Типы межатомных химических связей

Ковалентная – связь, осуществляемая за счет образования электронных пар, в одинаковой мере принадлежащих обоим атомам. Ковалентная связь может возникать не только между одинаковыми (H₂, O₂, N₂), но и между разными атомами (HCI, H₂S).

Ковалентные соединения – жидкие, газообразные, имеют низкие температуры кипения и плавления.

Ионная – связь, возникающая между ионами. Происходит полная передача электрона от одного атома к другому:

К⁺CI⁻ K – = K⁺ CI + = CI⁻

4 s ¹ 4 s ⁰ 3 p ⁵ 3 p ⁶

Атомы более электроотрицательных элементов (неметаллы) дополняют свой внешний энергетический уровень за счет электронов атомов менее электроотрицательных элементов (металлов), у которых предвнешний уровень становится внешним уровнем: Δ ЭО = 2,8 – 0,9 = 1,9. Она направлена и насыщаема. Ионные соединения имеют высокие температуры кипения и плавления, твердые вещества.

Металлическая связь возникает между атомами в металлах. Характерной особенностью является небольшое число электронов на внешнем уровне, слабо удерживаемых ядром, и большое число свободных атомных орбиталей с близкой энергией.

Образована массовым перекрыванием электронных облаков атомов в кристалле, свободное перемещение электронов по кристаллической решетке металла, делокализация электронов. Такой тип связи обеспечивает пластичность, электро- и теплопроводность, высокие температуры плавления и кипения металлов.

Водородная – характерна для соединений, молекулы которых имеют сильно полярные ковалентные связи, образованные атомами водорода и электроотрицательных элементов II периода (H–F, –O–H, =N–H). Наиболее характерна для соединений фтора и кислорода, в меньшей степени для азота, серы и галогенов.

Межмолекулярные взаимодействия (силы Ван-дер-Ваальса) – это химическая связь, которая осуществляется без передачи электронов атомами. Эти силы определяются физическими свойствами вещества и имеют электростатическую природу и складываются из трех составляющих:

· ориентационное взаимодействие – взаимодействие между диполями, т.е. полярными молекулами;

· индукционное взаимодействие – взаимодействие между полярной и неполярной молекулами;

· дисперсионное взаимодействие – взаимодействие между неполярными молекулами в момент образования из них мгновенных диполей.

Валентность элемента – мера его способности образовывать химические связи. В образовании связей принимают участие электроны внеш-

них уровней для s - и р -элементов; внешних и предвнешних для d - и f -элементов.

Валентность атома определяется числом образуемых ковалентных связей. Число образуемых связей зависит от числа неспаренных электронов и атомных орбиталей, которые могут участвовать в образовании ковалентных связей по обменному или донорно-акцепторному механизмам.

S:…3 s ²3 p ⁴ W = 2

S*:3 s ²3 p ³3 d ¹ W = 4

S*:3 s ¹3 p ³3 d ² W = 6

Число неспаренных электронов может увеличиться при переходе aтома из нормального в возбужденное состояние за счет "распаривания" электрона. Распаривание электронов возможно лишь в пределах одного электронного уровня.