Образование ковалентной связи

Ковалентная связь образуется за счет общей электронной пары.

В невозбужденном атоме азота имеются 3 неспаренных электрона:

Следовательно, за счет неспаренных электронов атом азота образует 3 ковалентные связи. Это и происходит в молекуле N₂ и NH₃. Ковалентность здесь = 3.

Однако число ковалентных связей м.б. больше числа неспаренных электронов.

Например:

За счет неспаренных электронов углерод образует две ковалентные связи. Но для углерода характерны связи, где имеются 4 ковалентные связи. Это оказывается возможным, если один электрон в форме S перевести на р-подуровень. Такой процесс возбуждения, сопровождающийся «распариванием» электронов м.б. представлен следующей схемой:

Теперь во внешнем электронном слое находятся 4 неспаренных электрона. Отсюда, возбужденный атом может участвовать в образовании 4 ковалентных связей. Переход спаренного электрона на другой уровень (например, со 2^го на 3^ий) связан с затратой очень большой энергии, которая не покрывается энергией, выделяющейся при образовании новых связей. Поэтому у кислорода ковалентность всегда = 2, а F_фтора=1.

17Cl 2)8)7)

Атомы третьего периода и др. имеют во внешнем слое d-подуровень, на который при возбуждении могут переходить s и p – электроны внешнего слоя.

При возбуждении у него может быть 3,5,7 неспаренных электронов.

Отсюда соединения хлора: HClO₂ – хлористая кислота, HСlO₃ – хлорноватая кислота, HСlO₄ – хлорная кислота.

из восьми электронов шесть образуют 3 ковалентные связи и являются общими для N и H.

II. Во многих случаях ковалентная связь возникает и за счет спаренных электронов, например, NH₃.

Но 2 электрона принадлежат только азоту и образуют неподеленную электронную пару. Такая пара тоже может участвовать в образовании ковалентной связи с другим атомом, если во внешнем электронном слое у него есть свободная орбиталь. Например: у иона Н.

NН4+

Н+

+

Н

Н

Н

´

´

´

N

NH3

Поэтому при взаимодействии NH₃ + H⁺ образуется ковалентная связь и неподеленная пара становится общей.

Общая пара электронов принадлежащая одному атому называется донорной, а свободная орбиталь другого атома (акцептором). Такой способ образования связи называется донорно-акцепторным.

Также можете прочитать: