Химическая связь - состояние взаимодействующих атомов, обусловленное перекрыванием электронных облаков их валентных электронов и сопровождающееся уменьшением полной энергии системы.
Химическая связь удерживает атомы или группы атомов друг около друга. Строение и свойства молекул или других частиц ха-рактеризуются рядом параметров химической связи – энергией связи, длиной связи (межатомные расстояния), валентным углом (угол между воображаемыми прямыми, проходящими через ядра атомов).
Количество энергии, выделяющееся при образовании химической связи, называется энергий связи и измеряется в кДж/моль.
Энергия связи является мерой ее прочности: чем выше энергия связи, тем прочнее молекула.
Различают несколько видов химической связи:
· ковалентную (полярную и неполярную),
· ионную,
· металлическую,
· водородную.
Ковалентная связь - это связь, возникающая за счет перекрывания электронных облаков взаимодействующих атомов (образования общих электронных пар возникающих при объединении валентных электронов разных атомов).
|
|
Количество электронов, которое атом может использовать для образования химических связей, определяется валентностью элемента. Номер группы, в которой находится элемент, обычно совпадает с максимальным количеством валентных электронов. Исключение - азот, кислород, фтор, гелий, неон.
У элементов главных подгрупп все валентные электроны расположены на внешнем энергетическом уровне. У элементов побочных подгрупп валентные электроны расположены на внешнем и частично на предвнешнем энергетическом уровнях.
Существуют два механизма образования ковалентной связи – обычный (обменный) механизм и донорно-акцепторный механизм.
Обычный механизм образования ковалентной связи заключается в том, что по одному неспаренному электрону двух разных атомов образуют общее электронное облако, которое окружает ядра обоих атомов. Эти электроны должны иметь различное значение квантовых чисел.
Графически это можно представить по-разному.
1) с помощью записи внешних электронов в виде точек, окружающих химический знак элемента (так называемая электронно-точечная формула).
Например, молекула хлора Cl2 образуется из двух атомов хлора, имеющих следующее строение электронных оболочек:
|
|
В результате обобществления валентных электронов, каждый из атомов получает устойчивую восьмиэлектронную оболочку:
Общая
электронная
Пара
2) Строение молекулы можно отображать с помощью так называемых структурных формул. Каждая химическая связь, символизирующая общую электронную пару, изображается в виде черточки:
|
|
Н — Н
3) Химическую связь можно обозначить с помощью условного обозначения атомных орбиталей, на которых находятся электроны, участвующие в образовании химической связи: