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: DcMgO = 3,5- 1,2= 2,3 ; DcСaO= 3,5- 1,04= 2,46; DcSrO = 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.
РЕШИТЬ САМОСТОЯТЕЛЬНО ЗАДАЧИ 16-18