Kovalent Bağ Tanımı

Kovalent bağ, iki atom arasında, bir veya daha fazla elektronun paylaşılmasıyla karakterize edilen kimyasal bağın bir tanımıdır. Genellikle bağ, ortaya çıkan molekülü bir arada tutan ortak çekim gücü olarak tanımlanabilir. Paylaşılan elektron ya da elektronlar, her iki çekirdek etrafında dolanacaklar, iki çekirdek arasındaki bölgede daha uzun süre bulundukları için bu bölgede (-) yüklü bir alan oluşturacaklardır. Bu alan, her iki çekirdeğe bir çekme kuvveti uygulayarak bir bağ oluşturur. Kovalent bağ, Polar Kovalent Bağ ve Apolar Kovalent Bağ olmak üzere ikiye ayrılır.

Kovalent bağ, söz konusu atomların dış yörüngelerinin dolması ile meydana gelir. Bu tür bağlar, moleküller arası hidrojen bağından daima daha güçlü, iyonik bağ ile ise ya aynı güçte ya da daha güçlüdür.

Bazı inorganik maddelerin hidrojen(H), amonyak(NH₃),klor(Cl), su(H₂O) ve azot(N) molekülleri ile tüm organik maddelerin molekülleri kovalent bağ ile bir arada tutulmaktadır.

Kovalent bağ (iyonik ve metalik bağın tersine) yönlüdür; bağ açılarının etkileşimin gücü üzerinde etkisi büyüktür. Bu etkinin kaynağı, kovalent bağların, atomik yörüngelerin üst üste binmesiyle oluşmasından ileri gelir. Atomik yörüngeler (p, d, ve f orbitalleri) hepsi yönlü karakterde olup, bağlanma esnasında önemli ölçüde yöne bağlı etkileşime neden olurlar.

Kovalent bağ, genellikle benzer elektronegatifliğe sahip atomlar arasında gerçekleşir. Bu nedenle ametaller, daha kolaylıkla kovalent bağı tercih eder ve metaller de kolayca yerlerinden oynatılabilen elektronların daha serbestçe dolaşabildiği metalik bağ yaparlar. Ametallerde bir elektronun serbest kalması daha zordur, dolayısıyla benzer elektronegatifliğe sahip bir madde ile birleşme söz konusu olduğunda o elektronun paylaşılması tek seçenek haline gelir.

Ayrıca bakınız[değiştir

Kovalent Bağlar Nedir?

İyonlaşma enerjisi çok yüksek olan elementler elektron transfer edemezler ve çok düşük elektron ilgisine sahip elementler elektron alamazlar. Bu tür elementlerin atomları, elektronlarını diğer elementlerin atomlarıyla veya aynı elementin diğer atomlarıyla, her iki atomun da kendi değerlik kabuğunda oktet konfigürasyonu elde edecek ve böylece stabilite sağlayacak şekilde paylaşma eğilimindedir. Elektron çiftlerinin farklı veya aynı türler arasında paylaşılması yoluyla bu tür bir ilişki, Kovalent Bağ olarak bilinir. Kovalent Bağlanma İki Yolla Elde Edilebilir:
1. Aynı tür atomlar arasında elektron paylaşımı Ör. H 2 , Cl 2 , O 2, vb. oluşumu .
2. Elektronların farklı türdeki atomlar arasında paylaşımı Örn. CH 4 , H 2 O, NH 3, vb. oluşumu

Kovalent Bağın Özellikleri

Bir atomun normal değerliliği, atomlar arasında tek bir elektron çifti paylaşılarak karşılanmıyorsa, atomlar aralarında birden fazla elektron çifti paylaşabilir. Kovalent bağların bazı özellikleri şunlardır:
• Kovalent bağ, yeni elektronların oluşumuna neden olmaz. Bağ sadece onları eşleştirir.
• Atomlar arasında var olan çok güçlü kimyasal bağlardır.
• Bir kovalent bağ normalde mol başına yaklaşık ~80 kilokalori (kcal/mol) enerji içerir.
• Kovalent bağlar oluştuktan sonra nadiren kendiliğinden kopar.
• Kovalent bağlar, bağlanan atomların birbirine göre belirli yönelimleri gösterdiği yerde yönlüdür.
• Kovalent bağlara sahip bileşiklerin çoğu, nispeten düşük erime noktaları ve kaynama noktaları sergiler.
• Kovalent bağlı bileşikler genellikle daha düşük buharlaşma ve füzyon entalpilerine sahiptir .
• Kovalent bağ ile oluşan bileşikler, serbest elektron eksikliğinden dolayı elektriği iletmezler.
• Kovalent bileşikler suda çözünmezler.

