Nen? ??dn?m tajemstv?m, ?e chemie je pom?rn? slo?it? a r?znorod? v?da. Mnoho r?zn?ch reakc?, ?inidel, chemik?li? a dal??ch slo?it?ch a nesrozumiteln?ch pojm? – v?echny se vz?jemn? ovliv?uj?. Ale hlavn? je, ?e se chemi? zab?v?me ka?d? den, a? u? v hodin? poslouch?me u?itele a u??me se nov? l?tky nebo va??me ?aj, co? je obecn? tak? chemick? proces.

Lze usuzovat, ?e chemie je nutnost, porozum?t mu a poznat, jak n?? sv?t nebo n?kter? jeho jednotliv? ??sti funguj?, je zaj?mav?, a nav?c u?ite?n?.

Nyn? se mus?me vypo??dat s takov?m pojmem, jako je kovalentn? vazba, kter? mimochodem m??e b?t pol?rn? i nepol?rn?. Mimochodem, samotn? slovo "kovalentn?" je vytvo?eno z latinsk?ho "co" - spolu a "vales" - maj?c? moc.

V?skyty term?n?

Za?n?me t?m, ?e Term?n "kovalentn?" poprv? zavedl v roce 1919 Irving Langmuir - nositel Nobelovy ceny. Pojem „kovalentn?“ implikuje chemickou vazbu, ve kter? oba atomy sd?lej? elektrony, co? se naz?v? spoluvlastnictv?. Li?? se tedy nap??klad od kovov?ho, ve kter?m jsou elektrony voln?, nebo od iontov?ho, kde jeden elektrony druh?mu p?ed?v?. Je t?eba poznamenat, ?e se tvo?? mezi nekovy.

Na z?klad? v??e uveden?ho m??eme u?init mal? z?v?r o tom, co tento proces je. Vznik? mezi atomy v d?sledku tvorby spole?n?ch elektronov?ch p?r? a tyto p?ry vznikaj? na vn?j?? a p?edvn?j?? pod?rovni elektron?.

P??klady l?tek s pol?rn?:

Typy kovalentn? vazby

Rozli?uj? se tak? dva typy - jedn? se o pol?rn?, a tedy nepol?rn? vazby. Budeme analyzovat vlastnosti ka?d?ho z nich samostatn?.

Kovalentn? pol?rn? - v?chova

Co je to pojem "pol?rn?"?

Obvykle se st?v?, ?e dva atomy maj? rozd?lnou elektronegativitu, proto k nim spole?n? elektrony nepat?? stejn?, ale v?dy jsou k jednomu bl??e ne? k druh?mu. Nap??klad molekula chlorovod?ku, ve kter? jsou elektrony kovalentn? vazby um?st?ny bl??e k atomu chloru, proto?e jej? elektronegativita je vy??? ne? u vod?ku. Ve skute?nosti je v?ak rozd?l v p?ita?livosti elektron? dostate?n? mal? pro ?pln? p?enos elektronu z vod?ku na chl?r.

V d?sledku toho se p?i polarit? elektronov? hustota posouv? k elektronegativn?j?? a vznik? na n? ??ste?n? z?porn? n?boj. Na druh? stran? j?dro, jeho? elektronegativita je ni???, m? tedy ??ste?n? kladn? n?boj.

Do?li jsme k z?v?ru: pol?rn? vznik? mezi r?zn?mi nekovy, kter? se li?? hodnotou elektronegativity a elektrony jsou um?st?ny bl??e k j?dru s v?t?? elektronegativitou.

Elektronegativita - schopnost n?kter?ch atom? p?itahovat elektrony jin?ch, ??m? doch?z? k chemick? reakci.

P??klady kovalentn? pol?rn?, l?tky s kovalentn? pol?rn? vazbou:

Vzorec l?tky s kovalentn? pol?rn? vazbou

Kovalentn? nepol?rn?, rozd?l mezi pol?rn?m a nepol?rn?m

A kone?n? nepol?rn?, brzy zjist?me, co to je.

Hlavn? rozd?l mezi nepol?rn?m a pol?rn?m je symetrie. Jestli?e u pol?rn? vazby byly elektrony um?st?ny bl??e k jednomu atomu, pak u nepol?rn? vazby jsou elektrony uspo??d?ny symetricky, tedy v??i ob?ma stejn?.

Je pozoruhodn?, ?e nepol?rn? vznik? mezi nekovov?mi atomy jednoho chemick?ho prvku.

