ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Природа химической связи и типы молекул из "Курс общей и неорганической химии" Возникновение тех или иных связей обусловливается различием во взаимодействии электронов. В образовании нейтральных молекул или комплексных ионов участвуют только электроны наружных уровней (атомы s-и р-элементов) и соседних с наружными в таких атомах, у которых предпоследний электронный уровень не закончен (в атомах d- и /-элементов). [c.105] Если при столкновении нейтральных атомов происходит переход электронов, приводящий к возникновению разноименно заряженных ионов, то последние стягиваются, образуя нейтральные молекулы , получившие название ионных, или гетерополярных. Химическую связь, возникающую за счет перехода электронов между отдельными атомами, называют ионной, или электровалентной. [c.105] Направляет реакцию, очевидно, стремление нейтрального атома хлора с конфигурацией 2) 8) 7 довести количество электронов в своем наружном электронном уровне до 8, т. е. числа, характерного для законченной электронной оболочки атома соседнего инертного газа — аргона 2) 8) 8. У атома натрия с конфигурацией электронов 2) 8) 1 теряется внешний электрон и создается электронная конфигурация атома инертного газа — неона 2) 8. [c.105] В нашем примере взаимодействия твердого натрия и газообразного хлора, полученные ионы Ма и С1 образуют иоиную кристаллическую решетку МаС1. [c.106] В первом приближении ионы рассматриваются как твердые, несжимаемые шары (Коссель) . Силы, которыми ионы удерживаются друг около друга, — электростатические. Прочность соединения измеряется той работой (А), которую нужно затратить, чтобы разнозарядные ионы удалить друг от друга на бесконечно далекое расстояние. Ее можно приближенно рассчитать. [c.106] Здесь есть заряд одного иона, — заряд другого, г —радиус первого иона, —радиус второго, —диэлектрическая постоянная среды. [c.106] Радиус иона натрия = 0,98- 10 м радиус иона хлора = 1,81 10 м заряд иона натрия равен заряду иона хлора е = 1,602- 10 9 к е — диэлектрическая постоянная воздуха 1,00059. [c.106] Очевидно, чем больше работа разделения, тем прочнее соединение. Соединения, для которых реакция разложения экзотермична, не должны существовать или должны быть крайне непрочны. [c.106] Если принять во внимание сжимаемость ионов, то нужно учитывать не только притяжение, но и отталкивание между ионами. При удалении ионов друг от друга берет перевес притяжение, при сближении — отталкивание. [c.106] Расстояние между ионами определяется таким положением их относительно друг друга, при котором силы притяжения и отталкивания взаимно компенсируются. [c.106] При вычислениях следует принимать во внимание также возможность деформации, производимой одним атомом (ионом) в оболочке другого. В результате такой деформации электроны сдвигаются в одну сторону, и в ионах появляются как бы два полюса. Это явление называется поляризацией ионов. [c.106] Поляризацией ионов объясняются те случаи, когда вычисление по формуле (V. ) показывает непрочность некоторых молекул, хотя последние были получены (например, [Н 2] С12, Н С12, HgI2, Со1а и др.). Этому явлению дают и другие объяснения. [c.106] С помощью электровалентной связи нельзя объяснить механизм образования молекул, состоящих из одноименных атомов и типичных атомных соединений. [c.107] Механизм возникновения электровалентной связи можно объяснить без представления о переходе электрона с одного атома на другой (см. ниже, Атомная связь ). [c.107] Гетерополярные соединения проводят электрический ток в расплавленном состоянии и в растворах электролитически распадаются на ионы. Их кристаллические решетки построены из ионов. Разъединение ионов в такой кристаллической решетке требует затраты большой энергии, и потому температуры плавления и кипения гетерополярных соединений очень высоки. [c.107] Если сталкиваются два одинаковых атома, равноценных в смысле их способности удерживать свои и принимать чужие электроны, например, Н + И, С1 + С1 и т. д., то перехода электронов не наблюдается происходит обобществление холостых электронов в общие пары. Такие молекулы называются неполярными, или гомеополярными, а в последнее время их стали называть атомными. Связь между атомами за счет общих пар элек-тронов назыв тся ковалентной. [c.107] Из рисунка видно, что ядро каждого атома оказывается окруженным 8 электронами (октетом). Два электрона, общие для двух атомов (так называемый электронный дублет, или поделенная пара), связывают два атома в молекулу. Эту связь в классической теории строения называли единицей сродства и обозначали чертой, теперь ее обозначают двумя точками, указывающими на образование электронного дублета. [c.107] Вернуться к основной статье