Химическая связь

1. Виды химической связи:

1) Ионная связь — прочная химическая связь, образующаяся между атомами с большой разностью (>1,7 по шкале Полинга) электроотрицательностей, при которой общая электронная пара полностью переходит к атому с большей электроотрицательностью.

2) Ковалентная связь (атомная связь, гомеополярная связь) — химическая связь, образованная перекрытием (обобществлением) пары валентных электронных облаков. Обеспечивающие связь электронные облака (электроны) называются общей электронной парой.

а) Если атомы, образующие простую ковалентную связь, одинаковы, то истинные заряды атомов в молекуле также одинаковы, поскольку атомы, образующие связь, в равной степени владеют обобществлённой электронной парой. Такая связь называется неполярной ковалентной связью.

б)ЕСли атомы различны, то степень владения обобществленной парой электронов определяется различием в электроотрицательностях атомов. Атом с большей электроотрицательностью сильнее притягивает к себе пару электронов связи, и его истинный заряд становится отрицательным. Атом с меньшей электроотрицательностью приобретает, соответственно, такой же по величине положительный заряд. Если соединение образуется между двумя различными неметаллами, то такое соединение называется ковалентной полярной связью.

3) Водородная связь — форма ассоциации между электроотрицательным атомом и атомом водорода H, связанным ковалентно с другим электроотрицательным атомом. В качестве электроотрицательных атомов могут выступать N, O или F. Водородные связи могут быть межмолекулярными или внутримолекулярными

Относительная электроотрицательность ( используется для удобства)

4) Металлическая связь — химическая связь, обусловленная наличием относительно свободных электронов. Характерна как для чистых металлов, так и их сплавов и интерметаллических соединений.

Cs	Li	c,s	n, cl	o	f	br
0,7	1,0	2,5	3,0	3,5	4,0	2,8

Электроотрицательность минимальна – элементы IA подуровней

Электроотрицательность максимальна – F и O

Кривая поллинга. Способность атома оттягивать к себе общую электронную пару.

2. Ковалентная связь.

Ковалентная связь (атомная связь, гомеополярная связь) — химическая связь, образованная перекрытием (обобществлением) пары валентных электронных облаков. Обеспечивающие связь электронные облака (электроны) называются общей электронной парой.

Характерные свойства ковалентной связи — направленность, насыщаемость, полярность, поляризуемость — определяют химические и физические свойства соединений.

Направленность связи обусловлена молекулярным строением вещества и геометрической формы их молекулы. Углы между двумя связями называют валентными.

Насыщаемость — способность атомов образовывать ограниченное число ковалентных связей. Количество связей, образуемых атомом, ограничено числом его внешних атомных орбиталей.

Полярность связи обусловлена неравномерным распределением электронной плотности вследствие различий в электроотрицательностях атомов. По этому признаку ковалентные связи подразделяются на неполярные и полярные.

Поляризуемость связи выражается в смещении электронов связи под влиянием внешнего электрического поля, в том числе и другой реагирующей частицы. Поляризуемость определяется подвижностью электронов. Полярность и поляризуемость ковалентных связей определяет реакционную способность молекул по отношению к полярным реагентам.

Электроны тем подвижнее, чем дальше они находятся от ядер.

3. Метод валентных связей

Основные положения.

1) В образованиии химических связей учавствуют электроны с противоположными спинами.

2) При образовании связи а) выделяется энергия б) происходит перекрывание электронных облаков атомов.

3) пара атомов в молекуле удерживается при помощи одной или нескольких электронных пар. При этом каждый атом приобретает устойчивую 8-и электронную оболочку.

4.Свойства химических связей

1) Энергия E (КДж/моль) – энергия которая выделяется при образованиихимической связи, или которую нужно затратить для разрушения связи. H+h=h2+435 КДж/моль, Eсв(o2) = 493; Eсв(n2) = 945.

2)длина св(а) – расстояние между ядрами взаимодествующих атомов. _abг_а+г_В; г_н=0,53а; г_н-н=0,74А

3)насыщеность – если атом образует конечное число связей с другим атомом-связь насыщеная, если нет – то ненасыщенная.

4)направленность – если в пространстве существуют определенные направления, вдоль которых распростр. действ. связи, то свзязь – направленная, если таких нет – ненапрвленная.

5) Полярность: дипольная момент. св.

M_св., d(дебай): D=3,33*10^-30Кл М_св=f(æ) M_св=l_дип*q, l_дип – ДЛИНА ДИПОЛЯ

при М_св <4d – ковалентная полярная При М_св >4-11D – преобладает доля ионной связи.

5.

Связь образованная перекрещиванием электронных облаков по оси проходящей через ядро атомов – s связь(если в сяви учавствуют только s-орбитали).

Связь образованная перекрыванием электронных облаков по обе стороны от оси , проходящей через ядра атомов – p-связь.

Донорно-акцепторная связь: Один атом (донор -А) педоставляет для образования связи неподеленую пару электронов, а друго (акцептр-В) – вакантную ячейку.

6.sp-гибридизация(180^o) bef² f-be-f be 1s²2s² be*2p

2s

линейная молекула

sp-гибридизация -связь

SP²-гибридизация(120^o). bF³ B 1s²2s²2p¹ B* 2p

2s

sp³-гибридизация(109,28^o) ch4 c 1s²2s²2p² c* 2p

тетраэдр 2S

7.неполярные молекулы с гибридной связью. если 2-х атомная молекула состоит из атомов одного элемента (h₂, n₂, cl₂), то каждое электронное облакоЮ образованное общей парой электронов и осуществляющей ковалентную связь, распределяется в пространстве симметрично. относительно ядер обоих атомов. если Полярная двухатомная молекула состоит из атомов различных элементов, то общее электронное облако смещено в сторону одного из атомов так, что возникает ассиметрия в распространении заряда.

Постоянный диполь = 0 Дипольный момент :q*e(заряд*длинну связи).