Nap??klad, l?tky s nepol?rn?mi kovalentn?mi vazbami:

Soubor elektron? se tak? ?asto naz?v? jednodu?e elektronov? mrak, na z?klad? toho doch?z?me k z?v?ru, ?e elektronov? mrak komunikace, kter? tvo?? spole?n? p?r elektron?, je rozm?st?n v prostoru symetricky, nebo rovnom?rn? vzhledem k j?dr?m obou.

P??klady kovalentn? nepol?rn? vazby a sch?ma tvorby kovalentn? nepol?rn? vazby

Je ale tak? u?ite?n? v?d?t, jak rozli?it kovalentn? pol?rn? a nepol?rn?.

kovalentn? nepol?rn? jsou v?dy atomy t??e l?tky. H2. CL2.

Tento ?l?nek skon?il, nyn? v?me, co je tento chemick? proces, v?me, jak jej ur?it a jeho odr?dy, zn?me vzorce pro tvorbu l?tek a obecn? trochu v?ce o na?em slo?it?m sv?t?, ?sp?chu v chemie a tvo?en? nov?ch vzorc?.

Definice

Kovalentn? vazba je chemick? vazba vznikl? v d?sledku socializace atom? jejich valen?n?ch elektron?. Povinnou podm?nkou pro vznik kovalentn? vazby je p?ekryt? atomov?ch orbital? (AO), na kter?ch se nach?zej? valen?n? elektrony. V nejjednodu???m p??pad? vede p?ekryt? dvou AO ke vzniku dvou molekulov?ch orbital? (MO): vazebn?ho MO a antivazebn?ho (uvol?uj?c?ho) MO. Sd?len? elektrony jsou um?st?ny na ni??? energetick? vazb? MO:

Komunika?n? v?chova

Kovalentn? vazba (atomov? vazba, homeopol?rn? vazba) - vazba mezi dv?ma atomy v d?sledku socializace (sd?len? elektron?) dvou elektron? - jeden z ka?d?ho atomu:

A. + B. -> A: B

Z tohoto d?vodu m? homeopol?rn? vztah sm?rov? charakter. Dvojice elektron? tvo??c?ch vazbu pat?? sou?asn? k ob?ma vazebn?m atom?m, nap??klad:

Typy kovalentn? vazby

Existuj? t?i typy kovalentn?ch chemick?ch vazeb, kter? se li?? mechanismem jejich tvorby:

1. Jednoduch? kovalentn? vazba. Pro jeho vznik poskytuje ka?d? z atom? jeden nep?rov? elektron. Kdy? se vytvo?? jednoduch? kovalentn? vazba, form?ln? n?boje atom? z?stanou nezm?n?ny. Pokud jsou atomy tvo??c? jednoduchou kovalentn? vazbu stejn?, pak jsou skute?n? n?boje atom? v molekule tak? stejn?, proto?e atomy tvo??c? vazbu stejn? vlastn? socializovan? elektronov? p?r, takov? vazba se naz?v? nepol?rn? kovalentn? pouto. Jsou-li atomy r?zn?, pak stupe? vlastnictv? socializovan?ho elektronov?ho p?ru je ur?en rozd?lem v elektronegativit? atom?, atom s v?t?? elektronegativitou m? ve v?t?? m??e p?r vazebn?ch elektron?, a proto jeho skute?n? n?boj m? z?porn? znam?nko, atom s ni??? elektronegativitou z?sk? stejn? n?boj, ale s kladn?m znam?nkem.

Sigma (s)-, pi (p)-vazby - p?ibli?n? popis typ? kovalentn?ch vazeb v molekul?ch organick?ch slou?enin, s-vazba se vyzna?uje t?m, ?e hustota elektronov?ho mraku je maxim?ln? pod?l osy spojuj?c? j?dra atom?. P?i vzniku p-vazby doch?z? k tzv. later?ln?mu p?ekr?v?n? elektronov?ch oblak? a hustota elektronov?ho oblaku je maxim?ln? „nad“ a „pod“ rovinou s-vazby. Vezm?te nap??klad etylen, acetylen a benzen.

V molekule ethylenu C2H4 je dvojn? vazba CH2 \u003d CH2, jej? elektronick? vzorec je: H: C:: C: H. J?dra v?ech atom? ethylenu jsou um?st?na ve stejn? rovin?. T?i elektronov? mra?na ka?d?ho atomu uhl?ku tvo?? t?i kovalentn? vazby s jin?mi atomy ve stejn? rovin? (s ?hly mezi nimi p?ibli?n? 120°). Oblak ?tvrt?ho valen?n?ho elektronu atomu uhl?ku se nach?z? nad a pod rovinou molekuly. Takov? elektronov? mraky obou atom? uhl?ku, ??ste?n? se p?ekr?vaj?c? nad a pod rovinou molekuly, tvo?? druhou vazbu mezi atomy uhl?ku. Prvn?, siln?j?? kovalentn? vazba mezi atomy uhl?ku se naz?v? s-vazba; druh?, m?n? siln? kovalentn? vazba se naz?v? p-vazba.

