تعریف پیوند کووالانسی چیست؟ پیوند شیمیایی

پیوند کووالانسی پیوند اتم ها با کمک جفت الکترون های مشترک (مشترک بین آنها) است.در کلمه "کووالانسی" پیشوند "co-" به معنای مشارکت مشترک است. و "والنتا" در ترجمه به روسی - قدرت، توانایی. در این مورد منظور ما توانایی اتم ها برای پیوند با اتم های دیگر است.

هنگامی که یک پیوند کووالانسی تشکیل می شود، اتم ها الکترون های خود را به عنوان یک "قلک" مشترک - یک اوربیتال مولکولی، که از پوسته های اتمی اتم های منفرد تشکیل می شود، متحد می کنند. این پوسته جدید تا حد امکان حاوی الکترون های کامل است و اتم ها را با لایه های اتمی ناقص خود جایگزین می کند.

ایده های مربوط به مکانیسم تشکیل مولکول هیدروژن به مولکول های پیچیده تر گسترش یافت. نظریه پیوند شیمیایی که بر این اساس توسعه یافت نامیده شد روش پیوند ظرفیتی (روش VS). روش VS بر اساس مقررات زیر است:

1) یک پیوند کووالانسی توسط دو الکترون با اسپین های مخالف ایجاد می شود و این جفت الکترون متعلق به دو اتم است.

2) پیوند کووالانسی قوی تر از پیوند است بیشترابرهای الکترونی همپوشانی دارند

ترکیبی از پیوندهای دو مرکزی دو الکترونی که ساختار الکترونیکی مولکول را منعکس می کنند، طرح های ظرفیت نامیده می شوند. نمونه هایی از طرح های ظرفیت ساختمان:

در طرح‌های ظرفیت، بازنمایی‌ها به وضوح تجسم می‌یابند لوئیسدر مورد تشکیل یک پیوند شیمیایی از طریق اجتماعی شدن الکترون ها با تشکیل یک پوسته الکترونی گاز نجیب: هیدروژن- از دو الکترون (پوسته او)، برای نیتروژن- از هشت الکترون (پوسته Ne).

29. پیوند کووالانسی غیرقطبی و قطبی.

اگر یک مولکول دو اتمی از اتم های یک عنصر تشکیل شده باشد، ابر الکترونی به طور متقارن با توجه به هسته اتم ها در فضا توزیع می شود. چنین پیوند کووالانسی غیرقطبی نامیده می شود. اگر یک پیوند کووالانسی بین اتم های عناصر مختلف تشکیل شود، ابر الکترونی مشترک به سمت یکی از اتم ها منتقل می شود. در این حالت پیوند کووالانسی قطبی است.

در نتیجه تشکیل یک پیوند کووالانسی قطبی، یک اتم الکترونگاتیو بیشتر بار منفی جزئی و اتمی با الکترونگاتیوی پایین‌تر بار مثبت جزئی پیدا می‌کند. این بارها معمولاً به عنوان بارهای مؤثر اتم های موجود در مولکول نامیده می شوند. ممکن است کسری باشند.

30. روشهای بیان پیوند کووالانسی.

دو راه اصلی برای ایجاد وجود دارد پیوند کووالانسی * .

1) جفت الکترون، تشکیل پیوند، می تواند به دلیل جفت نشدن تشکیل شود الکترون هاموجود در حالت غیر هیجان‌انگیز اتم ها. افزایش تعداد پیوندهای کووالانسی ایجاد شده با آزاد شدن انرژی بیشتر از انرژی صرف شده برای تحریک اتم همراه است. از آنجایی که ظرفیت یک اتم به تعداد الکترون های جفت نشده بستگی دارد، تحریک منجر به افزایش ظرفیت می شود. در اتم های نیتروژن، اکسیژن، فلوئور، تعداد الکترون های جفت نشده افزایش نمی یابد، زیرا در سطح دوم هیچ رایگان وجود ندارد اوربیتال ها*، و حرکت الکترون ها به سطح سوم کوانتومی به انرژی بسیار بیشتری از انرژی که در طول تشکیل پیوندهای اضافی آزاد می شود نیاز دارد. به این ترتیب، هنگامی که یک اتم برانگیخته می شود، انتقال الکترون ها به آزاد می شوداوربیتال ها فقط در همان سطح انرژی ممکن است.

