Химическая связь. Типы химической связи

Описание химической связи в любой молекуле есть, по существу, описание характера распределения в ней электронной плотности. По характеру этого распределения химические связи подразделяют на ковалентную, ионную и металлическую.

Ковалентная связь - химическая связь между двумя атомами, осуществляемая общей для этих атомов парой электронов (Н , Cl и др.).

Ионная связь - результат электростатического взаимодействия противоположно заряженных ионов, обладающих обособленными друг от друга электронными оболочками (Cs + F-, Na + Cl -). Чисто ионная связь представляет собой предельный случай. В большинстве молекул химические связи имеют промежуточный характер между чисто ковалентными и чисто ионными связями. Если смещение общей пары электронов невелико от каждого атома, то связь по своему характеру ближе к ковалентной, а при большом смещении пары электронов к какому-либо атому связь ближе к ионной связи.

Для оценки способности атома данного элемента притягивать к себе электроны, осуществляющие связь, пользуются значением относительной электроотрицательности (c). Чем больше электроотрицательность атома, тем сильнее притягивает он обобществленные электроны. Существует правило: чем больше разность электроотрицательностей элементов в молекуле, тем выше ионность связи.

Значения электроотрицательностей атомов некоторых элементов по отношению к электроотрицательности фтора, принятой равной 4,0, приведены в таблице 1.

 

Таблица 1. Относительная электроотрицательность атомов

Н 2,1
Li 0,98	Be 1,5	B 2,0	C 2,5	N 3,07	O 3,5	F 4,0
Na 0,93	Mg 1,2	Al 1,6	Si 1,9	P 2,2	S 2,6	Cl 3,0
K 0,91	Ca 1,04	Ga 1,8	Ge 2,0	As 2,1	Se 2,5	Br 2,8
Rb 0,89	Sr 0,99	In 1,5	Sn 1,7	Sb 1,8	Te 2,1	I 2,6

ПРИМЕР 1. Вычислить разность относительных электроотрицательностей атомов для связей Н-О и О-Э в соединениях Э (ОН) , где Э - Mg, Ca, Sr, и определить: а) какая из связей Н-О или О-Э характеризуется в каждой молекуле большей степенью ионности; б) каков характер диссоциации этих молекул в водном растворе?

Решение. По данным таблицы 1 вычисляем для связей О- Э разность электроотрицательностей:

Dc MgO = 3,5- 1,2= 2,3; Dc СaO = 3,5- 1,04= 2,46; Dc SrO = 3,5-0,99 = =2,51.

Разность электроотрицательностей для связи О-Н составляет 1,4.

Таким образом:

а) во всех рассмотренных молекулах связь Э-О более полярна, то-есть характеризуется большей степенью ионности;

б) диссоциация на ионы в водных растворах будет осуществляться по наиболее ионной связи в соответствии со схемой: Э (ОН) = Э +

+2 ОН ; следовательно, все рассматриваемые соединения будут диссоциировать по типу оснований.

ЗАДАЧИ 19-21

19. Вычислить разность электроотрицательностей для связей K-Cl, Ca-Cl, Fe-Cl, Ge-Cl. Какая из связей характеризуется наибольшей степенью ионности?

20. Вычислить разность относительных электроотрицательностей атомов для связей Н- О и О- As. Какая из этих связей более полярна? К какому классу гидроксидов относится As (OH) ?

21.Объяснить с позиций метода валентных связей способность оксидов NO и NO образовывать димерные молекулы.