V line?rn? molekule acetylenu

H-S?S-N (N: S::: S: N)

existuj? s-vazby mezi atomy uhl?ku a vod?ku, jedna s-vazba mezi dv?ma atomy uhl?ku a dv? p-vazby mezi stejn?mi atomy uhl?ku. Dv? p-vazby se nach?zej? nad sf?rou p?soben? s-vazby ve dvou vz?jemn? kolm?ch rovin?ch.

V?ech ?est atom? uhl?ku molekuly cyklick?ho benzenu C 6 H 6 le?? ve stejn? rovin?. s-vazby p?sob? mezi atomy uhl?ku v rovin? kruhu; stejn? vazby existuj? pro ka?d? atom uhl?ku s atomy vod?ku. Ka?d? atom uhl?ku spot?ebuje t?i elektrony na vytvo?en? t?chto vazeb. Kolmo k rovin? molekuly benzenu jsou um?st?ny mraky ?tvrt?ch valen?n?ch elektron? atom? uhl?ku ve tvaru osmi?ek. Ka?d? takov? oblak se rovnom?rn? p?ekr?v? s elektronov?mi oblaky sousedn?ch atom? uhl?ku. V molekule benzenu nevznikaj? t?i samostatn? p-vazby, ale jedin? p-elektronov? syst?m ?esti elektron?, spole?n? v?em atom?m uhl?ku. Vazby mezi atomy uhl?ku v molekule benzenu jsou naprosto stejn?.

Kovalentn? vazba vznik? jako v?sledek socializace elektron? (s tvorbou spole?n?ch elektronov?ch p?r?), ke kter? doch?z? p?i p?ekr?v?n? elektronov?ch mrak?. Elektronov? mra?na dvou atom? se pod?lej? na vzniku kovalentn? vazby. Existuj? dva hlavn? typy kovalentn?ch vazeb:

• Mezi nekovov?mi atomy t?ho? chemick?ho prvku vznik? kovalentn? nepol?rn? vazba. Takovou vazbu maj? jednoduch? l?tky, nap??klad O 2; N2; C 12.
• Mezi atomy r?zn?ch nekov? vznik? kovalentn? pol?rn? vazba.

viz tak?

Literatura

• "Chemick? encyklopedick? slovn?k", M., "Sov?tsk? encyklopedie", 1983, s.264.

Nadace Wikimedia. 2010 .

Ve kter?m jeden z atom? daroval elektron a stal se kationtem a druh? atom p?ijal elektron a stal se aniontem.

Charakteristick? vlastnosti kovalentn? vazby - sm?rovost, nasycen?, polarita, polarizovatelnost - ur?uj? chemick? a fyzik?ln? vlastnosti slou?enin.

Sm?r vazby je d?n molekul?rn? strukturou l?tky a geometrick?m tvarem jejich molekuly. ?hly mezi dv?ma vazbami se naz?vaj? vazebn? ?hly.

Nasycen? – schopnost atom? tvo?it omezen? po?et kovalentn?ch vazeb. Po?et vazeb tvo?en?ch atomem je omezen po?tem jeho vn?j??ch atomov?ch orbital?.

Polarita vazby je zp?sobena nerovnom?rn?m rozlo?en?m elektronov? hustoty v d?sledku rozd?l? v elektronegativit? atom?. Na tomto z?klad? jsou kovalentn? vazby rozd?leny na nepol?rn? a pol?rn? (nepol?rn? - dvouatomov? molekula se skl?d? z identick?ch atom? (H 2, Cl 2, N 2) a elektronov? mra?na ka?d?ho atomu jsou distribuov?na symetricky vzhledem k t?mto atomy; pol?rn? - dvouatomov? molekula se skl?d? z atom? r?zn?ch chemick?ch prvk? a obecn? elektronov? mrak se posouv? sm?rem k jednomu z atom?, ??m? vznik? asymetrie v distribuci elektrick?ho n?boje v molekule a generuje se dip?lov? moment molekuly) .

Polarizovatelnost vazby je vyj?d?ena vyt?sn?n?m vazebn?ch elektron? vlivem vn?j??ho elektrick?ho pole, v?etn? pole jin? reaguj?c? ??stice. Polarizovatelnost je ur?ena pohyblivost? elektron?. Polarita a polarizovatelnost kovalentn?ch vazeb ur?uje reaktivitu molekul vzhledem k pol?rn?m ?inidl?m.

Dvojn?sobn? nositel Nobelovy ceny L. Pauling v?ak pouk?zal na to, ?e „v n?kter?ch molekul?ch jsou kovalentn? vazby d?ky jednomu nebo t?em elektron?m m?sto spole?n?ho p?ru“. Jednoelektronov? chemick? vazba je realizov?na v molekul?rn?m iontu vod?ku H 2 + .

Molekul?rn? vod?kov? iont H 2 + obsahuje dva protony a jeden elektron. Jedin? elektron molekul?rn?ho syst?mu kompenzuje elektrostatick? odpuzov?n? dvou proton? a udr?uje je ve vzd?lenosti 1,06 ? (d?lka chemick? vazby H 2 +). St?ed elektronov? hustoty elektronov?ho mraku molekul?rn?ho syst?mu je od obou proton? stejn? vzd?len o Bohr polom?r a 0 = 0,53 A a je st?edem symetrie molekul?rn?ho vod?kov?ho iontu H 2 +.

Encyklopedick? YouTube

• 1 / 5

  Kovalentn? vazba je tvo?ena p?rem elektron? sd?len?ch mezi dv?ma atomy a tyto elektrony mus? obsadit dva stabiln? orbitaly, jeden z ka?d?ho atomu.

  A + B -> A: B

  V d?sledku socializace tvo?? elektrony napln?nou energetickou hladinu. Vazba se vytvo??, pokud je jejich celkov? energie na t?to ?rovni men?? ne? v po??te?n?m stavu (a rozd?l v energii nebude nic jin?ho ne? energie vazby).

  Podle teorie molekulov?ch orbital? vede p?ekryt? dvou atomov?ch orbital? v nejjednodu???m p??pad? ke vzniku dvou molekulov?ch orbital? (MO): vazba MO a antibonding (uvoln?n?) MO. Sd?len? elektrony jsou um?st?ny na vazb? MO s ni??? energi?.

  Vznik vazby p?i rekombinaci atom?

  Mechanismus meziatomov? interakce v?ak z?st?val dlouhou dobu nezn?m?. Teprve v roce 1930 zavedl F. London koncept disperzn? p?ita?livosti – interakce mezi okam?it?mi a indukovan?mi (indukovan?mi) dip?ly. V sou?asn? dob? se p?ita?liv? s?ly zp?soben? interakc? mezi kol?saj?c?mi elektrick?mi dip?ly atom? a molekul naz?vaj? „lond?nsk? s?ly“.

  Energie takov? interakce je p??mo ?m?rn? druh? mocnin? elektronick? polarizace a a nep??mo ?m?rn? vzd?lenosti mezi dv?ma atomy nebo molekulami k ?est? mocnin?.

  Tvorba vazby mechanismem donor-akceptor

  Krom? homogenn?ho mechanismu tvorby kovalentn? vazby popsan?ho v p?edchoz? ??sti existuje heterogenn? mechanismus - interakce opa?n? nabit?ch iont? - protonu H + a z?porn?ho vod?kov?ho iontu H -, naz?van?ho hydridov? iont:

  H + + H - -> H2

  Kdy? se ionty p?ibl???, dvouelektronov? mrak (elektronov? p?r) hydridov?ho iontu je p?itahov?n k protonu a nakonec se stane spole?n?m pro ob? vod?kov? j?dra, to znamen?, ?e se zm?n? na vazebn? elektronov? p?r. ??stice, kter? dod?v? elektronov? p?r, se naz?v? donor a ??stice, kter? tento elektronov? p?r p?ij?m?, se naz?v? akceptor. Takov? mechanismus tvorby kovalentn? vazby se naz?v? donor-akceptor.

  H+ + H20 -> H30+

  Proton napad? osamocen? elektronov? p?r molekuly vody a vytv??? stabiln? kationt, kter? existuje ve vodn?ch roztoc?ch kyselin.

  Podobn? je proton p?ipojen k molekule amoniaku za vzniku komplexn?ho amoniov?ho kationtu:

  NH3 + H+ -> NH4+

  T?mto zp?sobem (podle mechanismu donor-akceptor tvorby kovalentn? vazby) se z?sk? velk? t??da oniov?ch slou?enin, kter? zahrnuje amonium, oxonium, fosfonium, sulfonium a dal?? slou?eniny.

  Molekula vod?ku m??e p?sobit jako donor elektronov?ho p?ru, kter? p?i kontaktu s protonem vede ke vzniku molekul?rn?ho vod?kov?ho iontu H 3 + :

  H2 + H+ -> H3+

  Vazebn? elektronov? p?r molekul?rn?ho vod?kov?ho iontu H 3 + n?le?? sou?asn? t?em proton?m.

