Что такое ковалентная связь?
Ковалентная связь - это сила, которая объединяет два атома неметаллических элементов в молекулу. Фундаментальным в этом союзе является тот факт, что атомы разделяют пары электронов из своего самого поверхностного слоя (называемого валентным слоем) для достижения стабильности молекулы, которая была образована с помощью связи.
Тенденция элементов к достижению стабильной конфигурации известна как правило октетов, и она является фундаментальной для образования ковалентных связей и других типов химических связей (например, ионных).
В зависимости от способности атомов притягивать электроны ковалентные связи могут быть полярными или неполярными. Они также могут быть одинарными, двойными или тройными, в зависимости от того, сколько электронов они разделяют.
Характеристики ковалентных связей
- Ковалентные связи более стабильны, когда они неполярны, то есть когда электроотрицательность атомов одинакова.
- Они образуются только между неметаллическими элементами (кислородом (O), водородом (H), азотом (N) и т. Д.).
- Электроны всегда делятся парами: одинарными, двойными (четыре электрона) или тройными (шесть электронов) связями.
Типы ковалентных связей
Ковалентные связи классифицируются на основе электроотрицательности атомов связи и количества электронов, общих между ними.
Полярная ковалентная связь
Молекула состоит более чем из одного атома. Когда есть атом, который притягивает электроны с большей интенсивностью, в этой части молекулы образуется большая концентрация электронов. Это явление называется полярностью.
Часть молекулы, где сосредоточены электроны, имеет частичный отрицательный заряд, а другая часть молекулы имеет частичный положительный заряд.
По этой причине этот тип связи называется «полярной», потому что существует неравномерная поляризация или распределение электронов, составляющих молекулу.
В молекуле воды (H2O) атом кислорода имеет самую высокую полярность, поэтому он притягивает электроны из водорода.
Неполярная ковалентная связь
Это происходит, когда пары электронов разделяются между атомами, которые имеют одинаковую или очень похожую электроотрицательность. Это способствует справедливому распределению электронов.
Молекула водорода (H), состоящая из двух атомов водорода, является примером неполярной ковалентной связи.
Дативная или координированная ковалентная связь
Этот тип связи получил такое название, поскольку только один из атомов в связи передает свои электроны. Этот атом называется дательным падежом, а атом, принимающий электроны, называется атомом-рецептором. Графически он обозначен стрелкой.
В молекуле иона водорода или иона гидроксония (H3O) ⁺, кислород передает пару электронов иону водорода (протону).
Простая ковалентная связь
Это происходит, когда каждый атом разделяет электрон, чтобы завершить пару электронов в связи.
Молекула хлора (Cl2) образуется, когда атомы разделяют электрон, чтобы заполнить 8 электронов в своей валентной оболочке каждый.
Двойная ковалентная связь
Двойные связи образуются, когда две пары электронов разделяются между двумя атомами, в общей сложности четыре общих электрона.
Примером может служить углекислый газ (CO2), атомы кислорода которой разделяют по одной паре электронов каждый с атомом углерода.
Тройная ковалентная связь
Когда атомы разделяют шесть электронов (три пары), образуется тройная связь.
Примером может служить молекула азота (N2), атомы которого разделяют три пары электронов.
Правило октетов в ковалентных связях
Правило октетов известно как тенденция, наблюдаемая в некоторых элементах таблицы Менделеева, к достижению стабильной конфигурации.
Фактически, самые стабильные атомы в периодической таблице - это благородные газы, такие как аргон (Ar) или неон (Ne), у которых есть 8 электронов в их валентной оболочке.
Другие атомы пытаются достичь стабильности благородного газа, реагируя с другими атомами, с которыми они могут делить до 8 электронов.
Примером может служить молекула хлора (Cl), состоящая из двух атомов. Каждый из них имеет 7 электронов, поэтому каждый атом имеет один электрон, так что другой может достигать 8 электронов.
Правило октетов имеет исключения, так как молекулы бериллия (Be) и бора (B) не удовлетворяются.
Важность правила октетов заключается в том, что, зная склонность атомов к структуре, вы можете предсказать, как они будут вести себя в сочетании с другими элементами.
Это правило было открыто физико-химиком Гилбертом Ньютоном Льюисом в 1916 году.
Вам может быть интересно прочитать:
- Ионная связь
- Электрон
- Атомная орбиталь
- Периодическая таблица
- Органические соединения
