Механизм образования

Тип связи

Ковалентная связь

Если атомы не образуют ионы, то дополнить свою электронную оболочку до законченной они могут, вступая друг с другом в ковалентное связывание. Ковалентная связь осуществляется за счет образования общих электронных пар, одновременно принадлежащих обоим взаимодействующим атомам. Эти общие пары притягивают к себе ядра взаимодействующих атомов, удерживая их вместе в составе одной молекулы. Существует два способа описания ковалентной связи: метод молекулярных орбиталей (МО) и метод валентных связей (ВС).

Метод МО предполагает, что при образовании молекулы из атомов валентные электроны занимают построенные по определенным правилам молекулярные орбитали по тем же принципам, по которым электроны в атоме заполняют атомные орбитали. Находясь на МО, электроны движутся в поле ядер всех атомов, составляющих молекулу. Подробно этот метод изучается в ВУЗе.

Метод ВС предполагает, что связь между атомами осуществляется общими электронными парами, преимущественно локализованными между ядрами взаимодействующих атомов. Именно в рамках этого метода мы и будем обсуждать свойства ковалентной связи.

(*)

Свойства ковалентной связи

Если общая электронная пара (область перекрывания АО) находится на линии, связывающей ядра взаимодействующих атомов, такая связь называется σ-связью. Результат бокового перекрывания p- или d-орбиталей – это π-связь. (**) Связь тем прочнее, чем больше область перекрывания АО и чем ближе общая электронная плотность к ядрам атомов. Оба этих положения указывают на то, что σ-связь прочнее, чем π, так при π-связи общая электронная плотность разбита на две части, которые, кроме того, находятся от ядер дальше, чем в случае σ-связи.

Если общая электронная пара образовалась из двух неспаренных электронов, каждый из которых ранее принадлежал одному из взаимодействующих атомов, связь образовалась по обменному механизму.

Донорно-акцепторный механизм заключается в том, что общая электронная пара образуется из неподеленной электронной пары одного атома (донора) и свободной орбитали другого (акцептора). Образованная по донорно-акцепторному механизму связь тем прочнее, чем ближе друг к другу АО донора и акцептора по размеру и более сложным свойствам (например, степени жесткости в рамках теории ЖМКО). Если сравнивать донорную способность разных атомов, то она тем выше, чем ниже электроотрицательность атома; и может проявляться только в том случае, если на внешнем электронном слое данного атома есть неподеленные электронные пары. (***).

Дата добавления: 2014-01-04