  Typy kovalentn? vazby

  Existuj? t?i typy kovalentn?ch chemick?ch vazeb, kter? se li?? mechanismem tvorby:

  1. Jednoduch? kovalentn? vazba. Pro jeho vznik poskytuje ka?d? z atom? jeden nep?rov? elektron. Kdy? se vytvo?? jednoduch? kovalentn? vazba, form?ln? n?boje atom? z?stanou nezm?n?ny.

  • Pokud jsou atomy, kter? tvo?? jednoduchou kovalentn? vazbu, stejn?, pak jsou skute?n? n?boje atom? v molekule tak? stejn?, proto?e atomy, kter? tvo?? vazbu, stejn? vlastn? sd?len? elektronov? p?r. Takov?mu spojen? se ??k? nepol?rn? kovalentn? vazba. Jednoduch? l?tky maj? takov? spojen?, nap??klad: 2, 2, 2. Ale nejen nekovy stejn?ho typu mohou tvo?it kovalentn? nepol?rn? vazbu. Nekovov? prvky, jejich? elektronegativita m? stejnou hodnotu, mohou tak? tvo?it kovalentn? nepol?rn? vazbu, nap?. v molekule PH 3 je vazba kovalentn? nepol?rn?, proto?e EO vod?ku se rovn? EO fosforu.
  • Pokud jsou atomy r?zn?, pak stupe? vlastnictv? socializovan?ho p?ru elektron? je ur?en rozd?lem v elektronegativit? atom?. Atom s v?t?? elektronegativitou k sob? siln?ji p?itahuje p?r vazebn?ch elektron? a jeho skute?n? n?boj se st?v? z?porn?m. Atom s men?? elektronegativitou z?sk?v? stejn? kladn? n?boj. Pokud vznikne slou?enina mezi dv?ma r?zn?mi nekovy, pak se takov? slou?enina naz?v? pol?rn? kovalentn? vazba.

  V molekule ethylenu C2H4 je dvojn? vazba CH2 \u003d CH2, jej? elektronick? vzorec: H: C:: C: H. J?dra v?ech atom? ethylenu jsou um?st?na ve stejn? rovin?. T?i elektronov? mra?na ka?d?ho atomu uhl?ku tvo?? t?i kovalentn? vazby s jin?mi atomy ve stejn? rovin? (s ?hly mezi nimi p?ibli?n? 120°). Oblak ?tvrt?ho valen?n?ho elektronu atomu uhl?ku se nach?z? nad a pod rovinou molekuly. Takov? elektronov? mraky obou atom? uhl?ku, ??ste?n? se p?ekr?vaj?c? nad a pod rovinou molekuly, tvo?? druhou vazbu mezi atomy uhl?ku. Prvn?, siln?j?? kovalentn? vazba mezi atomy uhl?ku se naz?v? s-vazba; druh?, slab?? kovalentn? vazba se naz?v? p (\displaystyle \pi )-sd?len?.

  V line?rn? molekule acetylenu

  H-S?S-N (N: S::: S: N)

  mezi atomy uhl?ku a vod?ku jsou s-vazby, mezi dv?ma atomy uhl?ku jedna s-vazba a dva p (\displaystyle \pi ) vazby mezi stejn?mi atomy uhl?ku. Dva p (\displaystyle \pi )-vazby se nach?zej? nad sf?rou p?soben? s-vazby ve dvou vz?jemn? kolm?ch rovin?ch.

  V?ech ?est atom? uhl?ku molekuly cyklick?ho benzenu C 6 H 6 le?? ve stejn? rovin?. s-vazby p?sob? mezi atomy uhl?ku v rovin? kruhu; stejn? vazby existuj? pro ka?d? atom uhl?ku s atomy vod?ku. Ka?d? atom uhl?ku spot?ebuje t?i elektrony na vytvo?en? t?chto vazeb. Kolmo k rovin? molekuly benzenu jsou um?st?ny mraky ?tvrt?ch valen?n?ch elektron? atom? uhl?ku ve tvaru osmi?ek. Ka?d? takov? oblak se rovnom?rn? p?ekr?v? s elektronov?mi oblaky sousedn?ch atom? uhl?ku. V molekule benzenu nejsou t?i odd?len? p (\displaystyle \pi )-spojen?, ale jedin? p (\displaystyle \pi ) dielektrika nebo polovodi?e. Typick? p??klady atomov?ch krystal? (atom?, ve kter?ch jsou propojeny kovalentn?mi (atomov?mi) vazbami) jsou

  Kovalentn?, iontov? a kovov? jsou t?i hlavn? typy chemick?ch vazeb.