2) پیوندهای کووالانسی می توانند به دلیل الکترون های جفتی موجود در لایه الکترونی بیرونی اتم تشکیل شوند. در این حالت، اتم دوم باید یک اوربیتال آزاد در لایه بیرونی داشته باشد. اتمی که جفت الکترون خود را برای تشکیل پیوند کووالانسی * فراهم می کند، دهنده و اتمی که یک اوربیتال خالی ایجاد می کند، گیرنده نامیده می شود. پیوند کووالانسی که به این ترتیب ایجاد می شود پیوند دهنده - گیرنده نامیده می شود. در کاتیون آمونیوم، این پیوند از نظر خواص کاملاً مشابه با سه پیوند کووالانسی دیگر است که با روش اول تشکیل شده است، بنابراین اصطلاح "دهنده - گیرنده" به معنای خاصی نیست. نوع اتصال، اما تنها راهی برای شکل گیری آن است.

برای اولین بار در مورد چنین مفهومی به عنوان پیوند کووالانسیدانشمندان شیمی پس از کشف گیلبرت نیوتن لوئیس، که آن را اجتماعی شدن دو الکترون توصیف کرد، شروع به صحبت کردند. مطالعات بعدی امکان توصیف اصل پیوند کووالانسی را فراهم کرد. کلمه کووالانسیرا می توان در چارچوب شیمی به عنوان توانایی یک اتم برای ایجاد پیوند با اتم های دیگر در نظر گرفت.

بیایید با یک مثال توضیح دهیم:

دو اتم با تفاوت های جزئی در الکترونگاتیوی وجود دارد (C و CL، C و H). به عنوان یک قاعده، اینها تا حد امکان به ساختار پوسته الکترونی گازهای نجیب نزدیک هستند.

هنگامی که این شرایط برآورده می شود، هسته این اتم ها به جفت الکترون مشترک آنها جذب می شود. در این حالت، ابرهای الکترونی به سادگی روی یکدیگر همپوشانی ندارند، مانند پیوند کووالانسی، که اتصال قابل اعتماد دو اتم را تضمین می‌کند، زیرا چگالی الکترون دوباره توزیع می‌شود و انرژی سیستم تغییر می‌کند. ناشی از "کشیدن" یک اتم از ابر الکترونی دیگری به فضای بین هسته ای است. هرچه همپوشانی متقابل ابرهای الکترونی گسترده تر باشد، اتصال قوی تر در نظر گرفته می شود.

از اینجا، پیوند کووالانسی- این شکل گیری است که با اجتماعی شدن متقابل دو الکترون متعلق به دو اتم به وجود آمده است.

به عنوان یک قاعده، مواد با شبکه کریستالی مولکولی از طریق یک پیوند کووالانسی تشکیل می شوند. معمولی برای ذوب و جوشیدن در دمای پایینحلالیت ضعیف در آب و هدایت الکتریکی کم. از این می توان نتیجه گرفت: اساس ساختار عناصری مانند ژرمانیوم، سیلیکون، کلر، هیدروژن یک پیوند کووالانسی است.

ویژگی های مشخصه این نوع اتصال:

1. اشباع پذیریاین ویژگی معمولاً به عنوان حداکثر تعداد پیوندهایی که آنها می توانند اتم های خاصی ایجاد کنند درک می شود. این عدد با تعداد کل اوربیتال هایی در اتم تعیین می شود که می توانند در تشکیل پیوندهای شیمیایی شرکت کنند. از طرف دیگر، ظرفیت یک اتم را می توان با تعداد اوربیتال هایی که قبلاً برای این منظور استفاده شده است تعیین کرد.
2. گرایش. همه اتم ها تمایل دارند قوی ترین پیوندهای ممکن را تشکیل دهند. بیشترین قدرت در مورد همزمانی جهت گیری فضایی ابرهای الکترونی دو اتم به دست می آید، زیرا آنها روی یکدیگر همپوشانی دارند. علاوه بر این، دقیقاً چنین خاصیت پیوند کووالانسی به عنوان جهت است که بر آرایش فضایی مولکول ها تأثیر می گذارد، یعنی مسئول "شکل هندسی" آنها است.
3. قطبی پذیریاین موقعیت مبتنی بر این ایده است که دو نوع پیوند کووالانسی وجود دارد:

