И π- связи

Химическая связь образуется при перекрывании электронных облаков атомов, причем это перекрывание может происходить разными способами.

Если перекрывание электронных облаков (атомных орбиталей) происходит по общей линии, соединяющей центры двух атомов, то образуется σ - связь, например (рис. 11).

Рисунок 11. Образование σ - связи.

Если перекрывание атомных орбиталей (электронных облаков) происходит по обе стороны от линии, соединяющей центры атомов (т.е. вверху и внизу от этой линии), то образуется p- связь (рис. 12).

Рисунок 12. Образование p- связи.

Для образования химической связи (σ - или p - связи) необходимо, чтобы волновые функции ψ в месте перекрывания имели одинаковый знак (или обе с плюсом, или обе с минусом).

Отметим, что s-электронные облака образуют только σ - связи, а р- и d- электронные облака могут при перекрывании образовывать как σ -, так и p-связи.

Кратность или порядок связи - это есть число связей между двумя атомами в молекуле. Кратность связи может выражаться целыми и дробными числами: 1, 2, 1 и т.д. Молекул, в которых кратность связи больше единицы, много. Например, в молекуле N2 содержится тройная связь, т.е. кратность связи равна трем, причем одна связь σ -типа и две другие связи π - типа: N ≡ N. С увеличением кратности связи, как правило, энергия связи увеличивается, а длина связи уменьшается.

2. Основные положения метода валентных связей.

Для объяснения образования химической связи применяются 2 метода:

1) метод валентных связей (ВС);

2) метод молекулярных орбиталей (МО).

Метод ВС исходит из положения, что каждая пара атомов (два атома) в молекуле образуют между собой связь при помощи общих электронных пар.

1) Ковалентная связь образуется при помощи общих электронных пар, образованных из атомов, имеющих неспаренные электроны с противоположно направленными спинами.

2)Ковалентная связь тем прочнее, чем больше степень перекрывания электронных облаков.

3) Ковалентная связь образуется в направлении максимального перекрывания электронных облаков (тогда образуется самая прочная связь).

Таким образом, химическая связь образуется по методу ВС за счет общей пары электронов и эта связь локализована (расположена) между двумя атомами, т.е. она двухэлектронная и двухцентровая. Поэтому метод ВС еще называется методом локализованных электронных пар (ЛЭП).