При возникновении атомов между ними могут возникнуть химические связи, которые обуславливают создание устойчивых многоатомных систем, молекул, ионов, кристаллов. Химическая связь возникает благодаря взаимодействию электрических полей создаваемых электронами и ядрами атомов, участвующих в образовании молекул и кристаллов. Ковалентная связь – является универсальным типом химической связи. Химическая связь между атомами осуществляется электронными парами, называемыми ковалентной связью. Образование химической связи (пары) происходит за счет неспаренных электронов каждого атома. Ковалентная связь образуется в результате перекрывания электронных облаков атома. Обычно наибольшее перекрывание электронных облаков обычно осуществляется вдоль линии соединения ядра двух атомов. Химическая связь тем прочнее, чем больше перекрываний электронных орбиталей. Различают 2 разновидности электронных связей. а) Неполярная ков.связь. При неполярной связи электронное облако образованно общей парой электронов, располагающихся в пространстве симметрично относительно ядер обоих атомов. Пример: б) Полярная ков.связь. При полярной связи электронное облако смещенно в сторону атомов с большей электро-отрицательностью. Примеры: HCL, . При формировании ковалентной связи возможен донорно- акцепторный механизм её формирования. Основные характеристики ковалентной связи – длина, энергия и направленность. Длинна связи – это межъядерное расстояние. Чем меньше длина, тем прочнее химическая связь. Мерой прочности связи – является энергия связи – это количество энергий, которое необходимо для разрыва связи. Энергия измеряется кДж/моль. Направленность – характеризует форму молекулы. В зависимости от направления перекрывания атомных орбиталей различают следующие типы связи:
1) – возникает при перекрывании атомных орбиталей вдоль оси соединения ядра взаимодействующих атомов. 2) – осуществляется при перекрывании атомов орбиталей по обе стороны оси соединения ядра атома. 3) – реализуется при перекрывании d орбиталей.
Ионная связь. Метод валентных связей: валентность, гибридизация атомных орбиталей, пространственная конфигурация молекул. Донорно-акцепторный механизм образования связей.водородная связь.
Валентность –это способность атома к образованию химических связей. Гибридизация атомных орбиталей – изменение формы и энергии орбиталей атома при образовании ковалентной связи для достижения более эффективного перекрывания орбиталей. Гибридная орбиталь более вытянута в одну сторону. Характер гибридизации валентных орбиталей и их центр расположения определяет пространственную конфигурацию молекул и комплексных ионов. Водородная связь – малопрочная связь, различают межмолекулярную и внутримолекулярную связь. Эл. плотность смещена в сторону кислорода (в воде),в связи с этим водород приобретает положительный заряд сконцентрированный в малом объеме. Положительный заряд водорода позволяет осуществлять взаимодействия с кислородом, соседними молекулами. Для формирования донорно-акцепторной связи требуется атом с не поделённой парой и атом со свободной орбиталью.
Гибридизация АО определяет пространственную конфигурацию молекул. При sp-гибридизации образуются линейные молекулы. При sp2-гибридизации образуются плоские молекулы с валентными углами 120о. при sp3- гибридизации образуются пространственные тетраэдрические структуры с валентными углами 109о30’. Возможны более сложные виды гибридизации и соответственно пространственные конфигурации молекул.