ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы П ТЭчттгчттттл АО из "Неорганическая химия" Возникновение ионной связи рассмо-ррим на примере образования хлорида натрия Na l. Атомы натрия и хлора, из которых образовалось соединение, резко отличаются по электроотрицательности OSOaTOfvia Na равна 1,01, ато.ма хлора 2,83. Электронные формулы этих атомов соответственно ls 25 2/) 3s и ls 2s 2p 3s 3p . [c.100] Как видно из электронных формул, это атомы с незавершенными энергетическими уровнями. Очевидно, для завершения их атому натрия легче отдать 1 электрон, чем присоединить 7, а атому хлора легче присоединить 1 электрон, чем отдать 7. [c.100] Химическая связь между ионами, осуществляемая электростатическим притяжением, называется электровалентной или ионной связью. Соединения, которые образовались путем притяжения ионов, называются гетерополярными или ионными. [c.101] Ионные соединения образуют элементы, резко отличные по величине ОЭО, например элементы IA- и ПА- групп и элементы VIA-и VHA-rpynn. Ионных соединений сравнительно немного. [c.101] Ионные соединения состоят из отдельных молекул только в парообразном состоянии. В этом случае, как указано в примере, один ион Na соединен с одним ионом СГ. В твердом (кристаллическом) состоянии ионные соединения состоят из закономерно расположенных положительных и отрицательных ионов. Молекулы в этом случае отсутствуют. Так, например, в хлориде натрия, как это определено рентгеновским исследованием (структурным анализом), каждый ион Na окружен шестью ионами СГ, а каждый ион СГ окружен шестью ионами натрия. Ионы взаимодействуют между собой — притягивают друг друга (ионная связь). Кристалл в целом представляет собой гигантскую молекулу, состоящую из таких ионов. [c.101] Имея это в виду, мы тем не менее будем применять термин молекула и к ионным соединениям, поскольку он правильно отражает массовый состав вещества. [c.101] В приведенном примере предельная односторонняя поляризация осуществляется атомом хлора, проявляющим сильные неметаллические свойства. Молекулярное электронное облако (электронная пара) смещается к атому хлора, что равносильно переходу электрона от атома натрия к атому хлора. [c.101] Как отмечалось, полярная связь — разновидность ковалентной связи, которая претерпела лишь незначительную одностороннюю поляризацию (электронное облако молекулы сместилось к атому с большей электроотрицательностью). Она является промежуточной между ионной и неполярной ковалентной связями. [c.101] Таким образом, нет принципиального различия в механизме возникновения неполярной ковалентной, полярной ковалентной и ионной связей. Они различаются лишь степенью поляризации общих электронных пар. Природа химической связи едина. [c.101] На основании величин дипольных моментов молекул можно ориентировочно установить такую градацию р, = О — связь неполярная ковалентная л от О до 4 — полярная ковалентная и ц. 4 — ионная. [c.102] Изменение характера связей оказывает сильное влияние на изменение свойств соединений. Так, у соединений элементов 2-го периода с фтором — LiF, ВеРг, ВР.,, F4, NF, OF2, Pg — характер связи изменяется от ионной у фторида лития (Л = 4,1 — 0,97 = 3,13 [I = 8) к неполярной ковалентной в молекуле фтора (Л = 0 (i = 0). Аналогичную зависимость можно наблюдать и у соединений элементов других периодов с одним и тем же элементом. [c.102] Как видно, чем больше А, тем больше проявляется ионная связь и меньше полярная ковалентная связь. Даже в таком соединении, как sF (А = 3,24), ионная связь выражена только на 89%. Поэтому связь с А 2 или л 4 только условно можно считать ионной. [c.102] У молекулы НС1 не НС1, а НС1. Аналогично у sF не sF, а sF и т. д. [c.102] Квантовомеханлческая теория валентности указывает на формальный характер деления связи на ионную и ковалентную (полярную и неполярную). Провести границу между ионной и полярной ковалентными связями не всегда возможно. [c.102] В соединениях, образованных тремя и более элементами, между атомами могут быть различные типы химической связи. Так, в молекуле гидросульфата натрия NaHSOi связь между натрием и группой SO4 ионная, между водородом и кислородом — полярная ковалентная, а между серой и кислородом близка к неполярной ковалентной. Поэтому в водном растворе эта молекула полностью диссоциирует на ионы Na и HSO . Под влиянием полярных молекул воды частично диссоциирует ион HSO -на Н+ и SOf-. Ион же SOf , подобно молекулам О2, Nj, диссоциации не подвергается. [c.102] Напрншр, в кристалле N3X 1 каждый ион N3+ взаимодействует с 6 ионами СГ, и наоборот. Из-зз ненасыщаемости и ненаправленности ионной связи в соединениях с этой связью, как правило, образуются не молекулы, а твердые тела с ионным кристаллическим строением. [c.103] Водородная связь — это своеобразная химическая связь. Она может быть межмолекулярной и внутримолекулярной. [c.103] Межмолекулярная водородная связь возникает между молекулами, в состав которых входят водород и сильно электроотрицательный элемент. Такими элементами являются фтор, кислород, азот, реже хлор и сера. [c.103] Поскольку в такой молекуле общая электронная пара от водорода сильно смещена к атому электроотрицательного элемента, а положительный заряд его сконцентрирован в малом объеме, то такой протон взаимодействует с неподеленной электронной парой другого атома или иона, обобществляя ее. В результате через водород образуется вторая, более слабая связь. [c.103] Вернуться к основной статье