475
18 Мая 2018 в 11:09 18.05.2018 в 11:09

Ковалентная химическая связь

Содержание

Прежде чем начать разговор о механизме и видах ковалентной химической связи, мы должны обсудить два термина, без понимания которых дальше двигаться нельзя. Во-первых, что вообще значит «ковалентный»? Приставка «ко» намекает на обобщенность и совместность, а «валентный» – это «находящийся на внешней электронной оболочке». Во-вторых, не менее важным будет такой термин, как «электронное облако».

В физике элементарных частиц привычные нам правила ньютоновской механики не действуют.

В случае с электронами мы говорим не о конкретной координате (положении в пространстве) частицы в данный момент времени, а о некоторой вероятностной области, в которой она может находиться, – электронном облаке. Это несколько иной взгляд (квантово-механический) на строение атома, чем изучаемая в школе Боровская модель, но в целом картина остается сходной, и все пройденные в школе принципы по заполнению орбиталей и атомных оболочек все также применимы.

Механизм ковалентной связи

Итак, теперь перейдем непосредственно к ковалентной связи, вернее, к простой ковалентной связи, дальше вы поймете зачем было сделано это уточнение. В отличие от ионной, где электроны принадлежат одному атому, основным принципом ковалентной является обладание общими электронами. Такой эффект достигается за счет того, что два валентных электронных облака перекрываются, образуя общую электронную пару.

Виды ковалентной связи

Существует несколько разновидностей этого механизма.

Простая ковалентная связь

Ковалентная неполярная – простая ковалентная связь в «чистом виде». Электроотрицательность атомов-партнеров не различается настолько, чтобы сместить общую пару в какую-либо сторону.
Ковалентная полярная – характеризуется смещением общих электронов в сторону более электроотрицательного атома.

Донорно-акцепторная

Она формируется по донорно-акцепторному механизму. Суть его в том, что оба электрона предоставляются одним атомом – донором. Акцептор же лишь эгоистично принимает электроны.

Семиполярная

«Семи» значит «полу», то есть один атом должен обладать неподеленной электронной парой, а второй – двумя неспаренными электронами. Неподеленная пара – это просто два электрона на одной орбитали, на валентной оболочке, а неспаренные электроны – это два электрона на разных, незаполненных орбиталях. При образовании связи один электрон неподеленной пары переносится к одному из неспаренных электронов, а оставшиеся неспаренными электроны обобщаются.

обобщение неспаренных электронов.png
Если вам непонятно, что это за стрелочки и квадратики – рекомендуем прочитать статью про электронную конфигурацию атома.

Свойства ковалентной связи

Для данного типа связи существует четыре свойства со странными названиями:

  • Насыщаемость ковалентной связи определяется возможностью атома образовывать строго определенное количество таких связей. То есть после определенного момента атом «сыт по горло» и новых связей не образует.
  • Полярность – эта характеристика ковалентной связи означает неравномерность распределения электронных облаков из-за разности электроотрицательностей, участвующих в связи атомов. Из этого свойства вытекает существование полярной ковалентной связи.
  • Поляризуемость ковалентной связи – определяется возможностью смещения электронов к одному или другому атому под действием электрического поля.
  • Направленность – в отличие от ионной связи, форма которой всегда одинакова и является направленной во все стороны сферой, у ковалентной связи форма определяется строением молекулы.

Вещества с ковалентной связью

Давайте рассмотрим по одному примеру для каждого из типов связи. Хороший пример простой ковалентной полярной связи – молекула воды. Связь является полярной, поскольку разность электроотрицательностей у водорода и кислорода достаточно большая. Ковалентную неполярная связь присутствует в молекуле хлора Cl2, очевидно, что между двумя одинаковыми атомами нет разницы в электроотрицательностях. Катион аммония NH4(+) – хороший пример донорно-акцепторной связи. В данном случае три водорода соединяются с азотом простой ковалентной связью, а еще один катион водорода становится акцептором, принимающим электроны от азота. В азотной кислоте HNO3, присутствует нитрогруппа NO2, связь между азотом и кислородом в которой – семиполярная. У кислорода есть два неспаренных электрона, а у азота – неподеленная электронная пара.

+1
-0
Нет комментариев
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат

Интересные статьи за сегодня

Пришла пора получше изучить свои права как студента.
379 +134
0
В жизни каждого студента случается момент, когда он задумывается, «где я повернул не туда?».
846 +91
0
Форму набора каждый выбирает сам – по возможностям или по желанию. Спешим обрадовать: у коммерции тоже есть плюсы.
2642 +68
0
В этой статье вы узнаете, что из себя представляет биржа студенческих работ
291 +52
0
Сегодня вы студент, а завтра уже нет. Как вернуться к учебе после отчисления?
4718 +44
0
Хотите выполнять заказы?
Стать автором
Хотите заказать работу?
Разместить заказ
Доверьте свою работу экспертам
Разместите заказ
Наша система отправит ваш заказ на оценку более 30 687 авторам
Первые отклики появятся уже в течение 10 минут