Химическая связь

Химическая связьХимическая связь — взаимодействие между атомами, приводящее к их сближению на расстояние, меньшее суммы радиусов исходных атомов.

Химическая связь обусловливает существование двух- и многоатомных соединений: молекул, ионов, радикалов, кристаллов.

1) понижение полной энергии многоатомной системы по сравнению с энергией изолированных исходных атомов, из которых она образована; образование химической связи всегда сопровождается выделением энергии;

Энергия молекулы хлора Cl2 меньше суммы энергий изолированных атомов .
(точками показаны электроны внешнего электронного слоя атомов хлора).

2) существенное перераспределение электронной плотности в области химической связи по сравнению с простым наложением электронных плотностей несвязанных атомов (атомных фрагментов), сближенных на расстояние связи.

Возникновение химической связи обусловлено взаимным притяжением электронов и ядер двух или большего числа атомов. В образовании химической связи между атомами элементов главных подгрупп участвуют электроны внешнего электронного слоя, связанные с ядром наименее прочно. Эти электроны называют валентными. Атом любого химического элемента «стремится» к завершению внешнего электронного слоя, т.е. к устойчивой электронной оболочке ближайшего благородного газа, состоящей из восьми (октет) электронов (у гелия из двух электронов).

При образовании химических связей атомы с большей электроотрицательностью принимают (или частично притягивают к себе) электроны; атомы с меньшей электроотрицательностью, наоборот, отдают их (или частично смещают от себя).

Атом натрия отдает свой электрон с внешнего электронного слоя и приобретает.
устойчивую электронную оболочку атома неона.

Атом хлора принимает один электрон на свою внешнюю электронную оболочку
и завершает ее, переходя в стабильное состояние, подобное аргону.

Химическая связь характеризуется длиной и энергией.

Длина связи (l) — расстояние между ядрами атомов, участвующих в образовании связи.

Длина связи зависит от радиусов атомов, образующих эту связь. Обычно ее выражают в нанометрах (1 нм = 10–9 м), пикометрах (1 пм = 10–12 м) или ангстремах (1 A = 10–10 м).

Энергию связи обычно относят к одному моль вещества. Таким образом, энергия, необходимая для разрыва химической связи во всех молекулах, составляющих один моль вещества, называется энергией связи. Значения энергии связи составляют от 100 до 1000 кДж/моль. Чем больше энергия, тем прочнее связь, тем сложнее ее разрушить (затратить больше энергии на ее разрыв).

Различают ковалентную, иoнную, мeталлическую и вoдородную связи.