Основні типи хімічних зв'язків: чому і як вони утворюються
Закони, за якими перетворюються речовини, довгий час залишалися нерозгаданою таємницею для людини. Класична теорія міжатомних зв`язків була запропонована досить-таки пізно - в 1916 році. З тих пір уявлення вчених еволюціонували. Принципово нічого нового з тих пір не відкрили, і типи хімічних зв`язків знає тепер кожен школяр, який хоча б намагається вчитися. За ці знання деякі середньовічні вчені продали б душу.
Отже, існують основні типи хімічного зв`язку і додаткові, звані слабкими взаємодіями. Іноді вони, правда, набувають важливого значення, наприклад, при формуванні структури білка. Основні типи хімічних зв`язків включають в себе ковалентні, а ще іонні та металеві.
Почнемо з ковалентних. Саме для них Гілберт Льюїс і запропонував свою першу класичну теорію хімічного зв`язку. У чому полягає ідея цього вченого, актуальна досі? Ковалентний зв`язок утворюється тому, що в пов`язаної формі в системі з атомів виходить менше енергії, ніж в атомах поодинці. А це важливо в хімії. Кожна система прагне позбутися максимальної кількості енергії. У процесі формування ковалентного зв`язку кожен з об`єднуваних атомів вносить свій внесок у створення з`єднання. Таким чином, зовнішній електронний рівень виявляється заповненим, частинки з негативним зарядом переходять «у спільне користування».
Типи хімічних зв`язків поділяють на підтипи. Наприклад, ковалентний зв`язок часто буває неполярной - наприклад, між атомами ідентичного хімічного елемента. Так утворюються молекули газів, таких як азот, фтор, водень. Електронна пара «у спільній власності» виявляється геометрично приблизно посередині. Хоча про це складно говорити, тому що дослідження показують, що шлях електрона передбачити майже неможливо.
Інша справа - зв`язки між атомами різних хімічних елементів. Наприклад, у зв`язку між атомами фтору та водню загальна пара виявляється просторово ближче до одного з атомів, а саме - до фтору. Такий зв`язок носить ім`я полярної.
Але не завжди атоми «чесно вносять рівний внесок» у формування вкладу. Буває й так, що один з атомів надає відразу два електрони, а другий - орбіту для цієї пари, яка переходить у спільне користування. Як назвати характер цього з`єднання? Донорно-акцепторні різновид зв`язку. Іон амонію може бути гарним прикладом. Три водневих атома беруть участь у звичайних полярних ковалентних зв`язках, а залишилася вільною пара електронів азоту може передаватися в спільне користування з ще одним атомом водню. Все-таки такий зв`язок вважається ковалентного, тому що ділянки підвищеної електронної щільності знаходяться між атомами.
Які ще типи хімічних зв`язків існують? Іонна зв`язок існує між частинками, що мають різний заряд. Сила тяжіння елементів цього зв`язку залежить тільки від відстані, яка їх розділяє, а від орієнтації - не залежить. Де зустрічаються такі зв`язки? Перш за все, в кристалічних речовинах - лугах, карбідах, солях, нітриду, основних оксидах. Якщо катіон і аніон схожі за розмірами, то зв`язок стає особливо стійкою. Деякі хіміки схильні вважати цей вид зв`язку крайнім випадком полярним ковалентним. Але це питання спірне, тому що електронна густина все ж не до кінця наближається до негативно зарядженого катиону.
Металева зв`язок зазвичай сильно несхожа на інші типи хімічних зв`язків. Оскільки вона являє собою не тільки унікальне хімічно, а й своєрідне фізично явище. Справа в тому, що у формуванні зв`язку беруть участь електрони всіх атомів. І їх спрямований рух пояснює можливість високої провідності електричного струму в металах. Так що кожен атом у вузлі решітки вносить свій внесок у хімічну зв`язок.
Як стало зрозуміло з опису вище, види хімічних зв`язків відрізняються саме за принципом їх утворення.