• قطبی یا نامتقارن پیوندی از این نوع فقط می تواند توسط اتم های انواع مختلف تشکیل شود. آنهایی که الکترونگاتیوی آنها به طور قابل توجهی متفاوت است یا در مواردی که جفت الکترون مشترک به طور متقارن از هم جدا نشده است.
• بین اتم هایی ایجاد می شود که الکترونگاتیوی آنها تقریباً برابر است و توزیع چگالی الکترون یکنواخت است.

علاوه بر این، مقدار کمی وجود دارد:

• انرژی پیوند. این پارامتر پیوند قطبی را از نظر استحکام مشخص می کند. انرژی به عنوان مقدار گرمایی که برای شکستن پیوند دو اتم لازم است و همچنین مقدار گرمایی که هنگام ترکیب آنها آزاد می شود درک می شود.
• زیر طول پیوندو در شیمی مولکولی، طول یک خط مستقیم بین هسته های دو اتم درک می شود. این پارامتر همچنین استحکام باند را مشخص می کند.
• لحظه دوقطبی- مقداری که قطبیت پیوند ظرفیت را مشخص می کند.

به همین دلیل مولکول های معدنی و مواد آلی. پیوند شیمیاییدر طول برهمکنش میدان های الکتریکی که توسط هسته ها و الکترون های اتم ها ایجاد می شود ظاهر می شود. بنابراین، تشکیل یک پیوند شیمیایی کووالانسی با ماهیت الکتریکی همراه است.

اتصال چیست

این اصطلاح به نتیجه عمل دو یا چند اتم اشاره دارد که منجر به تشکیل یک سیستم چند اتمی قوی می شود. انواع اصلی پیوندهای شیمیایی زمانی تشکیل می شوند که انرژی اتم های واکنش دهنده کاهش یابد. در فرآیند تشکیل پیوند، اتم ها سعی می کنند پوسته الکترونی خود را کامل کنند.

انواع ارتباطات

در شیمی، چندین نوع پیوند وجود دارد: یونی، کووالانسی، فلزی. دو نوع پیوند کووالانسی وجود دارد: قطبی و غیرقطبی.

مکانیسم ایجاد آن چیست؟ یک پیوند شیمیایی غیرقطبی کووالانسی بین اتم‌های غیرفلزهای یکسانی که دارای الکترونگاتیوی یکسان هستند تشکیل می‌شود. در این حالت جفت الکترون های مشترک تشکیل می شوند.

پیوند غیر قطبی

نمونه هایی از مولکول هایی که پیوند شیمیایی کووالانسی غیر قطبی دارند عبارتند از هالوژن، هیدروژن، نیتروژن، اکسیژن.

این ارتباط اولین بار در سال 1916 توسط شیمیدان آمریکایی لوئیس کشف شد. ابتدا او یک فرضیه را مطرح کرد و تنها پس از تایید تجربی تایید شد.

پیوند شیمیایی کووالانسی با الکترونگاتیوی مرتبط است. برای غیر فلزات ارزش بالایی دارد. در جریان برهمکنش شیمیایی اتم ها، انتقال الکترون ها از یک اتم به اتم دیگر امکان پذیر نیست، در نتیجه آنها با هم ترکیب می شوند. یک پیوند شیمیایی کووالانسی واقعی بین اتم ها ظاهر می شود. کلاس هشتم معمولی برنامه آموزشی مدرسهشامل بررسی دقیق چندین نوع ارتباط است.

موادی که دارای این نوع پیوند هستند، در شرایط عادی - مایعات، گازها و همچنین مواد جامددارای نقطه ذوب پایین

انواع پیوند کووالانسی

بیایید نگاهی دقیق تر به آن بیندازیم این موضوع. انواع پیوندهای شیمیایی کدامند؟ پیوند کووالانسی در انواع مبادله دهنده-پذیرنده وجود دارد.

