7. Ковалентная (атомная) связь. Метод валентных связей. Возбужденные состояния атомов. Валентность.

Ков. связь – Это связь между атомами за счет образования общих электронных пар. Возникает между элементами с одинаковым или близким значением энергии сродства к электрону. Механизм возникновения ковалентной связи: 2 метода объяснения: 1 – метод валентных связей, 2 – метод молекулярных орбиталей. М.В.С. - приближённый расчётный метод, основанный на представлении о том, что каждая пара атомов в молекуле удерживается вместе при помощи одной или нескольких общих электронных пар. Валентными являются неспаренные электроны.

Валентность - способность атомов химических элементов образовывать определённое число химических связей с атомами других элементов. Например, Валентность хлора в основном состоянии равна единице, поскольку атом имеет один неспаренный электрон. Возбужденное состояние атома – это его новое энергетическое состояние с новым распределением электронов в пределах валентного уровня.

8. Направленность ковалентной связи. Сигма и пи-связи. Гибридизация атомных орбиталей.

Направленность связи обусловлена молекулярным строением вещества и геометрической формы их молекулы, определенным пространственным расположением электронных орбиталей взаимодействующих атомов. Так, угол между связями, образованными p-орбиталями атома, должен быть равен примерно 90°. При образовании ковалентной связи в молекулах органических соединений общая электронная пара заселяет связывающие молекулярные орбитали, имеющие более низкую энергию. В зависимости от формы МО – σ-МО или π-МО – образующиеся связи относят к σ- или p-типу. σ-Связь – ковалентная связь, образованная при перекрывании s-, p- и гибридных АО вдоль оси, соединяющей ядра связываемых атомов (т.е. при осевом перекрывании АО). π-Связь – ковалентная связь, возникающая при боковом перекрывании негибридных р-АО. Такое перекрывание происходит вне прямой, соединяющей ядра атомов. π-Связи возникают между атомами, уже соединенными σ-связью (при этом образуются двойные и тройные ковалентные связи). π-Связь слабее σ-связи из-за менее полного перекрывания р-АО. Гибридизация орбиталей — гипотетический процесс смешения разных (s, p, d, f) орбиталей центрального атома многоатомной молекулы с возникновением одинаковых орбиталей, эквивалентных по своим характеристикам. (короч если у атома есть разные орбитали, то в итоге из них образуются одинаковые)

9. Ионная (электронная) связь. Ионная связь – очень прочная химическая связь, образующаяся между атомами с большой разностью электроотрицательностей, при которой общая электронная пара полностью переходит к атому с большей электроотрицательностью. Это притяжение ионов как разноименно заряженных тел. Образуется между типичными металлом и неметаллом. При этом электроны у металла полностью переходят к неметаллу. Образуются ионы. Катионы – положительно заряженные ионы. Анионы – отрицательно заряженные ионы. По составу выделяют простые (К⁺, Сl^-. H^+,Na⁺) и сложные (SO₄^2-,OH^-, NO₃^-NH₄⁺) ионы. Соединений с чисто ионной связью не существует (имеет место определённая ковалентность). Электростатическое взаимодействие очень мощное. Это объясняет высокую прочность соединений с ионной связью, высокую температуру плавления и кипения. Соединения с ионной связью – проводники второго рода.

10.Представление о методе молекулярных орбиталей. Согласно ММО электроны в молекулах распределены по молекулярным орбиталям, которые подобно атомным орбиталям характеризуются определенной энергией (эн. уровнем) и формой. В отличие от АО, МО схватывают не один атом, а всю молекулу т.е. являются двух- или многоцентровыми. Молекула рассматривается как единая система. Наиболее широко в ММО используется линейная комбинация атомных орбиталей. При этом соблюдаются несколько правил: 1) Число МО равно общему число АО, из которых комбинируется МО. 2) Энергии МО обычно не совпадают с энергиями АО. Средние энергии МО и АО примерно совпадают. 3) Электроны заполняют МО в порядке возрастания энергии. 4) Прочность связи пропорциональна степени перекрывания АО.