Ковалентний хімічний зв’язок в хімічних речовинах

Ковалентний зв’язок – це зв’язок, що зв’язує найчастіше атоми неметалів молекулах і кристалах. Про те, який хімічний зв’язок називають ковалентним поговоримо в цій статті.

Що таке ковалентний хімічний зв’язок?

Ковалентний хімічний зв’язок – це зв’язок, що здійснюється за рахунок утворення спільних (зв’язують) електронних пар.

Якщо між двома атомами є одна загальна електронна пара, то такий зв’язок називається одинарної (ординарної), якщо дві – подвійний, якщо три – потрійний.

Зв’язок прийнято позначати горизонтальною рискою між атомами. Наприклад, в молекулі водню одинарна зв’язок: H-H; в молекулі кисню подвійний зв’язок: O = O; в молекулі азоту потрійний зв’язок:

Чим вище кратність зв’язку, тим міцніше молекула: наявність потрійний зв’язку пояснює високу хімічну стійкість молекул азоту.

Утворення і види ковалентного зв’язку

Існують два механізми утворення ковалентного зв’язку: обмінний механізм і донорно-акцепторні механізм:

обмінний механізм. При обмінному механізмі для утворення спільної електронної пари два зв’язуються атома надають по одному неспарених електронів. Саме так відбувається, наприклад, при утворенні молекули водню.

Загальна електронна пара належить кожному з пов’язаних атомів, тобто електронна оболонка у них завершена.

Донорно-акцепторні механізми. При донорно-акцепторном механізмі загальну електронну пару представляє один з зв’язуються атомів, той, який є більш електронегативний. Другий атом являє вільну орбіталь для загальної електронної пари.

Так утворюється іон амонію NH4 +. Цей позитивно заряджений іон (катіон) утворюється при взаємодії газу аміаку з будь-якою кислотою. У розчині кислоти існують катіони водню (протони), в водневої середовищі утворюють катіон гідроксонія H3O +. Формула аміаку NH3: молекула складається з одного атома азоту і трьох атомів водню, пов’язаних одинарними ковалентними зв’язками з обмінним механізмом. У атома азоту залишається при цьому одна неподіленого електронних пари. Її він надає в якості загальної, як донор, йону водню H +, що має вільну орбіталь.

Ковалентний хімічний зв’язок в хімічних речовинах може бути полярної і неполярний. Зв’язок не має дипольного моменту, тобто полярності, якщо пов’язані два атома одного і того ж елемента, які мають одне і те ж значення електронегативності. Так, в молекулі водню зв’язок неполярна.

У молекулі хлороводню HCl ковалентного одинарним зв’язком з’єднані атоми з різною електронегативність. Загальна електронна пара виявляється зрушено в бік хлору, у якого вище спорідненість до електрону і електронний-негативний. Виникає дипольний момент, зв’язок стає полярною. При цьому відбувається часткове поділ заряду: атом водню стає позитивним кінцем диполя, а атом хлору – негативним.

Будь-яка ковалентний зв’язок володіє наступними характеристиками: енергія, довжина, кратність, полярність, поляризованість, насичуваність, спрямованість в просторі

Що ми дізналися?

Ковалентний хімічний зв’язок утворюється перекриттям пари валентних електронних хмар. Цей вид зв’язку може утворюватися за донорно-акцепторного механізму, а також за обмінним механізмом. Ковалентний зв’язок буває полярної і неполярний і характеризується наявністю довжини, кратності, полярності, спрямованості в просторі.

ПОДІЛИТИСЯ: