ХИМИЯ – это область чудес, в ней скрыто счастье человечества,
величайшие завоевания разума будут сделаны
именно в этой области.(М. ГОРЬКИЙ)
I. Сущность ковалентной связи
Ковалентная связь - это связь, возникающая между атомами за счет образования общих электронных пар (Например, H2, HCl, H2O, O2).
По степени смещенности общих электронных пар к одному из связанных ими атомов ковалентная связь может быть полярной и неполярной.
II. Ковалентная неполярная химическая связь
Ковалентная неполярная связь (КНС) - образуют атомы одного и того же химического элемента - неметалла (Например, H2, O2, О3).
Механизм образования связи
Каждый атом неметалла отдает в общее пользование другому атому наружные не спаренные электроны. Образуются общие электронные пары. Электронная пара принадлежит в равной мере обоим атомам.
Рассмотрим механизм образования молекулы хлора: Cl2 – кнс.
Электронная схема образования молекулы Cl2:
Структурная формула молекулы Cl2:
σ
Cl – Cl , σ (p – p) - одинарная связь
Демонстрация образования молекулы водорода
Рассмотрим механизм образования молекулы кислорода: О2 – кнс.
Электронная схема образования молекулы О2:
Структурная формула молекулы О2:
σ
О = О
π
В молекуле кратная, двойная связь:
Одна σ (p – p)
и одна π (р – р)
Демонстрация образования молекул кислорода и азота
III. Ковалентная полярная химическая связь
Ковалентная полярная связь (КПС) - образуют атомы разных неметаллов, отличающихся по значениям электроотрицательности (например, HCl, H2O).
Встречаются исключения, когда ковалентную связь образуют атом неметалла и металла!
Например, AlCl3, разница в электроотрицательности ∆ Э.О.<1.7, т.е. ∆ Э.О.= 3,16 (Cl) – 1,61(Al) = 1,55
Электроотрицательность (ЭО) - это свойство атомов одного элемента притягивать к себе электроны от атомов других элементов.
Самый электроотрицательный элемент – фтор F
Электроотрицательность можно выразить количественно и выстроить элементы в ряд по ее возрастанию. Наиболее часто используют ряд электроотрицательности элементов, предложенный американским химиком Л. Полингом.
Таблица. Электроотрицательности (ЭО) некоторых элементов (приведены в порядке возрастания ЭО).
Элемент |
K |
Na |
Ca |
Al |
H |
Br |
N |
Cl |
O |
F |
ЭО |
0.82 |
0.93 |
1 |
1.61 |
2.2 |
2.96 |
3.04 |
3.16 |
3.44 |
4.0 |
Механизм образования связи
Каждый атом неметалла отдает в общее пользование другому атому свои наружные не спаренные электроны. Образуются общие электронные пары. Общая электронная пара смещена к более электроотрицательному элементу.
Рассмотрим механизм образования молекулы хлороводорода: НCl – кпс.
Электронная схема образования молекулы НCl:
Структурная формула молекулы НCl:
σ
Н → Cl ,
σ (s – p)
- одинарная связь σ, смещение электронной плотности в сторону более электроотрицательного атома хлора (→)
Молекула, в которой разделены центры положительного и отрицательного зарядов, называется диполем. Полярная связь имеет место между атомами с различной, но не сильно различающейся электроотрицательностью, например между различными неметаллами. Примерами соединений с полярными ковалентными связями являются соединения неметаллов друг с другом, а также различные ионы, содержащие атомы неметаллов (NO3–, CH3COO–). Особенно много ковалентных полярных соединений среди органических веществ.
IV. Закрепление
Задание№1. Выпишите отдельно формулы веществ с ковалентной полярной и неполярной связями:H2S, KCl, O2, Na2S, Na2O, N2, NH3, CH4, BaF2, LiCl, O3, CO2, SO3, CCl4, F2.
Задание №2. Напишите механизм образования молекул с ковалентным типом связи, определите тип перекрывания электронных облаков (π или σ), а так же механизм образования (обменный или донорно-акцепторный): H2S, KCl, O2, Na2S, Na2O, N2, NH3, CH4, BaF2, LiCl, CCl4, F2
ЦОРы