Реферат на тему Типы химических связей. Работу

3. Ковалентные связи.
Ковалентные связи включают одинарные, двойные и тройные связи и состоят из Сигма и Пи связей.

Ковалентные соединения обычно имеют более низкую температуру плавления и кипения, чем ионные соединения.
Электроотрицательность: тенденция атома или молекулы притягивать электроны и, таким образом, образовывать связи.
Формирование ковалентных связей
Ковалентные связи представляют собой класс химических связей, где валентные электроны поделены между двумя атомами, как правило, двух неметаллов. Образование ковалентной связи позволяет неметаллам подчиняться правилу октета и таким образом становиться более стабильными. Например:
Атом фтора имеет семь валентных электронов. Если он разделяет один электрон с атомом углерода (который имеет четыре валентных электрона), фтор будет иметь полный октет (его семь электронов плюс тот, который он разделяет с углеродом).
Углерод тогда будет иметь пять валентных электронов (его четыре и один его обмен с фтором). Углерод должен будет образовать четыре одинарные связи с четырьмя различными атомами фтора, чтобы заполнить его октет. Результатом является формирование молекулы CF₄ (тетрафторида углерода).
Ковалентная связь требует определенной ориентации между атомами для достижения перекрывания между орбиталями связи. Ковалентные взаимодействия связи включают сигма-связь (σ) и пи-связь (π). Сигма-связи являются сильнейшим типом ковалентного взаимодействия и формируются путем перекрывания атомных орбиталей вдоль орбитальной оси. Перекрывающиеся орбитали позволяют общим электронам свободно перемещаться между атомами. Пи-связи являются более слабым типом ковалентных взаимодействий и возникают в результате перекрывания двух взаимодействующих атомных орбиталей над и под плоскостью орбитальной оси.
Одинарные связи возникают, когда два электрона являются общими и образуют одну сигма связь между двумя атомами.
Двойные связи возникают, когда четыре электрона разделяются между двумя атомами и состоят из одной сигма-связи и одной пи-связи.
Тройные связи возникают, когда шесть электронов разделяются между двумя атомами и состоят из одной сигма-связи и двух пи-связей.
Связь между двумя атомами с одинаковой электроотрицательностью будет неполярного ковалентного взаимодействия. В неполярных ковалентных связях электроны равномерно распределены между двумя атомами.

Для атомов с различной электроотрицательностью связь будет полярной ковалентной.

Частным случаем ковалентной связи является координационная связь, или донорно-акцепторная. Она возникает, когда один из атомов или ионов, вступающих в химическую связь, имеет неподеленную электронную пару, а другой, наоборот, свободную (незаполненную) орбиталь: Пара электронов атома А становится общей для ядер атомов А и В.

Атом, который имеет неподеленную электронную пару и предоставляет ее для образования ковалентной связи, называется донором, а атом, принимающий ее, - акцептором. Например, при взаимодействии соляной кислоты с аммиаком протон присоединяется к аммиаку за счет неподеленной пары электронов атома азота:



Отдавая пару электронов для образования связи, азот приобретает положительный заряд, а атом кислорода, принимая эти электроны, заряжается отрицательно. Поэтому новую связь NO можно рассматривать как одновременное проявление двух видов связи - частично ковалентной (за счет обобществленной пары электронов) и частично ионной (за счет взаимодействия противоположных зарядов). Такую связь называют также семиполярной связью (от англ. semi - наполовину) и обозначают стрелкой, указывающей направление передачи электронов.