Краткий ответ
Ковалентная связь — это связь между атомами, возникающая за счёт образования общих электронных пар. Она образуется при перекрывании атомных орбиталей и помогает атомам получить устойчивую внешнюю оболочку: у водорода — 2 электрона, у большинства других атомов — 8.
Краткий конспект
Образование связи
- Каждый атом предоставляет один или несколько неспаренных электронов.
- Электроны объединяются в общую пару, расположенную между ядрами атомов.
- Примеры:
\[ \mathrm{H-H}, \quad \mathrm{Cl-Cl} \] - Общая пара обозначается чертой.
Кратность ковалентной связи
- одна общая пара — одинарная связь: \(\mathrm{H-H}\);
- две пары — двойная связь: \(\mathrm{O=O}\);
- три пары — тройная связь: \(\mathrm{N\equiv N}\).
Неполярная связь
- Возникает между одинаковыми атомами.
- Общая электронная пара притягивается к обоим атомам одинаково.
- Примеры: \(\mathrm{H_2}\), \(\mathrm{Cl_2}\), \(\mathrm{N_2}\).
Полярная связь
- Возникает между атомами разных элементов.
- Общая электронная пара смещается к более электроотрицательному атому.
- Появляются частичные заряды \(\delta^+\) и \(\delta^-\).
- Например, в HF: \[ \mathrm{H^{\delta+}-F^{\delta-}} \]
Электроотрицательность
- Это способность атома притягивать общую электронную пару.
- Самый электроотрицательный элемент — фтор: \[ \mathrm{F>O>Cl>N>Br>I>S>C>Se>P>H} \]
Полярность молекулы Она зависит не только от полярности связей, но и от формы молекулы:
- вода \(\mathrm{H_2O}\) — полярная, так как имеет угловую форму;
- углекислый газ \(\mathrm{CO_2}\) — неполярный, так как молекула линейная и полярность связей взаимно компенсируется;
- метан \(\mathrm{CH_4}\) — неполярный из-за симметричной тетраэдрической формы.
Механизмы образования
- Обменный: каждый атом предоставляет свои неспаренные электроны.
- Донорно-акцепторный: один атом предоставляет сразу электронную пару, а другой — свободную орбиталь.
Пример: \[ \mathrm{NH_3+H^+\rightarrow NH_4^+} \] Азот — донор, \(\mathrm{H^+}\) — акцептор.
Кристаллические решётки
- Молекулярная: в узлах находятся молекулы, между которыми слабые силы. Такие вещества обычно легкоплавкие и летучие: йод, сера, сухой лёд.
- Атомная: в узлах находятся атомы, соединённые прочными ковалентными связями. Такие вещества твёрдые и тугоплавкие: алмаз, кремний, бор.
Как определить тип связи в похожем задании
- Определи, одинаковые атомы или разные.
- Посчитай число общих электронных пар.
- Сравни электроотрицательности атомов.
- Если нужно определить полярность молекулы, учти её геометрическую форму.
