11) Основные характеристики химической связи: энергия, длина, направленность, кратность, полярность.

Химическая связь — явление взаимодействия атомов, обусловленное перекрыванием электронных облаков связывающихся частиц, которое сопровождается уменьшением полной энергии системы.

• Энергия связи (для данного состояния системы) — разность между полной энергией связанного состояния системы тел или частиц и энергией состояния, в котором эти тела или частицы бесконечно удалены друг от друга и находятся в состоянии покоя:

где:

• — энергия связи компонентов в системе из i компонент (частиц),

— полная энергия i-го компонента в несвязаннном состоянии (бесконечно удалённой покоящейся частицы)

• Вид связи	Энергия связи, кДж/моль	Свойства
  Ковалентная	400	Высокие твердость, прочность, температуры кипения и плавления
  Ионная	250	Хрупкость
  Металлическая	150	Высокая пластичность
  Водородная	60	Низкие твердость, прочность, температуры кипения и плавления
  Вандерваальсова	40

  — полная энергия связанной системы.

• Длина связи – это расстояние между ядрами взаимодействующих атомов.

Длины химической связи были определены экспериментально для огромного числа молекул.

В большинстве случаев - чем больше энергия связи, тем меньше длина связи.

• Направленность связи – если в пространстве существуют определенные направления, вдоль которых распространяется действие

связи, то связь направлена, если таких направлений нет – то ненаправлена.

• Кратность связи - число электронных пар, обобществлённых двумя соседними атомами молекулы в результате ковалентной

химической связи.

• Полярность химических связей — характеристика химической связи, показывающая изменение распределения электронной

плотности в пространстве вокруг ядер в сравнении с распределением электронной плотности в образующих данную связь нейтральных атомах.

В качестве количественной меры полярности связи используются так называемые эффективные заряды на атомах.

Эффективный заряд определяется как разность между зарядом электронов, находящимся в некоторой области пространства вблизи ядра, и зарядом ядра.

Практически все химические связи, за исключениям связей в двухатомных гомоядерных молекулах — в той или иной степени полярны. Ковалентные связи обычно слабо полярны. Ионные связи — сильно полярны.

12) Гибридизация атомных электронных орбиталей. Пространственная конфигурация молекул.

• Гибридизация орбиталей — гипотетический процесс смешения разных (s, p, d) орбиталей центрального атома многоатомной молекулы с возникновением того же числа орбиталей, эквивалентных по своим характеристикам.

Концепция гибридизации с успехом была применена для качественного описания простых молекул, но позднее была расширена и для более сложных.

Пример:

Перекрывание sp-орбиталей бериллия и p-орбиталей хлора в молекуле BeCl₂ :

Перекрывание sp²-орбиталей бора и p-орбиталей хлора в молекуле BCl₃ :

• Конфигурация молекул, в стереохимии характеризует пространственное расположение атомов или групп атомов у асимметрического атома, у несимметрично замещенной двойной связи, у малого (жёсткого) цикла, у центрального атома в комплексах.