Kovalentno vezivanje

Radi boljega razumijevanja povezanosti strukture i svojstava tvari, razvijena su tri modela kemijskoga vezivanja: kovalentno, ionsko i metalno vezivanje. Važno je naglasiti da se neovisno o modelu kemijsko vezivanje na ovoj razini obrazovanja razmatra kao relativno jako elektrostatsko međudjelovanje čestica.

Lewisov simbol čini simbol kemijskoga elementa okružen s onoliko točaka koliko atom toga elementa ima valentnih elektrona.

Kovalentno vezivanje jest model kojim se opisuju elektrostatska međudjelovanja atoma u molekulama i velikim umreženim atomskim strukturama. Temelji se na ideji prema kojoj su atomi u molekulama povezani preko zajedničkih elektronskih parova. Preklapanjem vanjskih ljuski valentni elektroni dvaju atoma mogu formirati jedan ili više elektronskih parova. Budući da tako nastali elektronski par pripada obama atomima, naziva se zajednički elektronski par.
Model kemijske veze prema kojemu dva atoma dijele zajednički elektronski par naziva se kovalentna veza.

U nastajanju kovalentne veze sudjeluju samo valentni elektroni atoma. Zamislite nastajanje molekule povezivanjem atoma fluora. Atom fluora ima sedam valentnih elektrona. Nedostaje mu jedan elektron da bi elektronskom konfiguracijom bio jednak najbližemu plemenitom plinu (neonu).

Samo dva od četrnaest valentnih elektrona dvaju atoma fluora formiraju vezni elektronski par. Preostali se elektroni prikazuju u neveznim elektronskim parovima – parovima elektrona koji ne sudjeluju u formiranju kovalentne veze. Budući da dva atoma fluora dijele jedan elektronski par, kovalentna veza je jednostruka.

Atomi mogu formirati različite vrste kovalentnih veza: jednostruku, dvostruku i trostruku. Riješite sljedeći problemski zadatak i odgovorite kako se međusobno povezuju atomi kisika u molekulu kisika te atomi dušika u molekulu dušika.

Proučite strukturu molekule kisika i strukturu molekule dušika rotirajući njihove 3D modele sastavljene od kuglica i štapića. Usporedite građu molekule kisika s građom molekule dušika. Kojom vrstom kovelentne veze su atomi kisika povezani u molekuli kisika? Kojom vrstom kovelentne veze su atomi dušika povezani u molekuli dušika? Što zaključujete?

Pokušajte samostalno prikazati nastajanje molekula kisika i dušika iz atoma Lewisovom simbolikom. Svoje rezultate rada usporedite s drugim učenicima u razredu i donesite zajedničke zaključke.

Tendencija formiranja molekulskih struktura u kojima svaki atom u valentnoj ljusci ima osam elektrona nazvana je pravilo okteta. Za svaki atom s osam elektrona u valentnoj ljusci kaže se da ima oktetnu konfiguraciju ili oktet.