Спільну електрону пару, або ковалентний зв’язкок, часто позначають рискою, наприклад н – н.

Отже, ковалентним називається зв’язкок, що здійснюється однією або кількома спільними електронними парами.

Якщо спільна електронна пара симетрична відносно атомів, то ковалентний зв’язок називається неполярним. Неполярний ковалентний зв’язок утворюється при взаємодії атомів з однаковою електронегативністю (звичайно при взаємодії атомів одного виду). У розглянутих вище прикладах – молекулах H₂, F₂, N₂ – існує неполярний зв’язок.

Якщо атоми, які взаємодіють, мають різну електронегативність (атоми різних елементів), то спільна електронна пара зміщенна до атома з більшою електронегативністю. У цьому випадку виникає полярний ковалентний зв’язок. Наприклад, полярним є зв’язок у молекулі фтороводню НF. При утворенні молекули відбувається перекривання s-орбіталі атома водню та р-орбіталі атома фтору.

Диполь – це система з двох зарядів, що дорівнюють один одному за абсолютною величиною, але протилежні за знаком.

Міцність хімічного зв’язку характеризується енергією зв’язку, тобто енергію, необхідною для розриву зв’язку.

Довжина зв’язку – це віддаль між ядрами атомів, що утворюють зв’язок.

Ковалентний зв’язок має направленість. У розглянутих вище прикладах хімічного зв’язку у молекулах Н₂, F₂, НF за напрямок зв’язку приймається лінія, яка проходить через центри атомів, що взаємодіють.

Донарно-акцепторний механізм утворення ковалентного зв’язку. Ковалентний зв’язок може утворитися при перекладанні цілком вільної орбіталі одного атома й орбіталі з неподіленою електронною парою іншого атома:

А + : Д А Д або А – Д

• 

^{вільна орбіталь неподільна}

^{акцепторна електронна пара}

^донора

Ступенем окиснення називається умовний заряд атома в речовині, обчислений з допущенням, що вона складається з іонів. При обчисленні ступенів окислення виходять з електронегативності речовини: сума ступенів окиснення всіх атомів у сполуці дорівнює нулю.

Механізм утворення водневого зв’язку значною мірою зводиться до донорно-акцепторної взаємодії, де донором електронної пари є атом електронегативного елемента, а її акцептором – атом гідрогену (протон). Атом гідрогену, який утвориа ковалентний зв’язок, притягує електрони електронегативного елемента іншої молекули. Утворення водневого зв’язку відбувається завдяки малому розміру атома гідрогену та його здатності глибоко проникати в електронну оболонку інших атомів.

Запитання до семінару

1. Які сучасні уявлення про будову атомів? Найважливіші характеристики елементарних частинок, що входять до складу атома.

2. Як розміщуються електрони в атомі відносно ядра?

3. У чому суть корпускулярно-хвильової природи електрона?

4. Як заповнюються електронами енергетичні рівні і підрівні?

5. Як складають електронні формули і схеми? Що таке валентні електрони?

6. Чому виникла необхідність в уточненні формулювання періодичного закону Д.І. Менделеєва? Як зараз формулюють цей закон?

7. Як пояснити залежність властивостей хімічних елементів від їх положення в періодичній системі?

8. Чому електронейтральні атоми хімічних елементів взаємодіють один з одним?

9. Які основні типи хімічного зв’язку розрізняють у сполуках?

10. Як пояснити закономірності у виявленні металічних і неметалічних властивостей, виходячи з положення елементів у періодичній системі?

11. Що таке електронегативність атомів?

12. Які елементи утворюють іонний зв’язок? У чому його умовність?

13. Що таке ступінь окиснення? Як її визначають?

14. Який механізм утворення ковалентного зв’язку? Які ви знаєте способи перекривання електронних хмар?

15. Які основні характеристики і властивості ковалентного зв’язку?

16. Як пояснити валентність з позицій вчення про будову атомів?

17. Які є види міжмолекулярного зв’язку?

18. В чому особливість водневого зв’язку?

19. Що таке орбіталь? Які форми орбіталей Ви знаєте?

20. Чим відрізняються 2s і 3s-орбіталі? Який підрівень заповнюється електронами раніше: а) 3d чи 3p; б) 3d чи 4s? Чому?

Семінар № 3

Тема: Швидкість хімічних реакцій. Хімічна рівновага. Енергетика хімічних процесів.

Мета: вивчити основні поняття хімічної кінетики, залежність швидкості реакції від зовнішніх факторів. Момент встановлення рівноваги, фактори, які зміщують хімічну рівновагу. Навчитися визначати енергетичний ефект хімічної реакції.

Література:

1. Петров М.М., Михилев Л.А., Кукушкин. «Неорганическая химия», Л.: Химия, 1983.

2. Хомченко І.Г. «Загальна хімія», К.: Вища школа, 1993.

3. Басов В.П., Родіонов В.М. «Хімія», К.: Каравела, 2004.