10. Ковалентная (атомная) связь. Метод валентных связей. Возбужденные состояния атомов. Валентность.

К.с. возникает между элементами с одинаковым или близким значением энергии сродства к электрону. Валентность атомов в соединениях с ковалентной связью определяется по числу электронных пар (одна пара – одна единица валентности).

Для оценки относительной зарядности элемента в ковалентных соединениях (хотя на самом деле никаких зарядов в этих соединениях нет) прибегают к приему: мысленно связь разорвать и руководствоваться следующим правилом: при разрыве связи в пределах периода электрон смещается от левее стоящего элемента к правее стоящего, а в пределах главной подгруппы от ниже стоящему к выше.

2 метода объяснения механизма возникновения ковалентной связи: метод валентных связей (МВС) и метод молекулярных орбиталей (МО).

В основе МВС лежит 3 положения: 1. Химическая связь образуется двумя электронами с противоположно направленными спинами. При этом имеет место взаимное перекрытие электронных орбиталей. Между атомами возникает зона повышенной электронной плотности, к которой притягиваются ядра с остальными электронами.

2. Связь имеет ориентацию в направлении, обеспечивающем максимально возможное перекрывание орбиталей.

3. Чем больше взаимное перекрывание электронных орбиталей, тем прочнее связь.

Валентными являются неспаренные электроны. Их число можно изобразить с помощью электронной конфигурации атомов.

При возбуждении атомов (за счет притока энергии извне) имеет место «распаривание» электронов и переход электрона на более удалённый подуровень в пределах одного уровня.

Распаривание одной электронной пары может увеличить валентность на 2 единицы.

11. Направленность ковалентной связи. Сигма и пи-связи. Гибридизация атомных орбиталей.

К.с. возникает между элементами с одинаковым или близким значением энергии сродства к электрону.

Перекрывание облаков при образовании к.с. возможно только при определенной их взаимной ориентации в пространстве – отсюда направленность связей, приводящая к определенной форме молекул. При этом область перекрывания располагается определенным образом по отношению к взаимодействующим атомам.

Перекрывание атомов s- электронных облаков происходит вблизи прямой, соединяющей ядра взаимодействующих атомов (т.е. в близи оси связи)-такая ковалентная связь называется сигма связь

В образование сигма связи могут принимать и р-электронные облака, ориентированные вдоль оси связи.

При взаимодействие р-электронных облаков, ориентированных перпендикулярно оси связи, образуется не одна, а две области перекрывания, расположенные по обе стороны от этой оси.- такая ковалентная связь наз. пи-связь!

Гибридизация атомных орбиталей.

12. Ионная связь.

Связь такого типа осуществляется в результате взаимного электростатического притяжения противоположно заряженных ионов. простые ионы (т.е. состоящие из одного атома), обладающие положительным зарядом, легче всего образуются из атомов элементов с низким потенциалом ионизации; к таким элементам относятся металлы главных подгрупп 1 и 2.образование простых отрицательно заряженных ионов, напротив, характерно для атомов типичных неметаллов, обладающих большим сродством к электрону..

Ионная связь в отличии от ковалентной не обладает направленностью.

Ионная с. Не обладает насыщенностью, поэтому к данному иону может присоединиться различное число ионов с противоположным знаком.

Ионы могут соединяться с друг с другом так как у них нет ни направленности ни насыщенности.

Влияние друг на друга ионов, которое приводит к деформации электронных оболочек ионов- называется взаимой поляризацией ионов