پیوند کووالانسی

تعداد بازدید: 6265
چهارشنبه 03 دي 1393

پیوند کووالانسی

پیوند کووالانسی (Covalent bond) بین دو غیر فلز صورت می گیرد. پیوند کووالانسی از به اشتراک گذاشتن الکترون های تراز خارجی دو اتم برای رسیدن به وضعیت پایدار حاصل می شود. این پیوند بین اتم های عناصر نزدیک در جدول تناوبی تشکیل می شود. در این پیوند، اتم ها الکترون های خود را از دست نمی دهند، بلکه الکترون های قشر خارجی خود را به اشتراک می گذارند، به طوری که هر یک از دو اتم دارای قشر الکترونی کامل می شوند. برای اینکه یک عنصر پیوند کووالانسی داشته باشد، باید حداقل تراز الکترونی خارجی آن نیمه پر باشد. برای مثال در NH3، نیتروژن دارای 5 الکترون در تراز خارجی خود است و نیاز به 3 الکترون دیگر دارد تا لایه خارجی خود را کامل کند. هیدروژن دارای یک الکترون در تراز خارجی خود است. برای رسیدن به یک ساختار پایدار نیتروژن و هیدروژن رفتار متفاوتی نسبت به سدیم و کلر از خود نشان می دهند. یک اتم نیتروژن الکترون های سه اتم هیدروژن را به اشتراک می گیرد و به نوبه خود سه الکترون خود را با سه اتم هیدروزن برای تشکیل NH3 به اشتراک می گذارد. در این حالت یون تشکیل نمی شود و به جای آن پیوند قوی به واسطه جاذبه الکترون های به اشتراک گذاشته شده با هسته مثبت تشکیل می شود. HF، Cl2، N2 و O2 دارای پیوند کووالانسی هستند.

محاسبه نیروهای کووالانسی پیچیده تر از محاسبه نیروها در ترکیبات یونی است. شرط اولیه برای اینکه یک جسم جامد با نقطه ذوب بالا به وجود آید این است که پیوند کووالانسی بین تعداد زیادی از اتم ها تشکیل شود. در مولکول متان (CH4) که به صورت یک چهاروجهی منتظم است، اتم کربن به وسیله چهار اتم هیدروژن در گوشه های آن احاطه شده است و پیوند بین کربن و هیدروژن بیشتر به صورت کووالانسی است. هر گاه به جای اتم های هیدروژن در گوشه های چهاروجهی، اتم های کربن قرار گیرند، هر اتم کربن با اتم مجاور خود دو الکترون به اشتراک می گذارد و از طرفی هر اتم کربن نقطه آغازی برای پیوند با چهار اتم کربن دیگر است. بدین ترتیب یک مولکول بسیار بزرگ می تواند به وجود آید. در این نوع پیوند، آرایش اتم ها به متراکم ترین شکل نخواهد بود، بلکه توسط جهت پیوند کووالانسی مشخص خواهد شد، بدین گونه که اوربیتال های اتم های مجاور برای به اشتراک گذاشتن الکترون خود در امتداد هم قرار می گیرند، در نتیجه پیوند حاصل جهت دار است و بنابراین در کربن جهت و فاصله هر اتم همسایه کاملا مشخص است و بدین ترتیب یک شبکه فضایی تشکیل می شود. در پیوند جهت دار مانند الماس، اتم ها در وضعیت خاص نسبت به یکدیگر قرار دارند. در پیوند غیر جهت دار اتم ها سعی دارند که اطراف خود را با اتم پر کرده و ساختمان اتمی متراکمی بسازند.

این گونه پیوند کووالانسی، اتم ها را بسیار محکم به یکدیگر اتصال می دهد و موجب سختی بسیار زیاد و نقطه ذوب بسیار بالای الماس (3800oC) یک چنین ساختاری در عناصری مانند گالیم و سیلیسیم نیز دیده می شود. در سیلیسیم، که دارای ظرفیت 4 است، کامل کردن الکترون در تراز خارجی خود را با  به اشتراک گذاشتن الکترون های آن با چهار اتم سیلیسم مجاور به دست می آورد. در سیلیسیم با ظرفیت 4، باید چهار پیوند کووالانسی تشکیل شود. هر پیوند بیانگر یک پیوند کووالانسی است. از این رو هر اتم سیلیسیم با چهار پیوند کووالانسی به چهار اتم همسایه پیوند می خورد.

