Ковалентный тип связи. Электроотрицательность
Электроотрицательность (ЭО) атома - способность атома притягивать к себе валентные электроны других атомов.
Фтор является самым электроотрицательным из всех элементов, за ним следует кислород, хлор, азот и другие элементы:
Ковалентная связь - это связь атомов в молекулах с помощью общих электронных пар.
Существует два механизма образования ковалентной связи.
1) Обменный механизм. Каждый атом отдаёт в общее пользование по одному электрону.
Образование ковалентной связи в молекуле H2:
В этом случае происходит образование ковалентной связи между атомами с одинаковой электроотрицательностью. Такая связь называется ковалентная неполярная.
Рассмотрим образование ковалентной связи в молекуле HF. Красными точками показаны 7 валентных электронов в атоме фтора:
Если связь образуется между атомами с разной электроотрицательностью, как в случае HF, она называется ковалентная полярная. Общая электронная пара смещается к более электроотрицательному элементу, но не полностью, как в случае ионной связи.
2) Донорно-акцепторный механизм. Один атом является донором электронной пары и предоставляет её в общее пользование другому атому, который является акцептором. Акцептор в свою очередь предоставляет свободную орбиталь. Рассмотрим этот механизм на примере образования катиона аммония NH4+:
В данном катионе три ковалентные связи образованы по обменному механизму и одна - по донорно-акцепторному механизму. Все четыре ковалентные связи являются равноценными. Графически связь, образованную по донорно-акцепторному механизму, изображают стрелкой от донора электронной пары к акцептору.
Рассмотрим электронную конфигурацию атома азота, на внешнем уровне находятся 5 электронов (выделены красным): три неспаренных электрона и одна неподелённая электронная пара.
На втором уровне нет d-подуровня, следовательно, распаривание 2s-электронов невозможно. Как результат, атом азота может иметь валентность III (например, в молекуле NH3) или IV, если дополнительная ковалентная связь образуется по донорно-акцепторному механизму, как, например, в катионе аммония NH4+ или азотной кислоте.
В рамках ОГЭ можно считать, что ковалентная неполярная связь образуется между дувмя атомами одного неметалла (Cl2, Br2, O2 и др.).
Ковалентная полярная связь образуется между атомами разных неметаллов в сложных соединениях: кислотных оксидах неметаллов (NO2, SO2 и др.), кислотах (H2SO3, H2SO4 и др.), кислотных остатках солей (SO42–, NO3– и др.), водородных соединениях (NH3, H2S и др.), а также в гидроксильной группе OH–, катионе аммония NH4+ и др.