Главная >> Химия 11 класс. Габриелян

Глава первая. Углеводороды и их природные источники

§ 4. Ковалентная химическая связь

Веществ с ионной химической связью немного. Гораздо больше веществ с ковалентной химической связью, что легко объяснимо. Ведь мир органических веществ, которых насчитывается более 25 млн, построен преимущественно за счёт ковалентной связи. Однако и в мире неорганических (минеральных) веществ эта химическая связь встречается довольно часто. В конце концов даже ионную связь можно считать крайним случаем ковалентной полярной химической связи. Следовательно, ковалентная связь — это преобладающая, главенствующая химическая связь в мире химических веществ.

А как образуется эта химическая связь? В случае ионной химической связи атомы одного элемента отдают свои электроны, атомы других — принимают их, при этом образуются положительные и отрицательные ионы, которые за счёт электростатических сил образуют ионное химическое соединение.

А как нейтральные атомы удерживаются в одном веществе? Каков механизм образования ковалентной химической связи? Рассмотрим его на примере молекулы водорода Н₂.

Атомы водорода стремятся быть похожими на атомы благородного газа гелия, внешний электронный слой которого содержит два электрона. Если атом водорода встретится с атомом металла (например, щелочного или щёлочноземельного), то атом металла передаст атому водорода электроны с внешнего электронного слоя, и... возникнет ионная химическая связь, образуются гидриды, например:

(Каков характер кристаллической решётки у этих соединений? Какими физическими свойствами они обладают?)

Другое дело, если встречаются два одинаковых атома водорода. В этом случае проблему завершения внешнего электронного слоя эти атомы будут решать на паритетных началах — просто-напросто объединят свои электроны, сделают их общими, т. е. создадут общую электронную пару. При этом электронные облака или орбитали (очевидно, вы не забыли, что у водорода это 1s-орбитали) перекроются, и в пространстве между ядрами двух атомов водорода возникнет некоторая дополнительная электронная плотность — отрицательный заряд, стягивающий положительные ядра взаимодействующих атомов:

Сближение ядер будет происходить до тех пор, пока силы межъядерного отталкивания не будут уравновешены силами притяжения к общей электронной плотности.

Так образуется ковалентная связь во всех двухатомных молекулах простых веществ (одинарная в молекулах галогенов F₂, Сl₂; тройная в молекулах азота N₂ и др.):

Дадим определение понятия «ковалентная химическая связь».

Аналогичный механизм образования ковалентной химической связи наблюдается и между атомами разных элементов, например:

Продолжение >>>