Ковалентная связь. Ковалентная связь – это тип химической связи между двумя атомами, возникающей при обобществлении электронов

Ковалентная связь – это тип химической связи между двумя атомами, возникающей при обобществлении электронов, которые принадлежат этим атомам.

Наиболее простым примером образования ковалентной связи является образование молекулы водорода из отдельных атомов. Изолированные атомы водорода, имеющие электроны с противоположно направленными спинами, при сближении притягиваются друг к другу. В результате такого притяжения электронные облака атомов перекрываются, образуя общее электронное облако. Между ядрами взаимодействующих атомов образуется область повышенной электронной плотности. К этой области и притягиваются ядра атомов до тех пор, пока не наступит равновесие между силами притяжения и силами межъядерного отталкивания. При этом процессе снижается потенциальная энергия системы. Минимум на кривой 1 соответствует энергии связи в молекуле Н₂ (максимальная энергия, выделяющаяся при образовании связи) и минимально возможному расстоянию между ядрами (равновесие сил притяжения и отталкивания). Если спины электронов параллельны (кривая 2), то потенциальная энергия непрерывно возрастает при их сближении, следовательно, на кривой нет минимума энергии – химическая связь не образуется. Схематически образование молекулы

Водорода можно показать так:

Н · + · Н → Н: Н.

Точками на схеме при знаке

химического элемента обозначают

внешние электроны.

Общая электронная пара,

осуществляющая ковалентную

связь обозначается двумя точками.

В графических формулах её заменяют

чёрточкой (валентным штрихом).

Рис. I. Зависимость потенциальной энергии (Е) системы из двух атомов водорода от межъядерного расстояния r. Кривая 1 – при образовании связи: кривая 2 – без её образования.

Молекула водорода образуется из двух свободных атомов водорода, имеющих одинаковую электроотрицательность. Поэтому общая электронная пара будет находиться посредине межъядерного расстояния. В таких случаях образующаяся связь называется неполярной ковалентной связю.

Если молекула образуется из атомов, имеющих различные электроотрицательности, то общая электронная пара, осуществляющая связь, смещается к атому с большей электроотрицательностью. (Напомним, что электроотрицательность – это условная величина, характеризующая способность атома в химическом соединении притягивать к себе электроны.). Приведём схему образования молекулы хлороводорода из атомов:

Дата добавления: 2013-12-13