Механизмы образования ковалентной связи

Ковалентная связь, в зависимости от того как возникает общая электронная пара, может образовываться по обменному или донорно-акцепторному механизму.

При обменном механизме в образовании общей электронной пары от каждого атома участвуют и атомная орбиталь, и неспаренный электрон, находящийся на этой орбитали. Основан на том, что общая электронная пара образована за счет электронов каждого из атомов. Например, в молекуле водорода содержащиеся на атомных s -орбиталях одиночные электроны с противоположными спинами, образуют общую электронную пару:

Н. +. Н = Н: Н + =

Донорно-акцепторный – возникает тогда, когда один компонент – донор – имеет на атомной орбитали внешнего уровня электронную пару, а другой – акцептор – свободную орбиталь. В молекуле аммиака у атома азота во внешнем слое имеется свободная электронная пара, что позволяет этой молекуле выступать в роли донора. У катиона водорода имеется свободная 1 s -орбиталь: донор неподеленной пары электронов подает эту пару на вакантную атомную орбиталь другого атома.

Аммиак + протон = ион аммония

H H

ê ç: + =

H¾N: + ∙ H = H¾N¾H

ç ç донор акцептор

H H электронной пары

Этот вид связи характерен для комплексных соединений: роль акцептора выполняет катион металла, предоставляющий свободную орбиталь, а донором электронных пар могут быть анионы (CN⁻, OH⁻), молекулы (NH₃, H₂O).