Ковалентная связь
КУПИТЬ

Новости

15.08.2018 580

Ковалентная связь

Атомы большей части известных нам химических элементов не могут существовать индивидуально, они образуют разнообразные соединения посредством взаимодействия друг с другом. В атомном состоянии в природе находятся только благородные газы, такие как гелий, неон, аргон, криптон, ксенон, радон, это можно объяснить тем, что электронная оболочка у благородных газов устойчива. Атомы всех остальных, как простых, так и сложных веществ, соединены между собой при помощи химических связей.

Ковалентный тип химической связи начал изучать американский физико-химик Гилберт Ньютон Льюис в 1916 году. Он высказал предположение о том, что устойчивые внешние конфигурации молекул могут возникнуть в случае возникновения общей электронной пары.

Ковалентная химическая связь — это связь, образованная путём обобществления пары электронов элементов, значения электроотрицательности которых либо одинаковы, либо незначительно разнятся между собой. Непосредственно термин «ковалентный» пришёл к нам из латинского языка и содержит в себе два слова: «Co» — совместный и «Vales» — имеющий силу. Ковалентная связь образуется, как правило, между атомами неметаллов.

Характеристики ковалентной связи


Существуют определённые характеристики ковалентной связи, которые способны оказывать влияние как на химические, так и на физические свойства самих веществ.

Направленность связи. Исходя из того, что атомные орбитали являются пространственно ориентированными, они перекрываются по определённым направлениям. В количественном виде направленность выражается валентными углами, которые расположены между направлениями химической связи.

Насыщаемость. В образовании ковалентной связи способны принимать участие ограниченное количество электронов на внешних оболочках.

Полярность является одним из основополагающих свойств ковалентной химической связи. Она возникает в случае неравномерного распределения электронной плотности между двумя атомами с различным значением электроотрицательности. По этому принципу ковалентная связь подразделяется на полярную и неполярную.

Ковалентная неполярная связь


Если электроны, принимающие участие в образовании связи, равнозначно удалены между связывающими атомами, это характеризует ковалентную неполярную связь. Именно эта связь реализуется во всех двухатомных молекулах, ядра которых одинаковы, например, Cl2, N2, F2, O2, обобществлённые электроны распределены равномерно между ними. Иногда данный тип связи можно встретить и в веществах, состоящих из различных элементов, но с практически одинаковыми значениями электроотрицательности, примером тому является фосфин PH3. Вещества с ковалентной неполярной связью обычно представлены в жидком и газообразном агрегатном состоянии, также среди них иногда встречаются низкоплавкие твёрдые вещества. Интересным исключением из этой закономерности является алмаз, температура плавления которого выше 3500⁰С. Это обуславливается тем, что алмаз является не совокупностью молекул, а сплошной решёткой, состоящей из атомов углерода с ковалентной связью между ними.

Ковалентная полярная связь


Ковалентная полярная связь возникает между атомами, которые различаются по своей природе и электроотрицательности, примерами таких соединений являются HF, NH3, CF4. Чем больше различия в электроотрицательности между атомами, тем выше значение полярности в соединении. Связывающие электроны при таком типе связи смещаются к более электроотрицательному атому, вследствие на нём возникает избыточный отрицательный заряд, соответственно, на другом атоме образуется результирующий положительный заряд. Если же значения электроотрицательности элементов сильно отличаются друг от друга, т.е. их разность высока, то мы имеем дело с ионной связью.

Механизмы образования ковалентной связи


Существует два механизма, по которым образуется ковалентная связь:
1) Обменный. В данном случае каждый из атомов в соединении отдаёт по одному электрону.
2) Донорно-акцепторный. Этот метод обусловливается тем, что один из атомов отдаёт электронную пару и при этом является донором, другой атом предоставляет свободную атомную орбиталь и является акцептором.
Приложение «ХиШник»

Еще по этой теме:

Спасибо!

Ваше обращение успешно отправлено.
ok