Aard van kovalente binding
Kovalente binding vind plaas tussen nie-metaal atome. Die buitenste orbitale van die atome oorvleuel sodat ongepaarde elektrone gedeel word in die orbitale van atome wat bind. Omdat die orbitale tydens binding oorvleuel, word die buitenste envergievlak van al die atome tydens binding gevul. Die elektrone wat gedeel word beweeg in orbitale rondom beide atome. Terwyl die elektrone beweeg is daar 'n aantrekking tussen die negatief-gelaaide elektrone en die positief gelaaide kern. Hierdie elektrostatiese krag hou die atome bymekaar wat by die kovalente binding betrokke is.
- Definisie 1: Kovalente binding
Kovalente binding vind plaas wanneer elektronpare tussen atome gedeel word.
Hieronder volg enkele voorbeelde. Onthou dat slegs die valensie-elektrone by binding betrokke is. Wanneer diagramme geteken word om aan te dui wat tydens binding plaasvind, word slegs hierdie elektrone aangedui. Die elektrone in die verskillende atome word deur kruisies en sirkels aangedui.
Die onderstaande simmulasie laat jou toe om 'n eenvoudige kovalente molekule saam te stel.
 |
Oefening 1: Kovalente binding
Hoe bind waterstof- en chlooratome kovalent om 'n waterstofchloried molekule te vorm?
Oplossing
- Stap 1.
Bepaal die elektronkonfigurasie van die atome wat bind:
'n Chlooratoom het 17 elektrone met 'n elektronkonfigurasie van 1s
- Stap 2.
Bepaal die aantal valensie-elektrone vir elke atoom en hoeveel van hierdie elektone gepaar en ongepaar is:
Chloor het 7 valensie-elektrone. Een van hierdie elektrone is ongepaar. Watertof het 1 valensie-elektron wat ongepaar is.
- Stap 3.
Kyk hoe die elektrone tussen die atome gedeel kan word sodat die buitenste energievlakke van beide atome gevul is:
Die waterstofatoom kort een elektron om sy valensieskil te vul. Die chlooratoom kort ook een elektron om sy valensieskil te vul. Gevolglik moet een paar elektrone tussen die twee atome gedeel word. Een elektron van die chlooratoom sal dus 'n gedeelte van die tyd om die waterstofatoom wentel sodat die waterstofatoom se valensieskil gevul is. Die waterstofatoom se elektron sal 'n gedeelte van die tyd om die chlooratoom wentel sodat die chlooratoom se valensieskil ook gevul is. Op hierdie manier word 'n watertofchloried molekule gevorm (Figuur 2). Let op na die gedeelde elektronpaar in die oorvleuelende orbitale.
Figuur 2: Kovalente binding in 'n waterstofchloriedmolekule 
Exercise 2: Meervoudige kovalente bindings
Hoe bind stikstof- en waterstofatome om 'n ammoniakmolekule te vorm (NH
Solution
- Stap 1.
Bepaal die elektronkonfigurasie van al die atome wat bind:
'n Stikstofatoom het 7 elektrone met 'n 1s
- Stap 2.
Bepaal die aantal valensie-elektrone van elke atoom en hoeveel van die elektrone gepaar en ongepaar is:
Stikstof het 5 valensie-elektrone wat beteken dat 3 elektrone ongepaar is. Waterstof het 1 valensie-elektron wat ongepaar is.
- Stap 3.
Kyk hoe elektrondeling tussen atome kan plaasvind sodat die buitenste energievlakke van al die atome gevul is:
Elke waterstofatoom kort 1 elektron om sy valensie energievlak te vul. Die stikstofatoom kort 3 elektrone om sy valensie energievlak te vul. Dit kom daarop neer dat 3 elektronpare tussen die vier atome wat betrokke is, gedeel moet word. Die stikstofatoom sal 3 van sy elektrone deel sodat elke waterstofatoom 'n gevulde valensie energievlak het. Elektrondeling vind ook tussen elke waterstofatoom en die stikstofatoom plaas om sodoende sy valensie energievlak te vul(Figuur 3).
Figuur 3: Kovalente binding in 'n ammoniakmolekule 
Die voorafgaande voorbeelde wys hoe enkel kovalente bindings tussen twee atome gevorm word deur elektronpaardeling. Indien twee elektronpare tussen twee atome gedeel word, word 'n dubbelbinding gevorm. 'n Drievoudige binding word gevorm wanneer drie elektronpare gedeel word.
Exercise 3: Kovalente dubbelbinding
Hoe bind suurstof atome om 'n suurstofmolekule te vorm?
Solution
- Stap 1.
Bepaal die elektronkonfigurasie van die atome wat bind:
Elke suurstofatoom het 8 elektrone met 'n 1s
- Stap 2.
Bepaal die aantal valensie-elektrone van elke atoom en hoeveel van die elektrone gepaar en ongepaar is:
Elke suurstofatoom het 6 valensie-elektrone wat beteken dat elke atoom 2 ongepaarde elektrone het.
- Stap 3.
Kyk nou hoe die elektrone tussen die atome gedeel moet word sodat die buitenste energievlak van al die atome gevul is:
Elke suurstofatoom benodig twee elektrone om sy valensie energievlak volledig te vul. Dit beteken dat twee elektronpare tussen die twee suurstofatome gedeel moet word sodat beide suurstofatome se valensie energievlak gevul is. Let daarop dat die twee elektronpare deur dieselfde twee atome gedeel word en dat ons daarna as 'n dubbelbinding verwys(figuur 4).
Figuur 4: 'n Dubbel kovalente binding in 'n suurstofmolekule 
Uit die voorafgaande voorbeelde sal jy agterkom dat die aantal elektrone wat by binding betrokke is van atoom na atoom verskil. Ons sê dat die atome se valensie verskil.
- Definisie 2: Valensie
Die aantal elektrone in die buitenste energievlak van 'n atoom wat beskikbaar is om bindings met ander atome te vorm.
Die valensie van beide waterstof en chloor in die eerste voorbeeld is een en daarom word 'n enkelbinding tussen die twee atome gevorm. Stikstof, tweede voorbeeld, het 'n valensie van drie terwyl waterstof 'n valensie van een het. Dit beteken dat drie waterstofatome met een stikstofatoom moet bind. Daar is drie enkel kovalente bindings in 'n ammoniakmolekule. Die valensie van suurstof is twee in die derde voorbeeld. Dit beteken dat elke suurstofatoom twee bindings met 'n ander atoom sal kan vorm. Aangesien daar slegs een ander atoom in 'n suurstofmolekule (O
leidraad:
Kovalente binding en valensie
- Verduidelik die verskil tussen die valensie-elektrone en die valensie van 'n element.
- Voltooi die tabel hieronder deur die aantal valensie-elektrone en die valensie vir elk van die elemente in te vul:
Tabel 1 Element Aantal valensie-elektrone Aantal elektrone om die buite energievlak te vul Valensie F Ar C N O - Teken eenvoudige diagramme om aan te dui hoe die elektrone in die volgende kovalente molekules gerangskik:
- Water (H
- Chloor (Cl
- Water (H
