Dlaczego wiązanie między H i F w HF jest uważane za polarne kowalencyjne, podczas gdy HCl, HI itd. są jonowe? Różnica elektroujemności między nimi sugeruje, że również powinna być jonowa, jednak wszystkie podręczniki mówią, że HF jest kowalencyjny. Czy istnieje dobry powód, dlaczego?
Komentarze
- możliwy duplikat Czy halogenki wodoru (HX ) tworzą mocne lub słabe kwasy?
- Niekoniecznie duplikat. To pytanie dotyczy kowalencyjnego charakteru wiązania H-X. Twierdziłbym, że wszystkie wiązania HX są kowalencyjne (do czasu włączenia wody).
Odpowiedź
I Nie sądzę, żebym kiedykolwiek widział renomowane źródło twierdzące, że wiązania w HCl, HBr i HI są głównie jonowe. Fakt, że wszystkie są gazami w temperaturze pokojowej, wyraźnie sugeruje inaczej. HF ma najbardziej jonowy charakter ze wszystkich halogenowodorów, ale ma też raczej niską temperaturę wrzenia (tuż poniżej temperatury pokojowej), co jest nietypowe dla związków jonowych.
Najlepiej jest pomyśleć o wodorze. halogenki jako kowalencyjne cząsteczki polarne, których polaryzacja rośnie w kolejności HI < HBr < HCl < HF, jak sugerują różnice elektroujemności.
Komentarze
- Z artykułu Wikipedii na temat chlorowodór : " Chlorowodór to dwuatomowa cząsteczka składająca się z atomu wodoru H i atomu chloru Cl połączonych pojedynczym wiązaniem kowalencyjnym. " Powinieneś znaleźć podobne zdania w artykułach dla innych związków.
- Kilka słów poparcia Nicolau ' s: ładunek separacja może być złą rzeczą. Zauważając, że H ma proton, jest dobry powód, aby pozostawić w pobliżu jeden elektron. Oznaczałoby to kowalencyjny scenariusz wiązania.
- @EricBrown Rzeczywiście, ' jest interesującym podstawowym powodem, dla którego sól jonowa zawierająca dyskretne nierozwiązane $ \ jony ce {H ^ +} $ są prawie niemożliwe; wolny kation wodorowy ma ogromną zdolność do polaryzacji chmur elektronów (które omówiłem w innym miejscu ), co wymaga wysokiego stopnia wiązania kowalencyjnego nawet z najbardziej niechętnymi gatunkami. Jednak wydaje mi się, że argument ten nie wyklucza ściśle związku jonowego $ \ ce {HX} $ z, na przykład, dyskretnymi jonami $ \ ce {HX2 ^ {-}} $ i $ \ ce {H2X ^ {+}} $ przynajmniej jakościowo.
- @EricBrown Patrz np. bifluorek i fluoron , na przykład gatunki $ \ ce {HX2 -} $ i $ \ ce {H2X +} $ (więcej linków do powiązanych treści).
Odpowiedź
Jak już stwierdzono w komentarzach, to pytanie zawiera twierdzenie FAŁSZ , że HCl, HI i HBr są jonowe. Żadna inna odpowiedź nie jest odpowiednia. https://en.wikipedia.org/wiki/Hydrogen_halide . Wiązania jonowe to takie, które można prawie całkowicie scharakteryzować jako elektrostatyczne. Oznacza to, że przy założeniu, że jeden jon jest naładowany elektrycznie dodatnio, a drugi jest naładowany ujemnie – lub przez kombinacje różnych jonów o ładunku całkowitym, co powoduje przyciąganie między jonami. Kluczową kwestią jest to, że elektron (y) odpowiedzialne za wiązanie są skoncentrowane wokół anionu (ów), a kation (y) utracił jeden (lub więcej) z nich, więc można uznać, że mają ładunek dodatni. Należy to porównać z wiązaniami kowalencyjnymi, w których elektrony są wspólne dla atomów w wiązaniu. Ta prosta definicja ignoruje wielkość „dzielenia się” i występującą „koncentrację”. Wiązanie jonowe to „głównie” nieudzielone elektrony (znaczna separacja ładunków), a wiązanie kowalencyjne to „głównie” wspólne elektrony. W rzeczywistości większość wiązań chemicznych między odmiennymi atomami znajduje się gdzieś pomiędzy czystym kowalencją a czystością jonową. Nie ma wymogu, aby związek był w stanie stałym. Nie znam żadnych gazów jonowych (w stanie podstawowym) w pobliżu temperatur pokojowych (jak wytłumaczyć rozdzielenie ładunku?). Istnieje wiele cieczy jonowych i oczywiście jonowe ciała stałe są powszechne.
Odpowiedź
Zgodnie z momentem dipolowym możemy uzyskać informacje o „procentowym charakterze jonowym wiązania”, więc dla wiązania HF% wieku charakteru jonowego okazuje się wynosić około 43% jonowego i 57% kowalencyjnego. Dlatego to wiązanie jest wiązaniem kowalencyjnym.