Насыщаемость.
Вследствие насыщаемости молекулы имеют определенный состав и существуют в виде частиц определенной структуры. Данное свойство ковалентной связи неразрывно связано с таким понятием как валентность. Валентность характеризует способность атома образовывать определенное число связей. Поскольку пребывание электрона в поле двух ядер энергетически выгоднее, чем в поле своего ядра, в образовании химической связи принимают участие все одноэлектронные облака, т.е. ковалентность (валентность) определяется числом неспаренных электронов. Число неспаренных электронов может увеличиваться в результате возбуждения, при котором двухэлектронные облака распадаются на одноэлектронные. Однако возбуждение атомов до нового валентного состояния требует затраты определенной энергии, поэтому возбуждение возможно только в тех случаях, когда затрата энергии компенсируется энергией, которая выделяется при образовании химических связей. Возбуждение возможно только в пределах своего энергетического уровня.
Н
апример:
16S
... 3s23p4
__ — — —
K
= II
Так
как сера является элементов третьего
периода, то у атома имеются свободные
орбитали на d-подуровне,
на которые могут переходить спаренные
электроны при возбуждении: 
— — — — —
16S*... 3s23p33d1 — — — К = IV
— — — — — —
6 S**... 3s13p33d2 — — — K = VI
K =
8 О ... 2s22p4 __ — — — K = II
В отличие от атома серы, атом кислорода возбудить нельзя, так как во втором энергетическом уровне только два подуровня.
Направленность
Квантово-механическое объяснение направленности химической связи основано на учете формы различных орбиталей, их перекрывание может осуществляться различными способами и зависит от способа перекрывания и симметрии образующегося электронного облака. Различают б-, - и ∂-связи:
б-связи образуются при перекрывании электронных облаков вдоль линии соединения атомов;
-связи образуются при перекрывании электронных облаков по обе стороны от линии, соединяющей центры атомов;
∂-связи образуются при перекрывании всех четырех лопастей d-орбиталей, расположенных в параллельных плоскостях.
s-электроны могут участвовать в образовании только б-связей; р-орбитали участвуют в б- и - связывании. Например:
Рисунок 2 − Схема перекрывания орбиталей при б- и - связывании в молекуле СО2.
В молекулах с кратными связями одна связь - сигма, остальные – пи (рисунок 2).
Геометрические формулы молекул
Рассмотрим строение простейших молекул на примере водородных соединений элементов VII, VI, V и IV групп главных подгрупп :
1) HСl H − Сl
О пределяем электронные конфигурации атомов
+
17Cl0
…3s23p5
3p
K=1
3s
1 H 1s1 1s K=1
Рисунок 3 − Схема образования молекулы HСl.
молекула HСl имеет линейную форму, угол связи равен 180°.
2
)
Н2S
Н
— S
Н
1 6S…3s2 3p4
К=II 3p
3s
1 H 1S1 1S K= I
Рисунок 4 − Схема образования молекулы Н2S.
Молекула имеет угловую форму, угол связи равен 900 (рисунок 4).
Н
3) РН3 Н — Р — Н,
1 5P…3s23p3
К=III 3p
3s
1 H 1S1 1S K=1
Рисунок 5 − Схема образования молекулы РН3.
Угол связи равен 90°, молекула РН3 имеет форму пирамиды (рисунок 5).