공유 화합물 의 특성은 본질적으로 분자 구조에 의존하는 많은 요인에 기반 합니다. 우선 공유 결합은 원자를 연결해야하며 전하가 없어야합니다. 그렇지 않으면 이온 또는 배위 화합물에 대해 이야기 할 것입니다.
본질적으로 세 가지 유형의 화합물 사이의 구분선이 흐려지는 예외가 너무 많습니다. 특히 공유 영역과 이온 영역을 모두 보유 할 수있는 거대 분자를 고려할 때. 그러나 일반적으로 공유 화합물은 단순한 개별 단위 또는 분자를 생성합니다.
공유 및 이온 화합물의 원천의 무한한 예 중 하나 인 해변의 해안. 출처 : Pexels.
대기를 구성하는 가스와 해변 해안을 강타하는 바람은 일정한 구성을 존중하는 여러 분자에 지나지 않습니다. 산소, 질소, 이산화탄소는 공유 결합을 가진 별개의 분자이며 행성의 생명과 밀접하게 관련되어 있습니다.
그리고 해양 측면에서 물 분자 OHO는 공유 결합 화합물의 전형적인 예입니다. 해안에서는 침식 된 산화 규소의 복잡한 혼합물 인 모래 위에서 볼 수 있습니다. 물은 실온에서 액체이며 다른 화합물의 경우이 특성을 염두에 두는 것이 중요합니다.
공유 결합
소개에서 언급 된 가스는 공유 결합을 가지고 있다고 언급되었습니다. 분자 구조를 살펴보면 결합이 이중 및 삼중임을 알 수 있습니다 : O = O, N≡N 및 O = C = O. 대조적으로 다른 가스는 HH, Cl-Cl, FF 및 CH 4 (사면체 기하학을 가진 4 개의 CH 결합)와 같은 단일 결합을 가지고 있습니다 .
이러한 결합의 특성, 결과적으로 공유 화합물의 특징은 방향성 힘이라는 것입니다. 그것은 하나의 원자에서 다른 원자로 이동하며 공명이없는 한 전자는 국한되어 있습니다. 이온 성 화합물에서 두 이온 사이의 상호 작용은 방향성이 없습니다. 그들은 다른 이웃 이온을 끌어 당기고 밀어냅니다.
이것은 공유 화합물의 특성에 즉각적인 결과를 의미합니다. 그러나 결합과 관련하여 이온 전하가없는 한 단일, 이중 또는 삼중 결합을 가진 화합물이 공유 결합임을 확인할 수 있습니다. 더 나아가 탄화수소와 폴리머에서 발견되는 사슬 형 구조 일 때 더욱 그렇습니다.
일부 공유 화합물은 마치 사슬처럼 여러 결합으로 연결됩니다. 출처 : Pexels.
테플론 폴리머 에서처럼이 사슬에 이온 전하가 없으면 순수한 공유 화합물이라고합니다 (구성 적 의미가 아닌 화학적 의미에서).
분자 독립성
공유 결합은 방향성 힘이므로 항상 3 차원 배열이 아닌 이산 구조를 정의합니다 (결정 구조 및 격자의 경우). 소형, 중형, 환형, 입방체 분자 또는 기타 유형의 구조를 공유 화합물에서 기대할 수 있습니다.
예를 들어, 저분자 중에는 기체, 물 및 기타 화합물 (예 : I 2 , Br 2 , P 4 , S 8 (크라운 모양 구조), As 2 및 실리콘 폴리머 및 탄소.
그들 각각은 이웃의 링크와 관계없이 자체 구조를 가지고 있습니다. 이를 강조하기 위해 탄소, 풀러렌, C 60 동소체를 고려하십시오 .
석탄의 가장 흥미로운 동소체 중 하나 인 풀러렌. 출처 : Pixabay.
그것은 축구 공 모양입니다. 공이 서로 상호 작용할 수 있지만이 상징적 구조를 정의한 것은 공유 결합입니다. 즉, 크리스탈 볼의 융합 네트워크가 아니라 분리 된 (또는 압축 된) 네트워크가 있습니다.
그러나 실생활의 분자는 혼자가 아닙니다. 그들은 서로 상호 작용하여 가시적 인 기체, 액체 또는 고체를 설정합니다.
분자간 힘
개별 분자를 하나로 묶는 분자간 힘은 구조에 크게 의존합니다.
비극성 공유 화합물 (예 : 기체)은 특정 유형의 힘 (분산 또는 런던)을 통해 상호 작용하는 반면 극성 공유 화합물 (예 : 물)은 다른 유형의 힘 (쌍극자-쌍극자)에 의해 상호 작용합니다. 이러한 모든 상호 작용에는 공통점이 있습니다. 공유 결합과 마찬가지로 방향성이 있습니다.
예를 들어 물 분자는 특별한 유형의 쌍극자-쌍극자 힘인 수소 결합을 통해 상호 작용합니다. 그들은 수소 원자가 인접한 분자의 산소 원자 인 H 2 O-H 2 O를 가리키는 방식으로 위치합니다 . 따라서 이러한 상호 작용은 공간에서 특정 방향을 제시합니다.
공유 화합물의 분자간 힘은 순전히 방향성이 있기 때문에 분자가 이온 화합물만큼 효율적으로 결합 할 수 없다는 것을 의미합니다. 결과적으로 낮은 경향이있는 끓는점과 융점 (T <300 ° C).
결과적으로 실온에서 공유 결합 화합물은 결합이 회전하여 분자에 유연성을 제공 할 수 있기 때문에 일반적으로 기체, 액체 또는 연질 고체입니다.
용해도
공유 화합물의 용해도는 용질-용매 친화도에 따라 달라집니다. 무극성 인 경우 디클로로 메탄, 클로로포름, 톨루엔 및 테트라 히드로 푸란 (THF)과 같은 무극성 용매에 용해됩니다. 극성 인 경우 알코올, 물, 빙초산, 암모니아 등과 같은 극성 용매에 용해됩니다.
그러나 이러한 용질-용매 친화력을 넘어서는 두 경우 모두 상수가 있습니다. 공유 분자는 (특정 예외를 제외하고) 결합을 끊거나 원자를 분해하지 않습니다. 예를 들어, 소금은 용해 될 때 화학적 정체성을 파괴하여 이온을 개별적으로 해결합니다.
전도도
중성이기 때문에 전자 이동에 적절한 매개체를 제공하지 않으므로 전기 전도체가 좋지 않습니다. (H 그러나, 할로겐화 수소 (HF, HCl을,의 HBr, HI) 일부 공유 화합물은 이온을 발생 수득 그들의 결합을 해리 + : F - , CL - , 브롬 - 및되어 산 (hydracids)을 …).
그들은 또한 열 전도체가 좋지 않습니다. 이는 분자간 힘과 결합의 진동이 분자의 에너지가 증가하기 전에 공급 된 열의 일부를 흡수하기 때문입니다.
크리스탈
분자간 힘이 허용하는 한 공유 화합물은 구조적 패턴을 생성하는 방식으로 배열 될 수 있습니다. 따라서 이온 전하가없는 공유 결정입니다. 따라서 이온 네트워크 대신 공유 적으로 연결된 분자 또는 원자 네트워크가 있습니다.
이러한 결정의 예는 일반적으로 설탕, 요오드, DNA, 실리카 산화물, 다이아몬드, 살리실산 등입니다. 다이아몬드를 제외하고 이러한 공유 결정은 이온 결정보다 융점이 훨씬 낮습니다. 즉, 무기 염과 유기 염입니다.
이러한 결정은 공유 고체가 부드러워지는 성질과 모순됩니다.
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