Характеристики ковалентной связи: Часть 1
Химия, 8 класс
Ковалентная связь, образующаяся между атомами за счет общих электронных пар, может быть двух типов. Когда связь возникает между одинаковыми атомами (например, в молекулах H_{2}, O_{2} или N_{2} ), эле...
Видео
Конспект
Ковалентная связь, образующаяся между атомами за счет общих электронных пар, может быть двух типов. Когда связь возникает между одинаковыми атомами (например, в молекулах H_{2}, O_{2} или N_{2} ), электронная пара распределяется между ними равномерно. Такую связь называют неполярной. В случае же соединения разных атомов (как в HCl или H_{2} O ) более электроотрицательный атом сильнее притягивает электронную пару, и связь становится полярной. На атомах появляются частичные заряды: \delta^{-} на более электроотрицательном атоме и \delta^{+} на менее электроотрицательном.
Важно понимать разницу между полярностью связи и полярностью молекуль в целом. Даже если отдельные связи в молекуле полярны, вся молекула может быть неполярной. Это зависит от ее геометрического строения. Например, в молекуле CO_{2} полярные связи C=O , но сама молекула неполярна, потому что имеет линейную форму и дипольные моменты связей компенсируют друг друга. Напротив, молекула воды H_{2} O угловая, и ее дипольные моменты не компенсируются, поэтому вода - полярная молекула.
Ковалентная связь характеризуется несколькими важными параметрами. Кратность связи (одинарная, двойная или тройная) определяет ее прочность: тройная связь N \equiv N самая прочная. Длина связи уменьшается с увеличением кратности. Направленность связи определяет пространственную структуру молекул - например, тетраэдрическую у CH_{4} или угловую у H_{2} O . Насыиенность связи означает, что атом может образовать ограниченное число связей, соответствующее количеству его неспаренных электронов.
Полярность молекул имеет огромное значение для понимания свойств веществ. Полярные вещества лучше растворяются в полярных растворителях (как соль в воде), имеют более высокие температуры кипения и плавления. Именно полярностью воды объясняются ее уникальные свойства, делающие возможной жизнь на Земле. Неполярные вещества (например, масла) не смешиваются с водой, что тоже связано с особенностями их молекулярной структуры.
В отличие от ковалентной связи, где атомы совместно используют электроны, существуют и другие важные типы химических связей, которые определяют свойства множества веществ вокруг нас.