АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Механизм образования ковалентной связи

Читайте также:
  1. Cопоставление совокупных расходов и объемов производства. Крест Кейнса. Механизм достижения равновесного объёма произврдства
  2. I. Государственный стандарт общего образования и его назначение
  3. I. Сестринский процесс при стенозе митрального отверстия: этиология, механизм нарушения кровообращения, клиника, уход за пациентом.
  4. II звено эпидемического процесса – механизм передачи возбудителей.
  5. II. Конец Золотой Орды и история образования казакского ханства
  6. II. Элементарные преобразования. Эквивалентные матрицы.
  7. II.5.2. Связи температурного блока
  8. III Механизмы психологического вампиризма и типы психологических вампиров
  9. III ПРЕОБРАЗОВАНИЯ ПРИ ПОЛОВОМ СОЗРЕВАНИИ
  10. III уровень. Формирование словообразования существительных
  11. III. Реклама и связи с общественностью в коммерческой сфере.
  12. III.3.1. Психические новообразования и трудности подросткового возраста

Общая электронная пара может образоваться в результате взаимодействия двух атомов, имеющих непарные электроны с антипараллельными спинами (обменный механизм) или одного атома, имеющего неподелённую электронную пару и другого атома, имеющего свободную атомную орбиталь (донорно-акцепторный механизм). Обменный механизм иллюстрируется рис. 2.6, где показано образование молекулы азота.

 

 

Рис. 2.6 ─ Обменный механизм образования химической связи

в молекуле азота

 

Атом азота на внешнем электронном уровне имеет три непарных электрона, а поэтому при образовании молекулы азота возникают три ковалентные связи. Количественной мерой валентности в обменном механизме метода ВС считают число непарных электронов у атома в основном или возбуждённом состоянии атома. В данном случае азот трёхвалентен.

При образовании химической связи атом может переходить в возбуждённое состояние (состояние активированного комплекса в химической кинетике), что сопровождается распариванием электронных пар, если есть свободные АО в пределах данного или более низкого электронного уровня. Валентность атомов элементов второго периода в основном и возбуждённом состоянии представлена в табл. 2.7.

Как следует из таблицы, валентность, обусловленная непарными электронами, у элементов второго периода не может превышать значения «четыре».

 

 

Таблица 2.7

Валентность элементов в основном (В) и в возбуждённом состоянии (В٭)

 

  Элемент Основное состояние В Возбуждённое состояние В٭
2s 2p 2s 2p
Li                
Be ↑↓              
B ↑↓          
C ↑↓      
N ↑↓   ↑↓  
O ↑↓ ↑↓   ↑↓ ↑↓  
F ↑↓ ↑↓ ↑↓   ↑↓ ↑↓ ↑↓  
Ne ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓   ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓  

 

Неон, как и все инертные газы имеет полностью заполненную внешнюю электронную оболочку, а поэтому устойчивой молекулы Ne2 не может образоваться, такая молекула может существовать очень короткое время в возбуждённом состоянии за счёт дисперсионного взаимодействия.

На рис. 2.7 показан обменный механизм образования ковалентной связи в молекуле SO2.

 

 

Рис. 2.7 ─ Обменный механизм образования химической связи в молекуле SO2

 

В основном состоянии атом серы имеет два непарных электрона на орбитали 3р, при переходе в возбуждённое состояние происходит распаривание электронов на свободную АО 3d. В возбуждённом состоянии атом серы имеет четыре непарных электрона и образует с двумя атомами кислорода четыре ковалентные связи, т.о. сера четырёхвалентна, а кислород ─ двухвалентен.

Для атома серы возможно распаривание ещё одной пары электронов, что увеличивает её валентные возможности до шести. В то же время, несмотря на то, что кислород также находится в шестой группе, он не может быть шестивалентным, т.к. во втором энергетическом уровне разрешены только s и р-орбитали, и свободных орбиталей для распаривания электронов нет.

 

 

Донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи иллюстрируется на примере образования иона [NH4]+ .

Cложный ион [NH4]+ образуется из молекулы аммиака и иона водорода:

NH3 + H+ → [NH4]+.

Каждый атом водорода имеет один непарный электрон, азот ─ три, поэтому в молекуле аммиака NH3 возникают три ковалентные связи, образованные по обменному механизму (рис. 2.8). Помимо того, азот имеет также неподелённую пару электронов, которая со свободной АО иона водорода H+ образует ковалентную связь, причём, азот является донором электронной пары, а ион водорода ─ акцептором. Следовательно, в ионе [NH4]+ имеется четыре равноценные ковалентные связи, различающиеся только механизмом образования (рис. 2.9).

 

 

Рис. 2.8 – Описание образования химической связи в молекуле аммиака

по обменному механизму

 

 

Рис. 2.9 ─ Донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи

в ионе [NH4]+


1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.005 сек.)