Oktet Kuralı Nedir?

Soy gazlar dışındaki tüm atomların değerlik kabuğunda sekizden az elektron bulunur. Başka bir deyişle, bu atomların değerlik kabukları kararlı konfigürasyonlara sahip değildir. Bu nedenle, kararlı elektronik konfigürasyonlar elde etmek için birbirleriyle veya diğer atomlarla birleşirler. Bu nedenle, çeşitli elementlerin atomlarının değerlik kabuklarında sekiz elektronun kararlı konfigürasyonunu elde etme eğilimi, Kimyasal kombinasyonun nedenidir ve atomların değerlik kabuğunda maksimum sekiz elektron elde etme ilkesine oktet kuralı denir.
Lewis, değerlik elektronları olarak bilinen atomun dış kabuğunda bulunan elektronları belirtmek için basit semboller getirdi. Bu semboller Elektron Nokta Sembolleri olarak bilinir ve bileşiğin yapısı Lewis Nokta Yapısı olarak bilinir. Lewis nokta yapılarını yazmak için koşullar şunlardır.
• Atomlar arasında bir elektron çiftinin paylaşılması, kovalent bağların oluşumuyla sonuçlanır.
• Bağ oluşumu sırasında, her bağ, birleşen atomların her birinin katkıda bulunduğu iki elektrondan oluşur.
• Elektronların karşılıklı paylaşımıyla, her atom değerlik kabuğunda sekizli konfigürasyona ulaşır.
Kovalent moleküllerin elektron nokta yapıları oktet kuralına göre yazılır . Bu kurala göre, moleküldeki tüm atomların değerlik kabuğunda Hidrojen atomu hariç sekiz elektron olacaktır. Hidrojenin sadece iki elektronu olacaktır, çünkü sadece iki elektron helyum konfigürasyonunu elde etmek için ilk kabuğunu tamamlar.
Böylece, Cl gibi grup 17’nin elemanları, kararlı oktet elde etmek için bir elektronu paylaşacaktır; O ve S gibi grup 16’nın elemanları iki elektronu paylaşır; 15. grubun elemanları üç elektronu paylaşır. Örneğin değerlik kabuğunda altı elektron bulunan oksijen atomu, iki elektronunu iki hidrojen atomuyla paylaşarak bir su molekülü oluşturarak oktetini tamamlar.

Kovalent Bağ Türleri

Paylaşılan elektron çiftlerinin sayısına bağlı olarak, kovalent bağ şu şekilde sınıflandırılabilir:
• Tek Kovalent Bağ
• Çift Kovalent Bağ
• Üçlü Kovalent Bağ
Tek Kovalent Bağ
Tek bir bağ, katılan iki atom arasında yalnızca bir elektron çifti paylaşıldığında oluşur. Bir tire (-) ile gösterilir. Bu kovalent bağ biçimi, daha küçük bir yoğunluğa sahip olmasına ve ikili ve üçlü bağlardan daha zayıf olmasına rağmen, en kararlı olanıdır. Örneğin, HCL amolekülü, bir değerlik elektronlu bir Hidrojen atomuna ve yedi değerlik elektronlu bir Klor atomuna sahiptir. Bu durumda hidrojen ve klor arasında bir elektron paylaşılarak tek bir bağ oluşur.

Çift Kovalent Bağ

İki katılımcı atom arasında iki çift elektron paylaşıldığında bir çift bağ oluşur . İki tire (=) ile temsil edilir. Çift kovalent bağlar, tek bir bağdan çok daha güçlüdür, ancak daha az kararlıdırlar. Örneğin, Karbon dioksit molekülü, altı değerlik elektronlu bir karbon atomuna ve dört değerlik elektronlu iki oksijen atomuna sahiptir.
Oktetini tamamlamak için karbon, değerlik elektronlarından ikisini bir oksijen atomuyla ve ikisini başka bir oksijen atomuyla paylaşır. Her oksijen atomu iki elektronunu karbonla paylaşır ve bu nedenle CO2’de iki çift bağ vardır.
Oksijen-Molekül: Oksijen molekülünün oluşumunda, her oksijen atomunun değerlik kabuğunda altı elektronu vardır. Her atom, oktetlerini tamamlamak için iki elektrona daha ihtiyaç duyar. Bu nedenle atomlar, oksijen molekülünü oluşturmak için her biri iki elektronu paylaşır. İki elektron çifti paylaşıldığından, iki oksijen atomu arasında bir çift bağ vardır.
Etilen molekülü: Etilen, her bir karbon atomu payları iki hidrojen atomu ile valans elektron iki başka karbon atomu ile birlikte iki elektron geri kalan. Yani karbon atomları arasında çift bağ vardır.

Üçlü Kovalent Bağ

Katılan iki atom arasında üç çift elektron paylaşıldığında üçlü bir bağ oluşur. Üçlü kovalent bağlar, üç tire (≡) ile temsil edilir ve en az kararlı kovalent bağ türleridir. Örneğin: Bir nitrojen molekülünün oluşumunda, beş değerlik elektronuna sahip her nitrojen atomu, paylaşım için üç elektron çifti oluşturmak üzere üç elektron sağlar. Böylece iki azot atomu arasında üçlü bir bağ oluşur.

Polar Kovalent Bağ

Bu tür kovalent bağ, birleşen atomların elektronegatifliğindeki farklılık nedeniyle elektronların eşit olmayan paylaşımının meydana geldiği durumlarda bulunur. Daha elektronegatif atom, elektronlar için daha güçlü bir çekime sahip olacaktır. Atomlar arasındaki elektronegatif fark sıfırdan büyük ve 2,0’dan küçüktür. Sonuç olarak, paylaşılan elektron çifti o atoma daha yakın olacaktır.

Örneğin, dengesiz bir elektrostatik potansiyelin bir sonucu olarak hidrojen bağı oluşturan moleküller. Bu durumda, hidrojen atomu elektronegatif flor, hidrojen veya oksijen ile etkileşime girer.

Polar Olmayan Kovalent Bağ

Bu tür kovalent bağ, atomlar arasında eşit bir elektron payı olduğunda oluşur. İki atom arasındaki elektronegatiflik farkı sıfırdır. Birleşen atomların benzer elektron ilgisine sahip olduğu (iki atomlu elementler) her yerde oluşur.
Örnek, Polar Olmayan Kovalent Bağ, Hidrojen gazı, Azot gazı vb. gaz moleküllerinde bulunur.

Kovalent Bağların Polarizasyonu

İki farklı atom arasındaki sigma bağlarında elektron bulutunun her zaman sigma bağına katılan iki atomun daha elektronegatif olanına daha yakın olduğu gözlemlenir. Bundan dolayı bağda kalıcı bir dipol oluşur ve kovalent bağın polarize olduğu söylenir. Bir su molekülündeki kovalent bağların polaritesini açıklayan bir örnek yukarıda verilmiştir. Daha elektronegatif atomun kısmi negatif yüke sahip olduğu ve daha az elektronegatif atomun polar kovalent bağda kısmi pozitif yüke sahiptir.

Kovalent ve İyonik Bağlar Arasındaki Fark

Kovalent bağlar ve iyonik bağlar, atomik bağ türleridir. Bu bağlar özellikleri ve yapıları bakımından farklıdır. Kovalent bağlar, onları sabit bir yönde bağlayan iki atom tarafından elektron çiftlerini içerir. İki iyon arasındaki bağa ise iyonik bağ denir. Elektronegatiflik farkı 2.0’dan (<2.0) büyük olan diğer kovalent bağlar ve atomlar arasındaki elektron çiftlerinin paylaşımı ile karakterize edilen iki metalik olmayan atom arasında kovalent bağ oluşur . Kovalent bağ oluşumu durumunda çok atomlu iyonlar oluşur. Oysa, iyonik bağ zıt yüklü iyonlar arasındaki elektrostatik çekim sonucu oluşturulur.

İyonik ve Kovalent Bağ Arasındaki Fark

Kovalent bağlar İyonik Bağlar
İki benzer elektronegatif metal olmayan arasında bir kovalent bağ oluşur Bu tür bir bağ, bir metal ile ametal arasında oluşur.
Kovalent bağdan oluşan bağların belirli bir şekli vardır. İyonik Bağların belirli bir şekli yoktur
Düşük Erime Noktası ve Kaynama Noktası Yüksek Erime Noktası ve Kaynama Noktası
Düşük Polarite ve Daha Yanıcı Yüksek Polarite ve daha az Yanıcı
Kovalent Bağlar, oda sıcaklığında Sıvı veya gaz halindedir Oda sıcaklığında, İyonik Bağlar Katı Haldedir.
Örnekler: Metan, Hidroklorik asit Örnek: Sodyum klorür, Sülfürik Asit
İki element arasındaki bağın varlığı, iki atom arasındaki elektronegatif değer hesaplanarak belirlenebilir.
Tahvil Tipi elektronegatiflik değeri
Polar Kovalent Bağ 0,5 ila 1,9
Polar Olmayan Kovalent Bağ 0 ila 0.4
İyonik bağ 2.4 ila 4.0

Kaynakça:
https://evrimagaci.org/kimyasal-baglar-iyonik-kovalent-hidrojen-ve-van-der-waals-baglari-nasil-calisir-9972

Yazar: Can Baskın

Kovalent Bağ

Elektron ortaklaşması sonucunda oluşan bağa kovalent bağ ve böyle oluşan moleküllere kovalent bağlı moleküller denir. Molekülü oluşturan elementler aynı ise oluşan moleküle element molekülü, farklı ise bileşik molekülü adı verilir. Kovalent bağlı tanecikler molekül yapılıdır.

Kovalent bağlı molekül oluşması için elementlerin ametal olması gerekir. Çok kullanılan ametaller,

Her ametal atomunun yapabileceği kovalent bağ sayısı değerlik elektron sayısının en yakın olduğu soy gazın değerlik elektron sayısına ulaşmak için alacağı elektron sayısına eşittir. Bunun için atom numarası 1 olan hidrojen elementi ₂He soy gaz yapısına ulaşmak için 1 bağ yapar. 7A grubu elementleri 1 , 6A grubu elementleri 2, 5A grubu elementleri 3 bağ, 4A grubu elementleri 4 bağ yapar. Hidrojenin atom numarası 1 dir. Temel elektron dağılımı,
₁H : ) 1

şeklindedir. Hidrojenin en yakın olduğu soy gaz ₂He dir. Bunun için hidrojenin, bağ yaparak 2He benzemesi gerekir. Hidrojen atomları 1 er elektronlarını ortak kullanarak H – H yani H₂ molekülünü oluştururlar.

şeklindedir. Değerlik elektron sayısı 7 olduğundan oktede ulaşmak için 1 bağ yapabilir. 1 tane elektron ortak kullanır. Hidrojen ile flor 1 er elektronlarını ortak kullanarak kovalent bağlı HF bileşiğini oluştururlar.

şeklindedir. Değerlik elektron sayısı 6 olduğundan oktede ulamak için 2 bağ yapabilir. Her oksijen atomu 2 bağ yapacağından 2 tane hidrojen kullanır. 2 hidrojen ve 1 oksijen atomu arasında kovalent bağlı H2O bileşiği oluşur.

Kovalent Bağ Nedir, Nasıl Oluşur? Kovalent Bağ Örnekleri Ve Özellikleri Nelerdir?

Haberin Devamı

Kovalent Bağ Nedir, Nasıl Oluşur?

 İki atomun bir ya da daha çok elektronu paylaşması ile aralarında kovalent bağ oluşmaktadır. Kovalent bağ, elde edilen molekülü bir arada tutan çekim gücüne verilen isim olarak da açıklanabilir. Paylaşılan elektronlar iki çekirdeğin de etrafında dolaşır. İki çekirdek etrafında da uzun süre dolaşmaları sebebi ile burada (-) yüklü alan meydana gelir. Bu (-) yüklü alan her iki çekirdeğe de çekme kuvveti uygular ve aralarında bir bağ meydana gelmesine sebep olur.

 Kovalent bağ oluşumları atomların dış yörüngeleri dolduğu için meydana gelmektedir. Kovalent bağ, moleküllerin arasında bulunan hidrojen bağından oldukça güçlüdür. İyonik bağdan ya daha güçlü ya da aynı güçtedir.

Haberin Devamı

Kovalent Bağ Örnekleri ve Özellikleri Nelerdir?

 Hidrojen (H), su (H2O), Klor (Cl), amonyak (NH3), azot (N) gibi inorganik maddelerin molekülleri ve bütün organik maddelerin molekülleri arasında kovalent bağ bulunur. Kovalent bağlar, metalik ve iyonik bağların tersine yönlüdür. Bunun yanında bağ açılarının da etkileşim üzerindeki etkisi oldukça fazladır.

 Kovalent bağ oluşumları çoğunlukla, benzer elektronegatifliğe sahip olan atomların arasında yapılmaktadır. Bu sebeple özellikle ametaller arasında kovalent bağ görülmektedir. Metaller ise daha çok metalik bağ yapmaktadırlar. Ametallerin arasındaki elektronların serbest kalması daha zor olduğu için aynı elektronegatifliğe sahip maddelerin aynı elektronu paylaşması daha kolay olmaktadır.