Типы химических связей
- ковалентная; - ионная; молекулярная; - металлическая. Ковалентная связь возникает между атомами путем образования общих пар валентных электронов - по одному от каждого атома. Упрощенная схема ковалентной связи в молекуле водорода приведена на рисунке 1.3. Эти пары электронов становятся общими для атомов, входящих в состав молекулы.
Рисунок 1.3 - Упрощенная схема ковалентной связи в молекуле водорода Электроны при движении по молекулярной орбите чаще всего находятся между ядрами; где создается как бы избыток отрицательного заряда, что способствует сближению атомов. Если молекула состоит из одноимённых атомов (H2,N2,O2,Cl2), то электронная пара в одинаковой степени принадлежит обоим атомам. Такую молекулу и существующую в ней ковалентную связь называют неполярной или нейтральной. В неполярных молекулах центры положительных и отрицательных зарядов совпадают. Если же двухатомная молекула состоит из атомов различных элементов, электронная пара может быть смещена к одному из атомов. В этом случае ковалентную связь называют полярной, а молекулы, у которых центры положительных и отрицательных зарядов не совпадают, - полярными или дипольными. Многоатомные молекулы также могут быть неполярными - при симметричном расположении зарядов или полярными - при их асимметричном расположении. Вещества с ковалентной связью обладают высокой твердостью и хрупкостью. К ним относятся алмаз, кремний, германий, соединения элементов из средних групп таблицы Д.И. Менделеева – SiC,BH. Ковалентные связи характерны и для молекул таких газов, как H2, О2, N2, а также молекул многих органических соединений - полиэтилена (C2 H4), политетрафторэтилена (С2F4)n, и др. (связи между отдельными молекулами этих соединений - молекулярные). Ионная связь обусловлена кулоновским притяжением противоположно заряженных ионов. Ионная связь менее прочна, чем ковалентная. К веществам с ионной связью относится большинство солей, (Na – Cl, Li -F) и некоторые оксиды (Cu2O, Zn0, CdO, Fe2 O3 и др.) Молекулярная связь - cвязь между отдельными молекулами за счет электростатического притяжения зарядов с противоположными знаками (сил Ван-дер-Ваальса) Природа этих сил сводится к взаимодействий молекулярных диполей. Диполи молекул ориентируются так, что обращенные друг к другу концы соседних диполей разнополярны, и силы притяжения преобладают над силами отталкивания. Эти связи слабые, поэтому.молекулярная связь разрушается при тепловом движении молекул. Вещества с молекулярной связью имеют низкие температуры плавления и кипения (парафин, нафталин и др.). Металлическая связь — связь между положительно заряженными ионами металла с помощью обобществленных свободных электронов, которые находятся между ионами. Отсутствием направленности металлической связи объясняется высокая пластичность металлов, а наличие свободных электронов обуславливает высокую электро- и теплопроводность.
|