پیوند کووالانسی، پیوند کووالانت، covalent bod

اگر چه پیوند های کووالانسی بسیار قوی هستند، لیکن مواد با این نوع پیوند، دارای چکش خواری ضعیف و هدایت الکتریکی پایین هستند. برای اینکه یک الکترون حرکت کند و جریان را حمل کند، پیوند کووالانسی باید شکسته شود که به دما و ولتاژ های زیاد نیاز دارد. از این رو مواد دارای پیوند کووالانسی ترد هستند و همانند یک عایق الکتریکی عمل می کنند. بسیاری از سرامیک ها و پلیمر ها یا کاملا دارای پیوند کووالانسی هستند یا بخشی از پیوند آن ها کووالانسی است.

کربن داراری دو ساختار بلوری متفاوت است، یکی الماس و دیگری گرافیت. در ساختار گرافیت هر سه اتم کربن دارای پیوند اشتراکی با زاویه 120 درجه نسبت به یکدیگر هستند و در یک صفحه قرار دارند. این باعث به وجود آمدن یک ساختار شش ضلعی (هگزاگونال) می شود که تمام اتم های آن در یک صفحه واقع هستند. ساختار گرافیت متشکل از تعداد زیادی از این صفحات است که توسط نیرو های ثانویه ضعیف (پیوند واندوالس) به به یکدیگر اتصال می یابند. به سبب همین پیوند ضعیف است که لایه های گرافیت روی یکدیگر لغزش می کنند. به این دلیل است که گرافیت دارای قابلیت هدایت الکتریکی است، در صورتی که الماس هادی الکتریسیته نیست.

 
گرافیت

منابع و پیوندها

گردآوری شده توسط دپارتمان پژوهشی شرکت پاکمن

احمد رزاقیان، خواص فیزیکی مواد مبانی متالورژی فیزیکی، انتشارات دانشگاه بین المللی امام خمینی، 1390.

صفحه مهندسی مواد و متالورژی

مجله علمی ویکی پی جی

 

 

برداشت از مطالب سایت با ذکر منبع بلامانع است

پیوند کووالانسی از دید tebyan.net

حالت پیوند در بیشتر ترکیب ها، رفتاری بین حالت کووالانسی خالص و یونی خالص دارد. یکی از روش های بررسی خصلت بینابینی پیوند ها، به اندازه تغییر شکل یون استوار است. عقیده بر این است که کاتیون مثبت، ابر الکترونی آنیون منفی را جذب می کند و آن را از شکل کروی و متقارن خود خارج می سازد. این تغییر شکل، غلظت ابر الکترونی بین کاتیون و آنیون را در پیوند افزایش می دهد و خصلت کووالانسی جزئی در آن ایجاد می کند. هنگامی که این تغییر شکل خیلی زیاد باشد، خصلت کووالانسی، خصلت غالب در پیوند خواهد بود. میزان تغییر شکل آنیون با کوچک تر شدن اندازه کاتیون، بزرگ تر شدن اندازه آنیون و افزایش تعداد بارهای مثبت و منفی این دو یون بستگی مستقیم دارد...ادامه

پیوند کووالانسی از دید wikipedia.org

A covalent bond is the chemical bond that involves the sharing of pairs of electrons between atoms. The stable balance of attractive and repulsive forces between atoms when they share electrons is known as covalent bonding. For many molecules, the sharing of electrons allows each atom to attain the equivalent of a full outer shell, corresponding to a stable electronic configuration.Covalent bonding includes many kinds of interaction, including σ-bonding, π-bonding, metal-to-metal bonding, agostic interactions, and three-center two-electron bonds. The term covalent bond dates from 1939. The prefix co- means jointly, associated in action, partnered to a lesser degree, etc.; thus a co-valent bond, in essence, means that the atoms share valence, such as is discussed in valence bond theory. In the molecule H2, the hydrogen atoms share the two electrons via covalent bonding. Covalency is greatest between atoms of similar electronegativities. Thus, covalent bonding does not necessarily require the two atoms be of the same elements, only that they be of comparable electronegativity. Although covalent bonding entails sharing of electrons, it is not necessarily delocalized...more

پیوند کووالانسی از دید diffen.com

There are two types of atomic bonds - ionic bonds and covalent bonds. They differ in their structure and properties. Covalent bonds consist of pairs of electrons shared by two atoms, and bind the atoms in a fixed orientation. Relatively high energies are required to break them (50 - 200 kcal/mol). Whether two atoms can form a covalent bond depends upon their electronegativity i.e. the power of an atom in a molecule to attract electrons to itself. If two atoms differ considerably in their electronegativity - as sodium and chloride do - then one of the atoms will lose its electron to the other atom. This results in a positively charged ion (cation) and negatively charged ion (anion). The bond between these two ions is called an ionic bond...more

پیوند کووالانت
کووالانت
کووالانسی
درباره پیوند کووالانسی
درباره پیوند کووالانت
پیوند کووالانت چیست
پیوند کووالانسی چیست
برچسب ها: مبانی شیمیخواص فیزیکی موادعلم مواد
راه اندازی سایت مشعل شرکت پاکمن
سایت مشعل شرکت پاکمن با هدف بهبود در شیوه ی انتخاب مشعل، راه اندازی شد . جهت کسب ...بیشتر
حضور شرکت پاکمن در نمایشگاه بین‌المللی معدن، ساختمان و صنایع وابسته با حضور 10 هیات تجاری از کشورهای اسلامی
عنوان: نمایشگاه بین‌المللی معدن، ساختمان و صنایع وابسته با حضور 10 هیات تجا ...بیشتر
بیست و یکمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان اصفهان 97
بیست و یکمین نمایشگاه تخصصی ساختمان اصفهان 97   عنوا ...بیشتر
نمایشگاه صنعت ساختمان البرز 97
نمایشگاه تخصصی صنعت ساختمان البرز 97   عنوان: نمایشگ ...بیشتر
اولین نمایشگاه تخصصی سونا و جکوزی قزوین 97
نمایشگاه تخصصی سونا، استخر و جکوزی قزوین 97   عنوان: ...بیشتر
هفدهمین نمایشگاه ساختمان، سیستم های گرمایشی و سرمایشی اراک 97
هفدهمین نمایشگاه تخصصی ساختمان، سیستم های گرمایشی و سرمایشی اراک 97   ...بیشتر
هجدهمین نمایشگاه ساختمان و تاسیسات سرمایشی گرمایشی همدان 97
نمایشگاه تخصصی صنعت ساختمان،آسانسور، درب و پنجره، تجهیزات و تاسیسات سرمایشی و گر ...بیشتر
دوازدهمین نمایشگاه بین المللی ایران پلاست تهران 97
نمایشگاه بین المللی ایران پلاست تهران 97   عنوان: نم ...بیشتر
نمایشگاه ساختمان، درب، پنجره، یراق آلات، لوازم، تجهیزات و ماشین آلات ساختمان سنندج 97
نمایشگاه ساختمان، درب، پنجره، یراق آلات، لوازم، تجهیزات و ماشین آلات ساختمان سنن ...بیشتر
اولین نمایشگاه بین المللی صنعت گاز شهر آفتاب تهران 97
اولین نمایشگاه بین المللی صنعت گاز تهران 97   عنوان: ...بیشتر
شانزدهمین نمایشگاه تخصصی صنعت ساختمان کرمان 97
شانزدهمین نمایشگاه تخصصی صنعت ساختمان کرمان 97   عنو ...بیشتر
راندمان بویلر
شاخص های مؤثر در محاسبات راندمان بویلر، یکی از اساسی ترین ضوابط مؤثر در ارتقا سط ...بیشتر
کتاب موتورخانه بخار شرکت پاکمن
سرشناسه: میرزازاده، قربانعلی، 1325 عنوان و نام پدید آور: موتورخانه بخار/ ق ...بیشتر
مقررات ملّي ساختمان ايران مبحث نوزدهم
دانلود فایل PDF مقررات ملی ساختمان ایران-مبحث نوزدهم-صرفه جویی در مصرف انرژی ...بیشتر
راه اندازی سختی گیر نیمه اتوماتیک رزینی
دستور العمل راه اندازی سختی گیر های نیمه اتوماتیک رزینی سختی گیرهای رزینی از ...بیشتر
جانمایی بویلر در موتورخانه
براي عملکرد مناسب بويلرها و تجهيزات وابسته بايد فضاي کافي را در موتورخانه به آن ...بیشتر
کتاب انتخاب بویلر شرکت پاکمن
سرشناسه: میرزازاده، قربانعلی، 1325 عنوان و نام پدید آور: انتخاب بویلر/ قرب ...بیشتر
مراحل آموزش و نگهداری دیگ های بخار سیار
مقدمه از دیرباز استفاده از تجهیزات مولد بخار در صنایع مختلف از جمله صنایع نفت ...بیشتر
معرفی کتابچه دیگ آبگرم شرکت پاکمن
راه اندازی آموزش و بهره برداری از   Hot Water Boilers   ...بیشتر
معرفی کتابچه موتور خانه استخر
نام مقاله: کتابچه موتور خانه استخر نام نویسنده: دپارتمان پژوهش شرکت پاکمن ...بیشتر
دستور العمل نصب، نگهداری و راه اندازی بویلر بخار
دستور العمل نصب، نگهداری و راه اندازی بویلر بخار براي استفاده بهينه از بویلر ...بیشتر