Кавалентная сувязь

Упершыню пра такое паняцце як кавалентная сувязь навукоўцы-хімікі загаварылі пасля адкрыцця Гілберта Ньютана Люіса, які апісаў хімічную сувязь як абагульванні двух электронаў. Пазнейшыя даследаванні дазволілі апісаць і сам прынцып кавалентнай сувязі. Слова кавалентная можна разглядаць у рамках хіміі як здольнасць атама ўтвараць сувязі з іншымі атамамі.

Растлумачым на прыкладзе:

Маецца два атама з нязначнымі адрозненнямі ў Электраадмо (С і CL, З і Н). Як правіла, гэта атамы, будынак электроннай абалонкі якіх максімальна блізка да будынку электроннай абалонкі высакародных газаў.

Пры выкананні дадзеных умоў узнікае прыцягненне ядраў гэтых атамаў да электроннай пары, агульнай для іх. Пры гэтым электронныя воблака не проста накладваюцца адзін на аднаго, як пры іённай сувязі. Кавалентная сувязь забяспечвае надзейнае злучэнне двух атамаў за кошт таго, што пераразмяркоўваецца электронная шчыльнасць і змяняецца энергія сістэмы, што выклікана "ўцягваннем" у межъядерное прастору аднаго атама электроннага аблокі іншага. Чым больш шырока ўзаемнае перакрыцце электронных аблокаў, тым сувязь лічыцца больш трывалай.

Адсюль, кавалентная сувязь - гэта адукацыя, якое ўзнікла шляхам ўзаемнага абагульванні двух электронаў, якія належаць двум атама.

Як правіла, рэчывы з малекулярнай крышталічнай кратамі ўтвараюцца з дапамогай менавіта кавалентнай сувязі. Характэрнымі для малекулярнага будынка з'яўляюцца плаўленне і кіпенне пры нізкіх тэмпературах, дрэнная растваральнасць у вадзе і нізкая электраправоднасць. Адсюль можна зрабіць выснову: у аснове будовы такіх элементаў, як германій, крэмній, хлор, вадарод - кавалентная сувязь.

Ўласцівасці, характэрныя для дадзенага выгляду злучэння:

1. Насыщаемость. Пад гэтым уласцівасцю звычайна разумеецца максімальную колькасць сувязяў, якое яны могуць усталяваць канкрэтныя атамы. Вызначаецца гэта колькасць агульным лікам тых арбіталей ў атаме, якія могуць удзельнічаць у адукацыі хімічных сувязяў. Валентнасць атама, з другога боку, можа быць вызначана лікам ўжо выкарыстаных з гэтай мэтай арбіталей.
2. Накіраванасць. Усе атамы імкнуцца ўтвараць максімальна трывалыя сувязі. Найбольшая трываласць дасягаецца ў выпадку супадзення прасторавай накіраванасці электронных аблокаў двух атамаў, паколькі яны перакрываюць адзін аднаго. Акрамя таго, менавіта такое ўласцівасць кавалентнай сувязі як накіраванасць ўплывае на прасторавае размяшчэнне малекул арганічнага рэчыва, то ёсць адказвае за іх "геаметрычную форму".
3. Поляризуемость. У аснове гэтага становішча ляжыць уяўленне аб тым, што кавалентная сувязь існуе двух відаў:

• палярная або несіметрычнай. Сувязь дадзенага выгляду могуць утвараць толькі атамы розных выглядаў, г.зн. тыя, чыя Электраадмо значна адрозніваецца, або ў выпадках, калі агульная электронная пара несіметрычна падзелена.
• непалярная кавалентная сувязь узнікае паміж атамамі, Электраадмо якіх практычна роўная, а размеркаванне электроннай шчыльнасці раўнамерна.

Акрамя таго, існуюць пэўныя колькасныя характарыстыкі кавалентнай сувязі:

• Энергія сувязі. Дадзены параметр характарызуе палярную сувязь з пункту гледжання яе трываласці. Пад энергіяй разумеецца тая колькасць цяпла, якое было неабходна для разбурэння сувязі двух атамаў, а таксама тое колькасць цяпла, што было выдзелена пры іх злучэнні.
• Пад даўжынёй сувязі і ў малекулярнай хіміі разумеецца даўжыня прамой паміж ядрамі двух атамаў. Гэты параметр таксама характарызуе трываласць сувязі.
• Дыпольныя момант - велічыня, якая характарызуе палярнасць валентнай сувязі.