  Poj?me se dozv?d?t v?ce o kovalentn? chemick? vazba. Zva?me mechanismus jeho v?skytu. Vezm?me si jako p??klad vznik molekuly vod?ku:

  Sf?ricky symetrick? oblak tvo?en? 1s elektronem obklopuje j?dro voln?ho atomu vod?ku. Kdy? se atomy k sob? p?ibl??? na ur?itou vzd?lenost, jejich orbitaly se ??ste?n? p?ekr?vaj? (viz obr.), v d?sledku toho se mezi centry obou jader objevuje molekul?rn? dvouelektronov? oblak, kter? m? maxim?ln? elektronovou hustotu v prostoru mezi j?dry. S n?r?stem hustoty negativn?ho n?boje doch?z? k siln?mu n?r?stu p?ita?liv?ch sil mezi molekul?rn?m oblakem a j?dry.

  Vid?me tedy, ?e kovalentn? vazba vznik? p?ekr?v?n?m elektronov?ch oblak? atom?, co? je doprov?zeno uvol?ov?n?m energie. Pokud je vzd?lenost mezi j?dry atom? p?ibli?uj?c?ch se k dotyku 0,106 nm, pak po p?ekryt? elektronov?ch mra?en bude 0,074 nm. ??m v?t?? je p?ekryt? elektronov?ch orbital?, t?m siln?j?? je chemick? vazba.

  kovalentn? volala chemick? vazba prov?d?n? elektronov?mi p?ry. Slou?eniny s kovalentn? vazbou se naz?vaj? homeopol?rn? nebo atomov?.

  Existovat dva typy kovalentn? vazby: pol?rn? a nepol?rn?.

  S nepol?rn?m kovalentn? vazba tvo?en? spole?n?m p?rem elektron?, elektronov? mrak je rozlo?en symetricky vzhledem k j?dr?m obou atom?. P??kladem mohou b?t dvouatomov? molekuly, kter? se skl?daj? z jednoho prvku: Cl 2, N 2, H 2, F 2, O 2 a dal??ch, ve kter?ch elektronov? p?r pat?? ob?ma atom?m stejn?.

  U pol?rky V kovalentn? vazb? je elektronov? mrak posunut sm?rem k atomu s vy??? relativn? elektronegativitou. Nap??klad molekuly t?kav?ch anorganick?ch slou?enin jako H 2 S, HCl, H 2 O a dal??.

  Vznik molekuly HCl lze zn?zornit n?sledovn?:

  

  Proto?e relativn? elektronegativita atomu chloru (2.83) je v?t?? ne? atomu vod?ku (2.1), elektronov? p?r se posouv? k atomu chloru.

  Krom? v?m?nn?ho mechanismu pro tvorbu kovalentn? vazby - v d?sledku p?ekr?v?n? existuje tak? d?rce-akceptor mechanismus jeho vzniku. Jedn? se o mechanismus, p?i kter?m doch?z? ke vzniku kovalentn? vazby d?ky dvouelektronov?mu mraku jednoho atomu (donoru) a voln?ho orbitalu druh?ho atomu (akceptoru). Pod?vejme se na p??klad mechanismu vzniku amonn?ho NH 4 + V molekule amoniaku m? atom dus?ku dvouelektronov? oblak:

  Vod?kov? iont m? voln? 1s orbital, ozna?me ho jako .

  V procesu tvorby amonn?ho iontu se dvouelektronov? oblak dus?ku st?v? spole?n?m pro atomy dus?ku a vod?ku, co? znamen?, ?e je p?em?n?n na molekul?rn? elektronov? oblak. Proto se objevuje ?tvrt? kovalentn? vazba. Proces tvorby amonia lze zn?zornit takto:

  N?boj vod?kov?ho iontu je rozpt?len mezi v?echny atomy a dvouelektronov? mrak, kter? pat?? dus?ku, se st?v? spole?n?m s vod?kem.

  M?te n?jak? dotazy? Nev?te, jak si ud?lat dom?c? ?kol?
  Chcete-li z?skat pomoc tutora - zaregistrujte se.
  Prvn? lekce je zdarma!

  str?nky, s ?pln?m nebo ??ste?n?m zkop?rov?n?m materi?lu, je vy?adov?n odkaz na zdroj.

