Механизм образования ковалентной связи

Ковалентная связь существует в молекулах между атомами неметаллов. В зависимости от того, как возникает общая электронная пара, эта связь может образовываться по обменному или донорно-акцепторному механизму.

При обменном механизме в образовании общей электронной пары от каждого атома участвуют и атомная орбиталь, и неспаренный электрон, находящийся на этой орбитали, т.е. происходит обобществление электронов:

а) Н· + ·Н → Н:Н

общая электронная пара

·· ·· ·· ··

б):Cl· + ·Cl: →:Cl: Cl: неподеленная пара электронов

·· ·· ·· ··

неспаренный электронобщая электронная пара

·· ··

в) Н· + ·Cl: → Н: Cl:

·· ··

общая электронная пара

Различают две разновидности ковалентной связи: неполярную и полярную.

В случае неполярной ковалентной связи (схемы а, б)электронное облако, образованное общей парой электронов (электронное облако связи) распределяется в пространстве симметрично относительно ядер обоих атомов. Такая связь реализуется в молекулах простых веществ неметаллов O₂, N₂ и др., в которых общая электронная пара в одинаковой мере принадлежит обоим атомам.

В случае полярной ковалентной связи (схема в) электронное облако смещено к атому с большей электроотрицательностью. Этот атом приобретает небольшой отрицательный заряд. Другой атом, участвующий в образовании связи, приобретает такой же по абсолютной величине положительный заряд. Такая связь существует, например, в молекулах летучих неорганических соединений: H₂S, NH₃ и др.

При донорно-акцепторном механизме химическая связь возникает за счет свободной электронной пары (двуэлектронного облака) одного атома (донора) и свободной орбитали другого атома (акцептора). В качестве примера рассмотрим механизм образования иона аммония NH₄⁺.

Н Н +

·· ··

Н:N: + Н⁺ → Н:N: Н

·· ·· ион аммония

Н ион Н

молекула водорода общая электронная пара

аммиака (акцептор) свободная орбиталь

(донор) свободная электронная пара

Донорно-акцепторная связь - это особый механизм образования ковалентной связи. По свойствам четвертая N–H-связь в ионе аммония ничем не отличается от остальных трех.

В структурных формулах принято электронные пары показывать в виде ”—”. Например, H—H, H—Cl, H—O—H. Структурную формулу катиона аммония можно записать, показывая наличие донорно-акцепторной связи в виде ײ→ײ:

Н +

‌‌‌‌‌‌‌

H—N‌→H

H

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: