbinding met een gedeeltelijk negatief einde en een gedeeltelijk positief einde.
Niet-polaire covalente bindingen worden meestal gevormd door twee atomen die elektronen gelijk delen. Met dit soort bindingen brengen de elektronen dezelfde hoeveelheid tijd door met elk atoom, dus er zijn geen polaire uiteinden. Een goed voorbeeld van een polair molecuul is water met de chemische formule H20. In dit geval trekt het zuurstofatoom de elektronen meer naar zich toe dan de twee waterstofatomen, wat resulteert in een covalente verbinding die gedeeltelijk negatief is op het zuurstofuiteinde en gedeeltelijk positief op het waterstofuiteinde. Een voorbeeld van een niet-polair molecuul is het methaanmolecuul (CH 4 ) waarin alle atomen hun elektronen gelijk delen.
In het algemeen hebben covalente verbindingen een laag smelt- en kookpunt in vergelijking met ionische verbindingen. Bovendien is een stof gemaakt van covalente verbindingen niet zo moeilijk als een stof die is gemaakt van ionische verbindingen. Deze kenmerken zijn een gevolg van het gemak waarmee de moleculen kunnen worden gescheiden. Hoewel de atomen waaruit de moleculen in een covalente verbinding bestaan nauw zijn verbonden, kunnen de afzonderlijke moleculen waaruit de stof bestaat, weinig grip op elkaar hebben. Een persoon kan bijvoorbeeld moeite hebben om de waterstof en zuurstof in een watermolecuul te scheiden, maar kokend water - het scheiden van de moleculen zodat water van een vloeistof in een gas verandert - is een eenvoudiger taak.
Andere kenmerken van de meeste covalente verbindingen zijn hun onvermogen om op te lossen en hun onvermogen om elektriciteit in water te geleiden. Ten slotte zijn covalente verbindingen licht ontvlambaar in vergelijking met ionische verbindingen. Deze ontvlambaarheid treedt op omdat veel covalente bindingen de neiging hebben om uit koolstof en waterstof te bestaan. Waterstof en koolstof kunnen verbranden in aanwezigheid van warmte en zuurstof om koolstofdioxide en water te vormen in een reactie die verbranding wordt genoemd. Zoals met al deze eigenschappen, zijn er uitzonderingen op de regel, bijvoorbeeld, covalente bindingen die geen koolstof of waterstof in hun samenstelling hebben, hebben de neiging niet te verbranden.