Ковалентная связь — это связь между атомами неметаллов, образованная за счёт общих электронных пар

Рассмотрим возникновение ковалентной связи в простых веществах.

1. Образование молекулы водорода.

 

Каждый атом водорода имеет один электрон. Для перехода в устойчивое состояние ему необходим ещё один электрон.

 

При сближении двух атомов электронные облака перекрываются. Образуется общая электронная пара, которая связывает атомы водорода в молекулу.

 

В пространстве между двумя ядрами общие электроны бывают чаще, чем в других местах. Там формируется область с повышенной электронной плотностью и отрицательным зарядом. Положительно заряженные ядра притягиваются к ней, и образуется молекула.

 

При этом каждый атом получает завершённый двухэлектронный внешний уровень и переходит в устойчивое состояние.

 

Ковалентная связь за счёт образования одной общей электронной пары называется одинарной.

 

Общие электронные пары (ковалентные связи) образуются за счёт неспаренных электронов, расположенных на внешних энергетических уровнях взаимодействующих атомов.

 

У водорода — один неспаренный электрон. Для других элементов их число равно 8 – № группы.

Неметаллы VIIА группы (галогены) имеют на внешнем слое один неспаренный электрон.

У неметаллов VIА группы (кислород, сера) таких электронов два.

У неметаллов VА группы (азот, фосфор) — три неспаренных электрона.

2. Образование молекулы фтора.

 

Атом фтора на внешнем уровне имеет семь электронов. Шесть из них образуют пары, а седьмой неспаренный.

 

При соединении атомов образуется одна общая электронная пара, то есть возникает одна ковалентная связь. Каждый атом получает завершённый восьмиэлектронный внешний слой. Связь в молекуле фтора тоже одинарная. Такие же одинарные связи существуют в молекулах хлора, брома и иода.

 

Если атомы имеют несколько неспаренных электронов, то образуются две или три общие пары.

3. Образование молекулы кислорода.

У атома кислорода на внешнем уровне — два неспаренных электрона.

 

При взаимодействии двух атомов кислорода возникают две общие электронные пары. Каждый атом заполняет свой внешний уровень до восьми электронов. Связь в молекуле кислорода двойная.

 

4. Образование молекулы азота.

 

Атом азота имеет три неспаренных электрона на внешнем уровне.

В молекуле образуются три общие электронные пары. Связь в молекуле азота тройная.

 

Образование ковалентных связей показывают структурные (графические) формулы, в которых общая электронная пара обозначается чертой. Одна черта между атомами обозначает одинарную связь, две черты — двойную, три черты — тройную:

 

H−H,F−F,Cl−Cl;

 

O=O,N≡N.