Народна Освіта » Хімія » Ковалентний зв’язок

НАРОДНА ОСВІТА

Ковалентний зв’язок

Матеріал параграфа допоможе вам:

• зрозуміти, як сполучаються атоми один з одним;

• з’ясувати, який зв'язок називають ковалентним;

• розрізняти простий, подвійний і потрійний ковалентний зв'язок;

• складати електронні формули молекул.

Сполучатися можуть не лише протилежно заряджені йони, а й електронейтральні атоми — однакові чи різні. Завдяки цьому існують речовини молекулярної та атомної будови.

Зв’язок у молекулі H2. Розглянемо, як утворюється молекула водню H2 із двох атомів Гідрогену. Кожен із них має один електрон (мал. 32, а). Електронна формула атома Гідрогену — Is1, а її

Для того щоб утворилася молекула H2, двом атомам Гідрогену передусім необхідно зблизитися. Зі зменшенням відстані між ними посилюється притягання негативно зарядженого електрона одного атома до позитивно зарядженого ядра іншого. У певний момент орбіталі двох атомів сконтактують (мал. 32, б), а потім почнуть проникати одна в одну. При цьому зростатиме відштовхування між позитивно зарядженими ядрами атомів. У якийсь момент сили притягання та відштовхування зрівняються, і атоми зупиняться (мал. 32, в). Через ділянку перекривання орбі-талей електрони постійно «мандруватимуть» від одного атома до іншого (мат. 32; в, г, ґ). Кожен атом Гідрогену отримуватиме додатковий елек-

 

трон і вигідну двохелектронну оболонку (як в атома інертного елемента Гелію). Для двох атомів виникає спільна електронна пара.

Зв’язок між атомами, зумовлений утворенням спільних електронних пар, називають ковалентним12 зв'язком.

Ковалентний зв’язок у молекулі водню зображують двома способами: H : H або Η—Н. Перший запис називають електронною формулою молекули; у ньому кожен електрон позначають крапкою. Другий запис — графічна формула, знайома вам із курсу хімії 7 класу. Відтепер ви знатимете, що рискою позначають спільну електронну пару двох атомів.

Утворення молекули водню з атомів можна зобразити такою схемою:

 

Зв’язок у молекулі НС1. Розглянемо, як сполучаються два різні атоми — Гідрогену і Хлору — в молекулу НС1.

► Запишіть електронні формули цих атомів.

Мал. 33. Перекривання орбіталей атомів

при утворенні молекули НСІ: а — ls-орбіталь атома Н; б— Зр-орбіталь атома Cl із неспареним електроном

 

В атомі Гідрогену міститься один електрон, а в атомі Хлору на зовнішньому енергетичному’ рівні — 7 електронів, серед яких один є неспаре-ним. Обом атомам вигідно отримати по додатковому електрону. Атом Гідрогену заповнить свій єдиний енергетичний рівень, а атом Хлору матиме вісім зовнішніх електронів (Ss2Spb).

У результаті зближення атомів відбувається перекривання ls-орбіталі атома Гідрогену і Зр-орбіталі атома Хлору (мал. 33); із відповідних неспарених електронів формується спільна електронна пара.

Електронна і графічна формули молекули хлороводню, а також схема утворення молекули HCl із атомів такі:

 

Формулу молекули з позначенням спільної електронної пари називають спрощеною електронною формулою. Якщо вказати всі зовнішні електрони кожного атома, то отримаємо повну електронну формулу. Відповідна схема утворення молекули хлороводню має такий вигляд:

 

 

 

 

Зв'язок у молекулах O2 і N2. Між атомами Оксигену в молекулі кисню O2 існує ковалентний зв’язок, який відрізняється від зв’язків у молекулах H2 і HCl.

Електронна формула атома Оксигену та її графічний варіант такі:

 

У р-орбіталях атома перебувають два неспаре-ні електрони. При сполученні двох атомів Оксигену ці електрони утворюють дві спільні електронні пари:

 

Тепер кожний атом має вісім зовнішніх електронів. Повна електронна формула молекули кисню 0::0, а графічна формула 0=0.

Ковалентний зв’язок, що реалізується за допомогою однієї спільної електронної пари (наприклад, у молекулах H2, НС1), називають простим зв’язком. Якщо атоми мають дві спільні пари електронів (наприклад, у молекулі O2), то зв’язок є подвійним. Існує ще й потрійний зв’язок, який здійснюється за рахунок трьох спільних електронних пар. Ним сполучені атоми в молекулі азоту N2:

 

 

Із викладеного вище випливає, що необхідною умовою для утворення ковалентного зв’язку між атомами є наявність у кожного з них одного або кількох неспарених електронів. Запам’ятайте: ковалентним зв'язком сполучаються між собою атоми неметалічних елементів.

Ковалентний зв’язок існує в простих і складних речовинах не тільки молекулярної, а й атомної будови (мал. 34). Лише в інертних газах він відсутній.

Ковалентний зв’язок реалізується між двома атомами внаслідок утворення однієї, двох або трьох спільних електронних пар за рахунок неспарених електронів цих атомів.

Зв’язок між атомами за допомогою однієї спільної електронної пари називають простим зв’язком, за допомогою двох пар — подвійним, а трьох пар — потрійним.

Ковалентними зв’язками сполучаються один з одним атоми неметалічних елементів.

98. Який зв’язок називають ковалентним? Між якими частинками він реалізується?

99. Чому не може брати участь в утворенні ковалентного зв’язку:

а) атом Магнію;

б) атом Неону?

100. Серед наведених формул укажіть ті, які належать речовинам із ковалентним зв’язком: I2, H2O, NaBr1 BaS, K2O, Ca3N2, NH3.

101. Запишіть спрощені та повні електронні формули, а також графічні формули молекул F2, CI2O і PH3.

102. Розгляньте утворення ковалентного зв'язку при сполученні двох атомів Флуору в молекулу F2. Назвіть орбіталі, які зазнають перекривання. Опишіть особливості цього зв’язку.

103. Охарактеризуйте хімічний зв’язок у молекулі води. Складіть схеми утворення цієї молекули з атомів Гідрогену і Оксигену, використавши спрощені та повні електронні формули частинок. Зобразіть графічну формулу молекули води.

 

Це матеріал з підручника Хімія 8 клас Попель

 

Категорія: Хімія

Автор: admin от 19-09-2016, 01:47, посмотрело: 1058