Основные типи хімічної связи

Основні типи хімічної связи.

Вам відомо, що атоми можуть з'єднуватися одна з одним із заснуванням як простих, і складних речовин. У цьому утворюються різних типів хімічні зв’язку: іонна, ковалентная (неполярная і полярна), металева і воднева. Одне з найбільш істотних властивостей атомів елементів, визначальних, яка зв’язок утворюється з-поміж них — іонна чи ковалентная, — це электроотрицательность, тобто. здатність атомів в поєднанні викликати до собі электроны.

Умовну кількісну оцінку электроотрицательности дає шкала відносних электроотрицательностей.

У періодах спостерігається загальна тенденція до зростання электроотрица-тельности елементів, а групах — їх падіння. Елементи по электроот-рицательностям мають до кількох, виходячи з якого порівняти электроотрицательности елементів, що у різних периодах.

Тип хімічного зв’язку залежить від цього, наскільки великою є різницю значень электроотрицательностей об'єднуються атомів елементів. Чим більший відрізняються по электроотрицательности атоми елементів, їхнім виокремленням зв’язок, тим хімічна зв’язок полярнее. Провести різку межу між типами хімічних зв’язків не можна. У багатьох сполук тип хімічного зв’язку виявляється проміжним; наприклад, сильнополярная ковалентная хімічна зв’язок близька до іонної зв’язку. Залежно від цього, до якого з граничних випадків ближче за своїм характером хімічна зв’язок, її відносять або до іонній, або до ковалентної полярною связи.

Іонна связь.

Іонна зв’язок утворюється під час взаємодії атомів, які різко відрізняються одна від друга по электроотрицательности. Наприклад, типові метали литий (Li), натрий (Na), калий (K), кальцій (Ca), стронций (Sr), барий (Ba) утворюють іонну зв’язку з типовими неметаллами, переважно з галогенами.

Крім галогенидов лужних металів, іонна зв’язок також утворюється в таких з'єднаннях, як луги та солі. Наприклад, в гидроксиде натрия (NaOH) і сульфате натрия (Na2SO4) іонні зв’язку існує лише між атомами натрію і кисню (інші зв’язку — ковалентные полярные).

Ковалентная неполярная связь.

При взаємодії атомів з однаковим электроотрица-тельностью утворюються молекули з ковалентної неполярной зв’язком. Така зв’язок існує в молекулах наступних простих речовин: H2, F2, Cl2, O2, N2. Хімічні зв’язку у тих газах утворені у вигляді загальних електронних пар, тобто. при перекрывании відповідних електронних хмар, зумовленому электронноядерним взаимодей-ствием, які здійснює при зближення атомов.

Складаючи електронні формули речовин, слід, кожна загальна електронна пара — це умовне зображення підвищеної електронної щільності, виникає внаслідок перекривання відповідних електронних облаков.

Ковалентная полярна связь.

При взаємодії атомів, значення электроотрецательностей яких відрізняються, але з різко, усунення загальної електронної пари до більш электроотрицательному атома. Це найпоширеніший тип хімічної зв’язку, якої зустрічається як і неорганічних, і органічних соединениях.

До ковалентным зв’язкам повною мірою належать і ті зв’язку, які утворені по донорно-акцепторному механізму, наприклад, у іонах гидроксония і амония.

Металева связь.

Зв’язок, що утворюється внаслідок взаємодії относите-льно вільних електронів з іонами металів, називаються металевої зв’язком. Цей тип зв’язку уражає простих речовинметаллов.

Сутність процесу освіти металевої зв’язку полягає у наступному: атоми металів легко віддають валентные електрони і перетворюються на позитивні заряджені іони. Щодо свобо-дные електрони, що відірвалися від атома, переміщаються між положи-тельными іонами металів. Між ними виникає металева зв’язок, т. е. Електрони хіба що цементують позитивні іони кристал-лической грати металлов.

Воднева связь.

Зв’язок, що утворюється між атомів водню однієї молекули і атомом сильно электроотрицательного елемента (O, N, F) інший молекули, називається водневої связью.

Може запитати: чому саме водень утворює таку специфічну хімічну связь?

Це тим, що атомний радіус водню дуже малий. З іншого боку, під час звільнення чи повної віддачі єдиного електрона водень набуває порівняно високий позитивного заряду, завдяки якому водень однієї молекули взаємодіє зі атомами электроотрицательных елементів, мають частковий негативний заряд, що виходить у склад інших молекул (HF, H2O, NH3). Розглянемо приклади. Звичайно зображуємо склад води хімічної формулою H2O. Але це ні точно. Точніше було б склад води позначати формулою (H2O)n, де n = 2,3,4 тощо. буд. Це тим, що окремі молекули води пов’язані між собою у вигляді водневих зв’язків. Водневу зв’язок прийнято позначати точками. Вона значно більше слабка, ніж іонна чи ковалентная зв’язок, а більш сильна, ніж звичайне межмолекулярное взаємодія. Наявність водневих зв’язків пояснює збільшення обсягів води при зниженні температури. Це з тим, що з зниженні температури відбувається зміцнення молекул і тому зменшується щільність їх «упаковки». Під час вивчення органічної хімії виникало і таке питання: чому температури кипіння спиртів значно вищий, ніж відповідних вуглеводнів? Пояснюється це тим, що молекулами спиртів теж утворюються водневі зв’язку. Підвищення температури кипіння спиртів відбувається також всле-дствие укрупнення їх молекул. Воднева зв’язок характерною і багатьом інших органічних сполук (фенолів, карбонових кислот та інших.). З курсів органічної хімії і загальної біології ви знаєте, що наявністю водневої зв’язку пояснюється вторинна структура білків, будова подвійної спіралі ДНК, т. е. явище комплиментарности.