10. Ковалентная химическая связь. Способы образования ковалентной связи. Основные характеристики.

Ковалентная связь – это тип химической связи между двумя атомами, возникающий при обобществлении электронов, которые принадлежат этим атомам.

Ковалентная связь существует между атомами как в молекулах, так и в кристаллах. Она возникает как между одинаковыми атомами (например, в молекулах Н₂, Cl₂, О₂, в кристалле алмаза), так и между разными атомами (например, в молекулах Н₂О и NН₃, в кристаллах SiC). Почти все связи в молекулах органических соединений являются ковалентными (С-С, С-Н, С-N, и др.).

• Ковалентная связь образуется между двумя атомами за счет двух электронов с антипараллельными спинами

• Связь располагается в том направлении, в котором возможность перекрывания электронных облаков наибольшая

• Является тем более прочной, чем более плотно перекрываются электронные облака

Способы образования:

• Обменный механизм образования ковалентной связи заключается в том, что каждый из соединяющихся атомов предоставляет на образование общей электронной пары (связи) по одному неспаренному электрону. Электроны взаимодействующих атомов должны при этом иметь противоположные спины

• Донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи заключается в том, что одна частица – донор – представляет на образование связи электронную пару, а вторая – акцептор – свободную орбиталь

11. Свойства ковалентной связи. Степень окисления атома.

Свойства ковалентной связи:

• Насыщаемость

• Направленность

• Поляризуемость

• Полярность ( полярная к. с., неполярная к. с.)

Насыщаемость – это свойство состоит в том, что образование электронной пары исключает участие этой пары в других химических взаимодействиях. Благодаря этому ковалентные соединения имеют строго определенный состав.

Направленность – это способность обеспечивать максимальное перекрывание облаков.

Поляризуемость – способность электронной оболочки атома деформироваться под воздействием внешнего поля. В качестве этого поля могут выступать ионы или полярные молекулы.

Ковалентная связь, в которой обобществленная электронная плотность (обобществленные электроны, связующее электронное облако) симметрична по отношению к ядрам взаимодействующих атомов, называется неполярной ковалентной связью. Такая связь реализуется в молекулах простых веществ, состоящих из одинаковых атомов (Н-Н, О=О, Cl-Cl, N≡N и т. д.). Она может появляться между разными атомами, обладающими одинаковой относительной электроотрицательностью.

Ковалентная связь с несимметричным распределением обобществленной электронной плотности называется полярной ковалентной связью.

Степень окисления элементов. Пользуясь представлением об электроотрицательности элементов, можно дать количественную оценку состояния атома в соединении в виде так называемой степени окисления.

Степень окисления (с.о.) – это условный заряд, который приписывается атому в предположении, что все связи в молекуле или ионе предельно поляризованы.

Степень окисления элемента в составе молекулы вещества или иона определяется как число электронов, смещенных от атома данного элемента (положительная степень окисления) или к атому данного элемента (отрицательная степень окисления).