Ковалентная связь возникает за счет образования общих электронных пар между атомами неметаллов. В зависимости от электроотрицательности взаимодействующих элементов она делится на неполярную и полярную. 1. Ковалентная неполярная связь Образуется между атомами одного и того же химического элемента (неметалла). Электронная плотность распределена равномерно, дипольный момент равен нулю.
- Водород ( ): Простейший пример. Два атома водорода объединяют свои неспаренные электроны, образуя одну общую электронную пару ( ). Завершается первый электронный слой (дублет). Кислород ( ): Каждый атом кислорода имеет два неспаренных электрона на внешнем слое. При их перекрывании образуется двойная связь ( ), состоящая из одной -связи и одной -связи. Азот ( ): Атомы азота имеют по три неспаренных электрона. Между ними возникает прочная тройная связь ( ). Это делает молекулу азота химически инертной при обычных условиях.
2. Ковалентная полярная связь Образуется между атомами разных неметаллов с различной электроотрицательностью. Общая электронная пара смещена к более электроотрицательному элементу, на котором возникает частичный отрицательный заряд ( ), а на менее электроотрицательном — частичный положительный ( ).
- Хлороводород ( ): Электроотрицательность хлора значительно выше, чем у водорода. Электронная пара смещена к хлору. Молекула представляет собой диполь.
- Вода ( ): Кислород более электроотрицателен, чем водород. Две общие электронные пары смещены к атому кислорода. Из-за углового строения молекулы вода является сильнополярным растворителем.
- Метан ( ): Связь между углеродом и водородом ( ) является слабополярной, так как разница в их электроотрицательности невелика. Несмотря на полярность отдельных связей, молекула метана в целом неполярна из-за своей симметричной тетраэдрической формы.
Сравнительная характеристика
| Свойство | Неполярная связь | Полярная связь |
|---|---|---|
| Тип атомов | Одинаковые неметаллы | Разные неметаллы |
| Разность электроотрицательности ( ) | 0 | От 0 до 1.7 |
| Смещение электронной пары | Отсутствует (в центре) | К более электроотрицательному атому |
| Наличие зарядов | Атомы электронейтральны | Возникают частичные заряды ( ) |
Если вам необходимо составить электронные формулы (точки Льюиса) для этих соединений или разобрать механизмы образования связей (обменный и донорно-акцепторный), я могу подготовить подробные схемы.