В сульфиде меди (CuS — ковеллин или — халькозин) химическая связь классифицируется как преимущественно ионная с высокой степенью ковалентности. Ниже представлен подробный разбор факторов, определяющих характер этой связи: 1. Разность электроотрицательностей Согласно шкале Полинга, электроотрицательность меди ( ) составляет примерно 1.9, а серы ( ) — 2.58.
- Разность электроотрицательностей ( ) составляет . По общепринятой классификации, если , связь считается полярной ковалентной. Однако в случае сульфидов переходных металлов ситуация сложнее из-за участия -орбиталей.
2. Ионная составляющая Медь является типичным металлом, а сера — неметаллом. В кристаллической решетке сульфида меди происходит частичный переход электронной плотности от атома меди к атому серы. Это создает электростатическое притяжение между образующимися катионами меди и анионами серы, что характерно для ионной связи. 3. Ковалентная составляющая Из-за относительно небольшого радиуса ионов меди и высокой поляризующей способности, электронные облака серы сильно деформируются и смещаются в пространство между ядрами. Это приводит к значительному перекрыванию атомных орбиталей.
- В сульфидах связь гораздо более ковалентна, чем в соответствующих оксидах.
- Это объясняет характерный металлический блеск многих сульфидов и их полупроводниковые свойства.
4. Особенности структуры (на примере CuS) В сульфиде меди(II) структура оказывается еще более сложной. Кристаллическая решетка содержит:
- Одинарные связи сера-сера ( ), что сближает соединение по строению с пероксидами или дисульфидами (подобно пириту ). Делокализацию зарядов, из-за которой часть атомов меди находится в степени окисления , а часть серы — в виде полисульфидных групп.
Резюме Химическую связь в сульфиде меди нельзя назвать чисто ионной. Это ионно-ковалентная связь, где ковалентный характер выражен очень сильно, что обуславливает нерастворимость соединения в воде и его специфические физические свойства. Я могу составить для вас таблицу сравнения типов связей в оксидах и сульфидах меди, чтобы нагляднее показать различия в их свойствах.