10)Химическая связь. Основные виды химической связи.

Химическая связь - это взаимное сцепление атомов в молекуле и кристаллической решётке в результате действия между атомами электрических сил притяжения. Различают три основных типа химической связи: ковалентную, ионную, металлическую.

Типы химической связи и их основные отличительные признаки.

Химическая связь	Связываемые атомы	Характер элементов	Процесс в электронной оболочке	Образующиеся частицы	Кристаллическая решетка	Характер вещества	Примеры
Ионная	Атом металла и атом неметалла	Электроположительный и электро отрицательный	Переход валентных электронов	Положительные и отрицательные ионы	Ионная	Солеобразный	NaCl CaO NaOH
Ковалентная	Атомы неметаллов (реже-атомы металлов)	Электроотрицательный реже электроположительный	Образование общих электронных пар, заполнение молекулярных орбиталей	Молекулы	Молекулярная	Летучий или нелетучий	Br2 CO2 C6H6
				---------	Атомная	Алмазоподоб ный	Алмаз Si SiC
Металличес кая	Атомы металлов	Электроположительный	Отдача валентных электронов	Положительные ионы и электронный газ	Металлическая	Металлическая	Металлы и сплавы

Ковалентная связь образуется за счет перекрывания электронных облаков двух атомов. Каждый атом предоставляет один неспаренный электрон для образования одной химической связи, при этом происходит образование общей электронной пары. Если ковалентная связь образуется между двумя одинаковыми атомами, она называется неполярной.

Если ковалентная связь образуется между двумя различными атомами, общая

электронная пара смеща­ется к атому с большей электроотрицательностью

(электроотрицательностью называется способность атома притягивать электроны). В этом случае возникает полярная ковалентная связь.

Частным случаем ковалентной связи является донорно-акцепторная связь.

Для ее образованья у одного атома должна быть свободная орбиталь на внешнем

электронном уровне, а у другого — пара электронов. Один атом (донор)

предоставляет другому (акцептору) свою электронную пару, в результате она

становится общей, образуется химическая связь. Пример — моле­кула СО:

Ионная связь образуется между атомами с сильно отличающейся

электроотрицательностью. При этом один атом отдает электроны и превращается в

положи­тельно заряженный ион, а атом, получивший электро­ны, в отрицательно

заряженный. Ионы удерживаются вместе за счет сил электростатического

притяжения.

Водородная связь образуется между полярными мо­лекулами (вода, спирты,

аммиак) за счет притяжения разноименных зарядов. Прочность водородной связи существенно (~20 раз) меньше, чем ионной или ковалентной связи.

Водородная связь осуществляется между положительно поляризованным атомом

водорода одной молекулы и отрицательно поляризованным атомом другой молекулы:

Х – Н ∙∙∙ Х –, где Х – атом F, O, N, реже Cl, S.

Возникновение водородной связи обусловлено тем, что у атома водорода имеется только один электрон, который при образовании ковалентной связи с сильно

электроотрицательным элементом смещается в сторону этого элемента. На атоме

водорода возникает эффективный положительный заряд, что в сочетании с

отсутствием внутренних электронных слоев позволяет другому атому сближаться до расстояний, близких к длинам атомных связей. Наличие водор. связь влияет на физические и химические свойства веществ. В частности, аномально высокие температуры плавления и кипения. С повышением температуры число водор. связь сокращается.

Металлическая связь – особый тип химической связи, напоминающей как

ионную, так и ков. полярную связи. В основе образования метал. связи лежит возникновение «электронного газа». Небольшая часть атомов (3-5%) теряют свои валентные электроны (обычно с s-подуровня). Облака свободных электронов перекрываются и образуют одно электронное облако, занимающее весь объем кристалла. «Электронный газ», заряженный в целом отрицательно, удерживает в кристалле катионы металлов.

Этот тип связи встречается во всех металлах, а также в некоторых карбидах.

Вид связи определяется формой перекрывающихся облаков и характером их

перекрывания: σ-связь (сигма - связь) образуется, если области перекрывания лежат на линии, соединяющей центры атомов; π-связь (пи - связь) образуется, если область перекрывания находится выше и ниже линии связи; δ-связь образуется при перекрывании двух d-облаков в 4-ех точках пространства.