3. Іонний зв’язок як крайній випадок поляризації ковалентного зв’язку, інші види зв’язку.

При взаємодії двох атомів із досить різними значеннями електронегативності електронну пару може бути повністю зсунуто до більш електронегативного атома. Такий зв’язок наближається до йонного.

Отже за ступенем зсуву зв’язуючої  електронної хмари зв’язок у молекулі може бути ковалентним неполярним, ковалентним полярним і йонним. Ковалентний неполярний та йонний зв’язки є граничними випадками ковалентного полярного зв’язку. Останній є найбільш загальним.

Йонний зв’язок – це хімічний зв’язок, що зумовлений електростатичним притяганням різнойменно заряджених йонів, на які перетворюються атоми внаслідок віддавання і приєднання електронів.

Електричний заряд, якого при цьому набувають йони, називається зарядом іонів:

Йонний зв’язок утворюється між атомами елементів, які значно відрізняються за своєю електронегативністю. Причиною утворення йонного зв’язку є подальша електростатична взаємодія між протилежно зарядженими йонами згідно закону Кулона.

На відміну від ковалентного, йонний зв’язок є ненасиченим та ненапрямленим.

Йонна гратка натрій хлориду має послідовне чередування йонів Натрію та Хлору. Тому кожен йон Натрію оточений шістьма йонами Хлору. Енергія цих зв’язків однакова. Отже, атом Натрію віддає на утворення зв’язку один електрон, а утворюються шість зв’язків між протилежно зарядженими йонами. У цьому полягає ненасиченість йонного зв’язку.

При руйнуванні речовин з йонною граткою утворюються не молекули, а йони. Це відбувається як при електролітичній дисоціації, так і при термічній дисоціації речовин. Тому для речовин з йонною кристалічною граткою поняття молекула замінили на поняття “формульна одиниця”, яке подібно молекулярній формулі відображає якісний склад речовини та кількісне співвідношення атомів в речовині.

Водневий зв’язок

Атом Гідрогену може не лише утворювати ковалентний зв’язок, а й перебуваючи у ковалентно зв’язаному стані утворювати додатково водневий зв’язок. Саме у ковалентно зв’язаному стані атом Гідрогену має здатність взаємодіяти з іншими атомами, у яких є неподілені електронні пари (атоми Оксигену, Нітрогену, Флуору). Атом Гідрогену при утворенні ковалентного зв’язку і відтягуванні від атома електрона перетворюється на майже голий протон – частинку з дуже малим радіусом та достатньо великим позитивним зарядом. Ця частинка має велику густину заряду на поверхні. Вона притягується до неподіленої електронної пари іншого атома.

Саме такі зв’язки обумовлюють структуру води, білків, спиртів. Велику роль відіграє водневий зв’язок у біологічних процесах. За своєю енергією (80-150 кДж/моль) водневий зв’язок є проміжним між міжмолекулярним та більш міцним – хімічним. Внаслідок невеликої міцності водневі зв’язки легко руйнуються за звичайної температури.

Металічний зв’язок

Для металів характерні такі фізичні властивості як велика теплопровідність та електропровідність, також у звичайних умовах всі (за винятком ртуті) є твердими сполуками. У вузлах кристалічних граток металів знаходяться позитивно заряджені йони, а між ними рухається електронний газ, який складається з валентних електронів. Це спрощене трактування металічного зв’язку.

Контрольні питання:

1. Що таке гібридизація атомних орбіталей?

2. Які типи гібридизації Ви знаєте та охарактеризуйте їх?

3. В чому заключається умова стійкої гібридизації?

4. Що означає поляризація ковалентного зв’язку. Поясніть причини виникнення ковалентного полярного та неполярного зв’язків.

5. Механізм утворення іонного хімічного зв’язку. Чому він є як крайній випадок поляризації ковалентного зв’язку?

6. Назвіть та охарактеризуйте механізм утворення інших типів зв’язків.

Домашнє завдання:

Опрацювати :

Література