  Chemick? vazba je interakce ??stic (iont? nebo atom?), kter? se prov?d? v procesu v?m?ny elektron? um?st?n?ch na posledn? elektronick? ?rovni. Existuje n?kolik typ? takov? vazby: kovalentn? (rozd?luje se na nepol?rn? a pol?rn?) a iontov?. V tomto ?l?nku se podrobn?ji zastav?me u prvn?ho typu chemick?ch vazeb – kovalentn?ch. A p?esn?ji ve sv? pol?rn? podob?.

  Kovalentn? pol?rn? vazba je chemick? vazba mezi valen?n?mi elektronov?mi oblaky sousedn?ch atom?. P?edpona „ko-“ – znamen? v tomto p??pad? „spolu“ a z?klad „valence“ se p?ekl?d? jako s?la nebo schopnost. Tyto dva elektrony, kter? se k sob? v??ou, se naz?vaj? elektronov? p?r.

  P??b?h

  Tento term?n poprv? pou?il ve v?deck?m kontextu nositel Nobelovy ceny za chemii Irving Lenngryum. Stalo se to v roce 1919. Ve sv? pr?ci v?dec vysv?tlil, ?e vazba, ve kter? jsou pozorov?ny elektrony spole?n? dv?ma atom?m, se li?? od kovov? nebo iontov?. Vy?aduje tedy samostatn? n?zev.

  Pozd?ji, ji? v roce 1927, F. London a W. Heitler, berouce jako p??klad molekuly vod?ku jako chemicky a fyzik?ln? nejjednodu???ho modelu, popsali kovalentn? vazbu. Pustili se do v?ci z druh?ho konce a sv? pozorov?n? dolo?ili pomoc? kvantov? mechaniky.

  Podstata reakce

  

  Proces p?em?ny atom?rn?ho vod?ku na molekul?rn? je typick? chemick? reakce, jej?m? kvalitativn?m znakem je velk? uvol?ov?n? tepla p?i spojen? dvou elektron?. Vypad? to asi takto: dva atomy helia se k sob? p?ibli?uj? a na ob??n? dr?ze maj? jeden elektron. Pot? se tyto dva mraky k sob? p?ibl??? a vytvo?? nov?, podobn? heliov?mu obalu, ve kter?m ji? rotuj? dva elektrony.

  Dokon?en? elektronov? obaly jsou stabiln?j?? ne? nekompletn?, tak?e jejich energie je v?razn? ni??? ne? energie dvou samostatn?ch atom?. P?i tvorb? molekuly se p?ebyte?n? teplo odv?d? v prost?ed?.

  Klasifikace

  V chemii existuj? dva typy kovalentn?ch vazeb:

  1. Nepol?rn? kovalentn? vazba vytvo?en? mezi dv?ma atomy stejn?ho nekovov?ho prvku, jako je kysl?k, vod?k, dus?k, uhl?k.
  2. Mezi atomy r?zn?ch nekov? doch?z? ke kovalentn? pol?rn? vazb?. Dobr?m p??kladem je molekula chlorovod?ku. Kdy? se atomy dvou prvk? vz?jemn? spoj?, nesp?rovan? elektron z vod?ku ??ste?n? p?ejde na posledn? elektronovou hladinu atomu chloru. Tak vznik? kladn? n?boj na atomu vod?ku a z?porn? n?boj na atomu chloru.

  Vazba d?rce-akceptor je tak? typem kovalentn? vazby. Spo??v? v tom, ?e jeden atom z p?ru poskytuje oba elektrony, st?v? se donorem, a atom, kter? je p?ij?m?, je pova?ov?n za akceptor. P?i vytvo?en? vazby mezi atomy se n?boj donoru zv??? o jednu a n?boj akceptoru se sn???.

  Semipol?rn? vazba - nap? M??e b?t pova?ov?n za poddruh d?rce-akceptora. Pouze v tomto p??pad? se atomy spojuj?, z nich? jeden m? ?pln? elektronov? orbital (halogeny, fosfor, dus?k) a druh? m? dva nep?rov? elektrony (kysl?k). Komunikace prob?h? ve dvou f?z?ch:

  • nejprve se z osam?l?ho p?ru odstran? jeden elektron a p?ipoj? se k nep?rov?m;
  • spojen? zb?vaj?c?ch nep?rov?ch elektrod, to znamen?, ?e se vytvo?? kovalentn? pol?rn? vazba.

  Vlastnosti

  

  Pol?rn? kovalentn? vazba m? sv? vlastn? fyzik?ln? a chemick? vlastnosti, jako je sm?rovost, nasycen?, polarita a polarizovatelnost. Ur?uj? vlastnosti v?sledn?ch molekul.

