Типы межатомных связей и образование молекул

При сближении молекул между ними возникают силы межатомного взаимодействия, которые могут приводить к образованию молекул.

Различают два вида межатомных (химических) связей — ионную и ковалентную.

Природа ионной связи может быть объяснена в рамках классической физики как результат кулоновских сил притяжения между разноименно заряженными ионами. Типичными примерами молекул с ионной связью являются галоген-водороды — HCl, HBr и др. При сближении атомов водорода и галогена электроны атома водорода переходят во внешнюю, недостроенную оболочку атома галогена, достраивая ее до оболочки инертного газа. В результате этого возникает кулоновское притяжение между двумя разноименно заряженными ионами, обеспечивающее устойчивость образовавшейся полярной молекулы.

Ковалентная связь имеет универсальный характер и образуется между любыми атомами. В наиболее чистом виде ковалентная связь проявляется в молекулах, состоящих из однотипных атомов, таких как H₂, O₂ и др.

Природа ковалентной связи не может быть объяснена в рамках классической физики и требует использования квантово-механических представлений. Как показали теоретические расчеты и эксперименты, ковалентные связи обладают свойством насыщения, выражающимся в определенной валентности атомов и определенной направленности, формирующей пространственную структуру молекулы. При сближении атомов их электронные оболочки начинают перекрываться, что приводит к возникновению обменного взаимодействия, которое ответственно за образование ковалентной связи между атомами (см. прил. 7).