Граничні вуглеводні: загальна характеристика, ізомерія, хімічні властивості Вуглеводні - найпростіший клас органічних речовин, їх молекули мають атоми тільки двох хімічних елементів - вуглець і водень. З різних вуглеводнів за допомогою методів хімічного синтезу отримують більшість класів органічних сполук.Вуглеводні…
Що таке воднева зв'язок? Типи, вплив Що таке воднева зв'язок? Відомий всім приклад цьому зв'язку становить звичайна вода (H2O). Через те, що атом кисню (О) більш електроотріцателен, ніж два атоми водню (Н), він як би відтягує від атомів водню зв'язують електрони. В результаті створення…
Що таке ковалентний полярна зв'язок Ковалентний полярна зв'язок - це один з різновидів хімічного зв'язку між атомами речовини, завдяки якій формуються молекули. Якщо зі словом «зв'язок» проблем з розумінням не виникає, то терміни «ковалентная» і «полярна» непідготовленій людині…
Металева зв'язок У процесі формування хімічного зв'язку електронні щільності, які належали спочатку різним атомам, перерозподіляються в просторі. Менш міцно взаємодію з ядром електронів зовнішнього рівня. Саме вони виконують головну роль у формуванні хімічного…
Іонна зв'язок Формування хімічного зв'язку передбачає процес з перерозподілу електронної щільності, що належали спочатку різним атомам. У зв'язку з тим, що електрони на зовнішньому рівні з ядром пов'язані найменш міцно, то вони й виконують основну роль при…
Особливості будови атомів металів Таблиця хімічних елементів містить найменування та характеристики ста п'яти різних речовин. Основна маса з них є металами. Ці хімічні елементи мають досить широке поширення на нашій планеті. Метали можна зустріти в різних з'єднаннях в атмосфері і в…
Енергія іонізації атома Енергія іонізації - основна характеристика атома. Саме вона визначає природу і міцність хімічних зв'язків, які здатний утворювати атом. Відновні властивості речовини (простого) також залежать від цієї характеристики.Поняття «енергія іонізації» іноді…
Коротко про складне: будова електронних оболонок атомів Провінційний учитель хімії Джон Дальтон в 1803 році відкрив «Закон кратних відносин». Ця теорія говорить, що якщо конкретний хімічний елемент може утворювати з'єднання з іншими елементами, то на кожну його частину маси припадатиме частина маси іншої…
Хімічний зв'язок і принцип її утворення Хімічний зв'язок - це досить складне поняття, яке формувалося довгий час на основі навчань і уявлень про будову атома. Так, в XVI -XVII ст були перші спроби пояснити хімічну подібність на основі корпускулярного вчення. Р. Бойль, думав, що рушійною…
Основи неорганічної хімії. Ступінь окислювання Ступінь окислення - це умовний заряд атома елемента в молекулі. Дане поняття є фундаментальним в неорганічної хімії, без його розуміння неможливо уявити собі процеси окислювально-відновних реакцій, типів зв'язків в молекулах, хімічні та фізичні…
Ковалентний неполярний зв'язок - хімічний зв'язок, утворена однаковими атомами Ковалентний неполярний зв'язок відноситься до простих хімічним зв'язкам. Вона утворюється за рахунок спільних електронних пар. Існує 2 види ковалентних асоціацій, які відрізняються механізмом освіти. Розглянемо її освіту і дізнаємося докладніше, що…
Що таке іонна зв'язок? Приклади речовин з нею та її властивості Існують різні види хімічного зв'язку. Серед них ковалентний, металева, Ван-дер-ваальсова, воднева і іонна. Давайте з'ясуємо, що таке іонний зв'язок і її властивості які.Хімічний зв'язок, здійснювана шляхом переходу загальної пари електрона від…
Визначаємо валентність хімічних елементів Рівень знань про будову атомів і молекул в XIX столітті не дозволяв пояснити причину, по якій атоми утворюють певне число зв'язків з іншими частинками. Але ідеї вчених випередили свій час, а валентність досі вивчається як один з основних принципів…