  Sm?r vazby z?vis? na budouc? molekul?rn? struktu?e v?sledn? l?tky, konkr?tn? na geometrick?m tvaru, kter? dva atomy po adici vytvo??.

  Nasycen? ukazuje, kolik kovalentn?ch vazeb m??e vytvo?it jeden atom l?tky. Tento po?et je omezen po?tem vn?j??ch atomov?ch orbital?.

  Polarita molekuly vznik? t?m, ?e elektronov? mrak, tvo?en? dv?ma r?zn?mi elektrony, je po cel?m sv?m obvodu nerovnom?rn?. To je zp?sobeno rozd?lem v z?porn?m n?boji v ka?d?m z nich. Pr?v? tato vlastnost ur?uje, zda je vazba pol?rn? nebo nepol?rn?. Kdy? se spoj? dva atomy t?ho? prvku, elektronov? mrak je symetrick?, co? znamen?, ?e vazba je kovalentn? nepol?rn?. A pokud se atomy r?zn?ch prvk? spoj?, pak vznikne asymetrick? elektronov? oblak, tzv. dip?lov? moment molekuly.

  Polarizovatelnost odr???, jak aktivn? jsou elektrony v molekule p?em?st?ny p?soben?m vn?j??ch fyzik?ln?ch nebo chemick?ch ?inidel, jako je elektrick? nebo magnetick? pole, jin? ??stice.

  Posledn? dv? vlastnosti v?sledn? molekuly ur?uj? jej? schopnost reagovat s jin?mi pol?rn?mi ?inidly.

  Sigma vazba a p? vazba

  Vznik t?chto vazeb z?vis? na hustot? rozlo?en? elektron? v elektronov?m oblaku p?i vzniku molekuly.

  Sigma vazba je charakterizov?na p??tomnost? hust? akumulace elektron? pod?l osy spojuj?c? j?dra atom?, to znamen? v horizont?ln? rovin?.

  Vazba p? je charakterizov?na zhutn?n?m elektronov?ch oblak? v m?st? jejich pr?se??ku, tedy nad a pod j?drem atomu.

  Vizualizace vztah? v zad?n? vzorce

  

  Vezm?me si jako p??klad atom chloru. Jeho vn?j?? elektronick? hladina obsahuje sedm elektron?. Ve vzorci jsou uspo??d?ny ve t?ech p?rech a jednom nep?rov?m elektronu kolem ozna?en? prvku ve form? te?ek.

  Pokud je molekula chloru naps?na stejn?m zp?sobem, bude vid?t, ?e dva nep?rov? elektrony vytvo?ily p?r spole?n? dv?ma atom?m, naz?v? se sd?len?. Ka?d? z nich nav?c dostal osm elektron?.

  Oktet-doubletov? pravidlo

  

  Chemik Lewis, kter? navrhl, jak vznik? pol?rn? kovalentn? vazba, byl prvn?m ze sv?ch koleg?, kdo formuloval pravidlo vysv?tluj?c? stabilitu atom?, kdy? jsou spojeny do molekul. Jeho podstata spo??v? v tom, ?e chemick? vazby mezi atomy vznikaj?, kdy? je socializov?n dostate?n? po?et elektron? k z?sk?n? elektronov? konfigurace, kter? se opakuje podobn? jako atomy u?lechtil?ch prvk?.

  To znamen?, ?e kdy? se tvo?? molekuly, pro jejich stabilizaci je nutn?, aby v?echny atomy m?ly kompletn? vn?j?? elektronickou ?rove?. Nap??klad atomy vod?ku, spojuj?c? se do molekuly, opakuj? elektronov? obal helia, atomy chloru, z?sk?vaj? podobnost na elektronick? ?rovni s atomem argonu.

  D?lka odkazu

  

  Kovalentn? pol?rn? vazba se mimo jin? vyzna?uje ur?itou vzd?lenost? mezi j?dry atom?, kter? tvo?? molekulu. Jsou um?st?ny v takov? vzd?lenosti od sebe, p?i kter? je energie molekuly minim?ln?. Aby toho bylo dosa?eno, je nutn?, aby se elektronov? mra?na atom? co nejv?ce p?ekr?vala. Existuje p??mo ?m?rn? vzor mezi velikost? atom? a dlouhou vazbou. ??m v?t?? atom, t?m del?? je vazba mezi j?dry.

  Varianta je mo?n?, kdy? atom tvo?? ne jednu, ale n?kolik kovalentn?ch pol?rn?ch vazeb. Pot? se mezi j?dry tvo?? tzv. valen?n? ?hly. Mohou b?t od devades?ti do sto osmdes?ti stup??. Ur?uj? geometrick? vzorec molekuly.