Виды химической связи
🧪 Химия · 11 класс
Что такое химическая связь
Химическая связь — это взаимодействие атомов, удерживающее их вместе в молекулах, ионах или кристаллах. Связь образуется потому, что атомы стремятся к устойчивой электронной оболочке, обычно к восьми электронам на внешнем уровне (правило октета) или к двум у элементов первого периода. Образование связи всегда сопровождается выделением энергии, а её разрыв — поглощением.
Тип связи определяется прежде всего разницей электроотрицательностей соединяющихся атомов. Различают несколько основных видов связи, и от них напрямую зависят физические и химические свойства вещества.
Ковалентная связь
Ковалентная связь образуется за счёт общих электронных пар между атомами неметаллов. Если общая пара принадлежит атомам в равной мере, связь неполярная; так связаны атомы в простых веществах H2, Cl2, O2. Если общая пара смещена к более электроотрицательному атому, связь полярная, как в HCl или H2O.
H· + ·H -> H:H (молекула H2)Ковалентная связь может быть одинарной, двойной или тройной в зависимости от числа общих электронных пар. Чем больше пар, тем прочнее и короче связь.
Ионная связь
Ионная связь возникает между атомами с большой разницей электроотрицательностей — обычно между типичным металлом и типичным неметаллом. Один атом полностью отдаёт электроны и становится положительным катионом, другой принимает их и становится отрицательным анионом; противоположно заряженные ионы притягиваются друг к другу. Пример — хлорид натрия NaCl. Ионные вещества тугоплавки, твёрдые и проводят ток в расплаве или растворе.
Металлическая и водородная связь
Металлическая связь образуется в металлах и сплавах: положительные ионы в узлах решётки удерживаются общим «электронным газом» свободно движущихся электронов. Этим объясняются ковкость, пластичность, металлический блеск, электро- и теплопроводность. Водородная связь — это притяжение между атомом водорода, связанным с сильно электроотрицательным элементом (кислородом, азотом, фтором), и электроотрицательным атомом соседней молекулы. Она слабее ковалентной, но объясняет аномально высокую температуру кипения воды, спиртов и многих органических веществ.
| Тип связи | Между какими атомами | Пример | Характер вещества |
|---|---|---|---|
| Ковалентная неполярная | одинаковые неметаллы | O2 | газы, летучие |
| Ковалентная полярная | разные неметаллы | HCl | молекулярные |
| Ионная | металл и неметалл | NaCl | твёрдые, тугоплавкие |
| Металлическая | атомы металлов | Fe | пластичные, проводят ток |
Частая ошибка: считать любую связь с участием металла ионной. В чистых металлах и сплавах связь металлическая, а ионная требует именно пары металл — неметалл с большой разницей электроотрицательностей.
Кратко о главном
- Связь образуется ради устойчивой электронной оболочки и выделения энергии.
- Ковалентная связь — общие электронные пары, бывает полярной и неполярной.
- Ионная связь — притяжение катионов и анионов.
- Металлическая связь объясняет свойства металлов, водородная — свойства воды.
- Тип связи определяет физические свойства вещества.