Образование ковалентной связи

При сближении двух атомов, имеющих неспаренные электроны, происходит перекрывание электронных облаков неспаренных электронов, приводящее к образованию единой электронной орбитали с повышенной электронной плотностью между ядрами.

(1) (2) (3)

Рисунок 2

Возникающая между ядрами область повышенной электронной плотности обуславливает притяжение ядер и химическое связывание атомов. Таким образом, физический смысл образования ковалентной связи состоит в образовании из двух атомных орбиталей общей (связующей) орбитали с наибольшей электронной плотностью между ядрами, которую называют молекулярной орбиталью.

При рассмотрении характера связи и механизмов реакций удобно бывает пользоваться электронными формулами, где внешние электроны изображают в виде точек.

СН3-СН3	СН2=СН2	СН СН
Н Н . . . . Н : С : С : Н . . . . Н Н	Н Н . . . . Н : С : :С : Н	Н : С ::: С : Н

Разновидностью ковалентной связи является донорно-акцепторная, которая образуется за счет обобщения неподеленной пары электронов, принадлежащей одному из соединяющих атомов. Атом, дающий пару электронов, называется донором, атом, обобщающий ее – акцептором.

Донорами могут быть атомы O, N, S, имеющие неподеленные пары электронов, роль акцепторов выполняют атомы с незаполненной электронной оболочкой (с секстетом электронов) или протон.

При взаимодействии донора с протоном или молекулой, содержащей атом с секстетом электронов, образуется координационная связь, например

+

Н H H

^{. . . . . .}

Н :С: N: + Н⁺:Сl^- H : C : N : H Cl^-

^{. . . . . . . .}

Н H H H

метиламин хлористый метиламмоний

При взаимодействии донора с атомом, имеющим секстет электронов, образуется семиполярная связь, например:

Н . . . . Н:С: N::О: + О: . . . . . . . . Н	Н . . + Н:С: N::О: . . . . . . H :О:- . .
нитрозометан	нитрометан

Семиполярную связь обычно изображают стрелочкой:

Донор отдает электрон и приобретает положительный заряд, акцептор принимает электрон и приобретает отрицательный заряд.