Типы химических связей

1. Типы химических связей

2.

Причиной образования химической связи
является стремление системы к минимуму
энергии: при её образовании, как правило,
энергия выделяется, образующаяся система
обладает
меньшей
энергией,
чем
изолированные атомы.
Происходит уменьшение энергии на величину
энергии связи(Есв.).
Энергия связи (Есв.)- энергия, необходимая
для разрушения этой связи.

3.

Химическая связь- взаимодействие
между атомами, приводящее к
образованию устойчивой системымолекулы, иона, кристалла.

4. Различают четыре типа химических связей:

1.Ионная связь.
2.Ковалентная связь.
3.Металлическая связь.
4.Водородная связь.
Рис.1

5. Ионная связь

-
Cl
• это связь, образовавшаяся за
счёт электростатического
притяжения катионов к
+
анионам.
Na
-
Cl
+
Na
+
Na
-
Cl

6. Схема 1

Классификация ионов
По заряду
По составу
простые
+
-
К , Сl ,
-2
О
сложные
-
ОН ,
-2
SO
катионы
+2
Ca ,
+3
Al
анионы
-
ОН ,
-2
SO,
-
Cl

7. Механизм образования ионной связи

0
0
+
–
2 Na + Cl2 → 2Na + 2 Cl → 2Na Cl
атом
натрия
атом
хлора
ион
натрия
ион
хлора
ионное
соединение
2ē
+
-
+
-
-
+
-
+
Na Cl Na Cl
Cl Na Cl Na

8. Ковалентная связь

• это связь, возникает между
атомами за счёт
образования общих
ē
электронных пар.
ē
ē
ē
ē
ē

9. Схема 2

Схема
Схема
22
Классификация
ковалентной связи
тройная
двойная
Кратность
связей
простая
π (пи) – связь
р
σ (сигма) –
связь
полярная
неполярная
донорноакцепторный
обменный
Механизм
образования
Способ
Степень
перекрывания
смещения
электронных электронных
орбиталей
пар

10. Обменный механизм образования ковалентной связи

☼ Действует, когда атомы образуют общие электронные
пары за счёт объединения неспаренных электронов.
Например:
1. Н2 – водород
Н• + •Н → Н ‫ ׃‬Н или Н - Н ;
2. НCl – хлороводород или соляная кислота
N
•
•
N • +•N →
•
•
••
••
или H – Cl ;
•
3. N2 – азот
•
•
→ Н Cl
•
•
Н• + • Cl
•
•
N
или N
N.

11. Донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи

☼ Действует между веществами донором и акцептором.
Донор – вещество, у которого имеется свободная электронная
пара.
Акцептор – вещество, у которого имеется свободная орбиталь.
H
Н
- .. N
H
Аммиак
(донор)
+
+
H Cl
□
Соляная
кислот а
(акцепт ор)
→
[
H
-
Н
І
- N -H
•
H
]
Ион аммония
+
Cl

12. Степень смещения электронных пар

☼Зависит от ЭЛЕКТРООТРИЦАТЕЛЬНОСТИ элементов.
Ряд электроотрицательности:
F, O, N, C l, Br, S, C, P, Si
ІІІ
НЕПОЛЯРНАЯ ковалентная связь – это связь, образованная
между атомами с одинаковой электроотрицательностью.
Например : H – H; Cl – Cl; N N.
ПОЛЯРНАЯ ковалентная связь – это связь, образованная между
атомами с разной электроотрицательностью.
Например: H – Cl; H – S – H.

13. Кратность ковалентной связи

☼Зависит от числа общих электронных пар, связывающих
атомы.
ІІ
Бывает:
1. ПРОСТАЯ « - » - это одна σ-связь;
2. ДВОЙНАЯ « » - это одна σ-связь и одна
π-связь;
3. ТРОЙНАЯ « » - это одна σ-связь и две
π- связи.
ІІІ

14. Перекрывание электронных орбиталей. σ – связь.

• это ковалентная связь,
при которой область
перекрывания атомных
орбиталей находится на
линии соединяющей
центры
взаимодействующих
атомов;
• между парой атомов
может быть только
одна;
• это всегда простая
связь.
Рис.2

15. Перекрывание электронных орбиталей. π – связь.

• это ковалентная связь,
при которой область
перекрывания атомных
орбиталей
располагается в двух
местах на линии,
перпендикулярной
линии, соединяющей
центры
взаимодействующих
атомов;
• между парой атомов
может только
дополнять σ – связь.
Рис. 3

16. Металлическая связь

• это связь, которую
осуществляют относительно
свободные электроны между
ионами металлов в
металлической решётке.
n+
M
n+
M
n+
M
-
-
n+
M
n+
M
- -
n+
M
n+
M
n+
M

17. Механизм образования металлической связи:

0
n+
М - nē = М
Например:
• для элементов (металлов) Ι группы главной
0
1+
подгруппы М - 1ē = М ;
• для элементов (металлов) Ι Ι группы главной
0
2+
подгруппы М - 2ē = М .

18. Водородная связь

Межмолекулярная водородная связь – это
связь между атомами водорода одной
молекулы и сильноотрицательными
элементами(O, N, F) другой молекулы.
Н
|
|
|
|
Н----О
Н----О
|
Н
|
Н
|
О
|
Н О---- Н
Н

19. Водородная связь

Внутримолекулярная водородная связь –
эта связь возможна при наличии в одной
молекуле и электроноакцепторной
группы и электронодонорного атома.
Например в молекуле
ДНК: І І
А-Т
Г-Ц
Г-Ц
Т-А
І І
Рис.4