Напрямленість ковалентного зв’язку. За квантовою механікою, найміцнішими будуть зв’язки, що виникають в напрямках максимального перекривання хмари валентних електронів

За квантовою механікою, найміцнішими будуть зв’язки, що виникають в напрямках максимального перекривання хмари валентних електронів. Звідси зрозуміла певна просторова напрямленість ковалентного зв’язку, яку можна встановити різними фізичними методами.

Розділ хімії, що вивчає просторову будову молекул різних речовин та залежність властивостей сполук від будови їхніх молекул, називається стереохімією.

Атоми сполучаються між собою одинарними, подвійними та потрійними зв’язками. Одинарні зв’язки здебільшого утворюються за участю s- або p_x-електронів.

Зв’язок між двома атомами, напрямлений вздовж прямої, що сполучає їх ядра, який співпадає з віссю симетрії електронних хмар, називається сигма-зв’язком ( -зв’язком).

Так, наприклад, у молекулі водню електронні хмари атомів водню перекриваються по прямій, що сполучає їх ядра; -зв’язок виникає між атомами фтору у молекулі F₂, а також між атомами фтору і водню у молекулі F₂, а

також між атомами фтору і водню у молекулі HF

ковалентний -зв’язок виникає внаслідок перекривання 1s-електронної хмари атома водню і 2p-електронної хмари атома водню і 2р-електронної хмари атома фтору.

При утворенні кратних (подвійних, потрійних) зв’язків, як правило, тільки один з них може бути -зв’язком. Інші зв’язки, утворені за участю р-електронів, називається пі-зв’язками ( -зв’язками).

Отже, зв’язок, що виникає внаслідок взаємодії р-електронних хмар, орієнтованих перепендикулярно до осі зв’язку, називається -зв’язком. Під час утворення -зв’язку р-орбіталі перекриваються, як це зображено на малюнку.

У випадку -зв’язку в молекулі через обидва

сполучених атоми можна провести площину, в якій

імовірність знаходження електрона дорівнює нулю

Наприклад, утворення молекули азоту. Кожен атом

азоту має по три неспарені 2р-електрони орієн-

N

товані у трьох взаємно перпендикулярних напрямках. під час утворення молекули азоту за участю р-електронів з різнонапрямленими спінами виникають три ковалентних зв’язки: один внаслідок перекривання електронних хмар по р_x-орбіталях, він знаходиться на осі абсцис ( -зв’язок), а два інших - по двох інших осях ( -зв’язки). Кути між зв’язками називаються валентними кутами.

Дата добавления: 2015-05-24