Насыщаемость ковалентной связи

Важнейшие характеристики химической связи.

К важнейшим характеристикам химической связи относятся: длина, полярность, дипольный момент, насыщаемость, направленность, прочность, краткость связи.

Длиной химической связи называется расстояние между атомов в молекуле. Длина связей определяется размерами реагирующих атомов и степенью перекрывания электронных облаков. Например, длина связи в молекуле равна 0,92, в м, химическая связь тем прочее, чем меньше ее длина.

Мерой прочности служи энергия разрыва связи Е. Прочность связана со степенью перекрывания электронных орбиталей. Наибольшее перекрывание приводит к образованию наиболее прочных химических связей. В ряду связи — связь связи прочность уменьшается. Для одного типа связи, например связи, справедливо отношение

Энергия связи измеряется в килоджоулях, отнесенных к 1 молю вещества (в молекуле энергия связи равна 436 кДж/моль).

Полярность связи. В гомоядерных двухатомных молекулах () одна или несколько пар электронов в равной мере принадлежат обоим атомам, т.е. каждое ядро атома с одинаковой силой притягивает пару связывающих электронов, и электронная плотность симметрична обоих атомов. Такая связь называется непарной ковалентной связью. Если взаимодействующие атомы характеризуются различной электроотрицательностью, то обобществленная пара электронов смещается к ядру белее электроотрицательного атома. Например, электроотрицательность фтора (4,0) больше электроотрицательности водорода (2,1), поэтому обобществленная электронная пара в молекуле смещена в сторону фтора. Такая связь будет полярной. В этом случае один из атомов приобретает избыточный отрицательный, другой — избыточный положительный заряды. Эти заряды называют эффективными зарядами атомов в молекуле (обозначаются). Например, эффективные заряды атомов в молекуле равны +0,17 и -0,I1, т.е. +0,17 -0,17.

Количественной мерой полярности химической связи является электрический момент диполя связи.

Электрическим моментом диполя связи называется произведение эффективного заряда на расстояние между центрами тяжести положительных и отрицательных зарядов

Способность атомов участвовать в образовании ограниченного числа ковалентных связей называется насыщаемостью ковалентной связи. Насыщаемость ковалентной связей обусловлена тем, что в химическом взаимодействии участвуют электроны только внешних энергетических уровней, т.е. ограниченное число электронов. Расчеты показывают, что это s - и p- орбитали внешнего энергетического уровня и d- орбитали предшествующего уровня.

Насыщаемость ковалентной связи проявляется в том, что одна атомная орбиталь может принимать участие в образовании только одной ковалентной связи. Это свойство определяет стехиометрию химических соединений. Поэтому образуется молекула, а не? В соответствии с теорией валентных связей в этом случае не соблюдается условие антипараллельности спинов, поэтому третий атом водорода к молекуле присоединиться не может.

Дата добавления: 2014-10-23