نوع اول با بازگشت یک الکترون جفت نشده توسط هر اتم برای تشکیل یک پیوند الکترونیکی مشترک مشخص می شود.

الکترون های متحد شده در یک پیوند مشترک باید دارای اسپین مخالف باشند. هیدروژن را می توان نمونه ای از این نوع پیوند کووالانسی دانست. هنگامی که اتم های آن به یکدیگر نزدیک می شوند، ابرهای الکترونی آنها به یکدیگر نفوذ می کنند که در علم به آن همپوشانی ابرهای الکترونی می گویند. در نتیجه چگالی الکترون بین هسته ها افزایش می یابد و انرژی سیستم کاهش می یابد.

در حداقل فاصله، هسته های هیدروژن یکدیگر را دفع می کنند و در نتیجه مقداری فاصله بهینه ایجاد می شود.

در مورد پیوند کووالانسی نوع دهنده-پذیرنده، یک ذره دارای الکترون است که به آن دهنده می گویند. ذره دوم دارای یک سلول آزاد است که یک جفت الکترون در آن قرار می گیرد.

مولکول های قطبی

پیوندهای کووالانسی قطبی چگونه تشکیل می شوند؟ آنها در شرایطی به وجود می آیند که اتم های پیوند نافلزات دارای الکترونگاتیوی متفاوت هستند. در چنین مواردی، الکترون های اجتماعی شده نزدیکتر به اتم قرار می گیرند که دارای ارزش الکترونگاتیوی بالاتری است. به عنوان نمونه ای از پیوند قطبی کووالانسی، پیوندهایی که در یک مولکول برومید هیدروژن ایجاد می شوند را می توان در نظر گرفت. در اینجا، الکترون های عمومی که مسئول تشکیل پیوند کووالانسی هستند به برم نزدیکتر هستند تا هیدروژن. دلیل این پدیده این است که برم الکترونگاتیوی بالاتری نسبت به هیدروژن دارد.

روشهای تعیین پیوند کووالانسی

چگونه پیوندهای شیمیایی قطبی کووالانسی را شناسایی کنیم؟ برای این کار باید ترکیب مولکول ها را بدانید. اگر حاوی اتم های عناصر مختلف باشد، پیوند قطبی کووالانسی در مولکول وجود دارد. مولکول های غیرقطبی دارای اتم های یک هستند عنصر شیمیایی. از جمله وظایف ارائه شده تحت دوره مدرسهشیمی، مواردی وجود دارند که شامل شناسایی نوع اتصال می شوند. وظایف این نوع در تکالیف گواهینامه نهایی شیمی پایه نهم و همچنین در آزمون های آزمون دولتی واحد شیمی در پایه یازدهم گنجانده شده است.

پیوند یونی

تفاوت بین پیوندهای شیمیایی کووالانسی و یونی چیست؟ اگر یک پیوند کووالانسی مشخصه غیر فلزات باشد، پیوند یونی بین اتم هایی تشکیل می شود که تفاوت های قابل توجهی در الکترونگاتیوی دارند. به عنوان مثال، این برای ترکیبات عناصر گروه اول و دوم از زیر گروه های اصلی PS (قلیایی و فلزات قلیایی خاکی) و عناصر گروه 6 و 7 از زیر گروه های اصلی جدول تناوبی (کالکوژن ها و هالوژن ها).

در نتیجه جاذبه الکترواستاتیکی یونهای با بارهای مخالف تشکیل می شود.

ویژگی های پیوند یونی

از آنجایی که میدان‌های نیروی یون‌های دارای بار مخالف به طور مساوی در همه جهات توزیع می‌شوند، هر یک از آنها می‌توانند ذرات مخالف علامت را به سمت خود جذب کنند. این ویژگی غیر جهت دار بودن پیوند یونی است.

برهمکنش دو یون با علائم متضاد به معنای جبران کامل متقابل میدان های نیروی فردی نیست. این به حفظ توانایی جذب یون ها در جهات دیگر کمک می کند، بنابراین، غیر اشباع بودن پیوند یونی مشاهده می شود.

در یک ترکیب یونی، هر یون این توانایی را دارد که تعداد معینی از یون های دیگر با علامت مخالف را به سمت خود جذب کند تا تشکیل شود. شبکه کریستالیشخصیت یونی هیچ مولکولی در چنین کریستالی وجود ندارد. هر یون در یک ماده توسط تعداد خاصی از یون های علامت متفاوت احاطه شده است.

اتصال فلزی

این نوع پیوند شیمیایی دارای خاصیت خاصی است ویژگی های فردی. فلزات دارای تعداد زیادی اوربیتال ظرفیتی با کمبود الکترون هستند.

هنگامی که اتم‌های مجزا به یکدیگر نزدیک می‌شوند، اوربیتال‌های ظرفیت آن‌ها همپوشانی دارند، که به حرکت آزاد الکترون‌ها از یک اوربیتال به اوربیتال دیگر کمک می‌کند و بین تمام اتم‌های فلزی ارتباط برقرار می‌کند. این الکترون های آزاد ویژگی اصلی یک پیوند فلزی هستند. اشباع و جهت ندارد، زیرا الکترون های ظرفیت به طور مساوی در سراسر کریستال توزیع می شوند. وجود الکترون های آزاد در فلزات برخی از آنها را توضیح می دهد مشخصات فیزیکی: درخشش فلزی، انعطاف پذیری، چکش خواری، هدایت حرارتی، کدورت.

نوعی پیوند کووالانسی

بین اتم هیدروژن و عنصری که الکترونگاتیوی بالایی دارد تشکیل می شود. پیوندهای هیدروژنی درون و بین مولکولی وجود دارد. این نوع پیوند کووالانسی شکننده‌ترین پیوند است که به دلیل اعمال نیروهای الکترواستاتیکی ظاهر می‌شود. اتم هیدروژن شعاع کوچکی دارد و وقتی این یک الکترون جابه‌جا می‌شود یا از بین می‌رود، هیدروژن به یون مثبت تبدیل می‌شود و روی اتمی با الکترونگاتیوی بزرگ عمل می‌کند.

از جمله خصوصیات مشخصه پیوند کووالانسی عبارتند از: اشباع، جهت، قطبش پذیری، قطبیت. هر یک از این نشانگرها دارای مقدار مشخصی برای اتصال تشکیل شده است. برای مثال، جهت دهی با شکل هندسی مولکول تعیین می شود.

تعریف

پیوند کووالانسی یک پیوند شیمیایی است که به دلیل اجتماعی شدن اتم های الکترون های ظرفیت آنها ایجاد می شود. شرط واجب برای تشکیل پیوند کووالانسی همپوشانی اوربیتال های اتمی (AO) است که الکترون های ظرفیت روی آن قرار دارند. در ساده‌ترین حالت، همپوشانی دو AOs منجر به تشکیل دو اوربیتال مولکولی (MOs) می‌شود: یک MO پیوندی و یک MO ضد پیوند (شل‌کننده). الکترون های مشترک روی یک MO با انرژی پایین تر قرار دارند:

آموزش ارتباطات

پیوند کووالانسی (پیوند اتمی، پیوند همو قطبی) - پیوند بین دو اتم به دلیل اجتماعی شدن (به اشتراک گذاری الکترون) دو الکترون - یکی از هر اتم:

A. + B. -> A: B

به همین دلیل رابطه هومیوپولار دارای ویژگی جهت دار است. یک جفت الکترون که یک پیوند ایجاد می کند، به طور همزمان به هر دو اتم پیوند تعلق دارد، به عنوان مثال:

انواع پیوند کووالانسی

سه نوع پیوند شیمیایی کووالانسی وجود دارد که در مکانیسم تشکیل آنها متفاوت است:

1. پیوند کووالانسی ساده. برای تشکیل آن، هر یک از اتم ها یک الکترون جفت نشده فراهم می کند. هنگامی که یک پیوند کووالانسی ساده تشکیل می شود، بارهای رسمی اتم ها بدون تغییر باقی می مانند. اگر اتم های تشکیل دهنده یک پیوند کووالانسی ساده یکسان باشند، بارهای واقعی اتم های موجود در مولکول نیز یکسان است، زیرا اتم های تشکیل دهنده پیوند به طور مساوی دارای یک جفت الکترون اجتماعی هستند، چنین پیوندی کووالانسی غیر قطبی نامیده می شود. رابطه، رشته. اگر اتم ها متفاوت باشند، درجه مالکیت یک جفت الکترون اجتماعی شده با تفاوت در الکترونگاتیوی اتم ها تعیین می شود، اتمی با الکترونگاتیوی بیشتر دارای یک جفت الکترون پیوندی به میزان بیشتری است، و بنابراین درست است. بار دارای علامت منفی است، اتمی با الکترونگاتیوی پایین تر، به ترتیب بار یکسان، اما با علامت مثبت را به دست می آورد.

پیوندهای سیگما (σ)-، پی (π) - شرح تقریبی انواع پیوندهای کووالانسی در مولکول ها ترکیبات آلی، پیوند σ با این واقعیت مشخص می شود که چگالی ابر الکترونی در امتداد محور اتصال هسته اتم ها حداکثر است. هنگامی که یک پیوند π تشکیل می شود، به اصطلاح همپوشانی جانبی ابرهای الکترونی رخ می دهد و چگالی ابر الکترونی حداکثر "بالا" و "زیر" صفحه پیوند σ است. به عنوان مثال، اتیلن، استیلن و بنزن را در نظر بگیرید.

در مولکول اتیلن C 2 H 4 یک پیوند دوگانه CH 2 \u003d CH 2 وجود دارد ، فرمول الکترونیکی آن این است: H: C:: C: H. هسته تمام اتم های اتیلن در یک صفحه قرار دارند. سه ابر الکترونی از هر اتم کربن سه پیوند کووالانسی با اتم های دیگر در همان صفحه (با زاویه بین آنها حدود 120 درجه) تشکیل می دهند. ابر چهارمین الکترون ظرفیتی اتم کربن در بالا و پایین صفحه مولکول قرار دارد. چنین ابرهای الکترونی از هر دو اتم کربن، که تا حدی در بالا و پایین صفحه مولکول همپوشانی دارند، پیوند دوم بین اتم‌های کربن را تشکیل می‌دهند. اولین پیوند کووالانسی قوی‌تر بین اتم‌های کربن، پیوند σ نامیده می‌شود. دومین پیوند کووالانسی کمتر قوی، پیوند π نامیده می شود.

در یک مولکول خطی استیلن

H-S≡S-N (N: S::: S: N)

پیوند σ بین اتم های کربن و هیدروژن، یک پیوند σ بین دو اتم کربن و دو پیوند π بین اتم های کربن مشابه وجود دارد. دو پیوند π در بالای حوزه عمل پیوند σ در دو صفحه متقابل عمود بر هم قرار دارند.

تمام شش اتم کربن مولکول بنزن حلقوی C 6 H 6 در یک صفحه قرار دارند. پیوندهای σ بین اتم های کربن در صفحه حلقه عمل می کنند. پیوندهای مشابهی برای هر اتم کربن با اتم های هیدروژن وجود دارد. هر اتم کربن برای ایجاد این پیوندها سه الکترون مصرف می کند. ابرهای الکترون چهارم ظرفیتی اتم‌های کربن که به شکل هشت هستند، عمود بر صفحه مولکول بنزن قرار دارند. هر یک از این ابرها به طور مساوی با ابرهای الکترونی اتم های کربن همسایه همپوشانی دارند. در مولکول بنزن، سه پیوند π جداگانه تشکیل نمی شود، بلکه یک سیستم تک الکترونی π متشکل از شش الکترون، مشترک برای همه اتم های کربن است. پیوندهای بین اتم های کربن در مولکول بنزن دقیقاً یکسان است.

یک پیوند کووالانسی در نتیجه اجتماعی شدن الکترون ها (با تشکیل جفت های الکترونی مشترک) تشکیل می شود که در هنگام همپوشانی ابرهای الکترونی رخ می دهد. ابرهای الکترونی دو اتمی در تشکیل پیوند کووالانسی شرکت می کنند. دو نوع اصلی پیوند کووالانسی وجود دارد:

• یک پیوند کووالانسی غیر قطبی بین اتم های غیر فلزی یک عنصر شیمیایی تشکیل می شود. مواد ساده چنین پیوندی دارند، به عنوان مثال، O 2; N 2 ; ج 12 .
• یک پیوند قطبی کووالانسی بین اتم های غیر فلزات مختلف تشکیل می شود.

همچنین ببینید

ادبیات

• "فرهنگ دانشنامه شیمی"، م.، " دایره المعارف شوروی"، 1983، ص264.

بنیاد ویکی مدیا 2010 .

• دایره المعارف بزرگ پلی تکنیک

پیوند شیمیایی مکانیسمی که توسط آن اتم ها با هم ترکیب می شوند و مولکول ها را تشکیل می دهند. انواع مختلفی از چنین پیوندی وجود دارد که یا بر اساس جذب بارهای مخالف یا بر اساس تشکیل پیکربندی های پایدار از طریق تبادل الکترون است. فرهنگ دانشنامه علمی و فنی

پیوند شیمیایی- پیوند شیمیایی، برهمکنش اتم ها، که باعث اتصال آنها به مولکول ها و کریستال ها می شود. نیروهایی که در طول تشکیل یک پیوند شیمیایی وارد می شوند، عمدتاً ماهیت الکتریکی دارند. تشکیل یک پیوند شیمیایی با یک بازآرایی همراه است ... ... فرهنگ لغت دایره المعارف مصور

جذب متقابل اتم ها، منجر به تشکیل مولکول ها و کریستال ها می شود. مرسوم است که می گویند در یک مولکول یا در یک بلور بین اتم های همسایه ch وجود دارد. ظرفیت یک اتم (که در زیر با جزئیات بیشتر مورد بحث قرار گرفته است) تعداد پیوندها را نشان می دهد ... دایره المعارف بزرگ شوروی

پیوند شیمیایی- جذب متقابل اتم ها که منجر به تشکیل مولکول ها و کریستال ها می شود. ظرفیت یک اتم تعداد پیوندهای تشکیل شده توسط یک اتم معین با پیوندهای همسایه را نشان می دهد. عبارت " ساختار شیمیایی"معرفی شده توسط آکادمیک A. M. Butlerov در ... ... فرهنگ لغت دایره المعارفیدر متالورژی

پیوند یونییک پیوند شیمیایی قوی بین اتم ها با اختلاف الکترونگاتیوی زیاد ایجاد می شود که در آن جفت الکترون مشترک به طور کامل به اتمی با الکترونگاتیوی بیشتر منتقل می شود. به عنوان مثال ترکیب CsF ... ویکی پدیا

پیوند شیمیایی پدیده برهمکنش اتم ها به دلیل همپوشانی ابرهای الکترونی، ذرات اتصال است که با کاهش انرژی کل سیستم همراه است. اصطلاح "ساختار شیمیایی" برای اولین بار توسط A. M. Butlerov در سال 1861 ... ... ویکی پدیا معرفی شد.

اصطلاح "پیوند کووالانسی" خود از دو کلمه لاتین گرفته شده است: "co" - به طور مشترک و "vales" - دارای قدرت، زیرا این پیوندی است که به دلیل یک جفت الکترون که به هر دو در یک زمان تعلق دارند (یا صحبت می کنند) رخ می دهد. بیشتر زبان ساده، پیوند بین اتم ها به دلیل یک جفت الکترون مشترک با آنها). تشکیل پیوند کووالانسی منحصراً در بین اتم های غیر فلزات اتفاق می افتد و می تواند هم در اتم های مولکول ها و هم در کریستال ها ظاهر شود.

کووالانسی کووالانسی برای اولین بار در سال 1916 توسط شیمیدان آمریکایی J. Lewis کشف شد و مدتی در قالب یک فرضیه، یک ایده وجود داشت، تنها پس از آن به طور تجربی تأیید شد. شیمیدان ها چه چیزی در مورد او فهمیدند؟ و این واقعیت که الکترونگاتیوی غیر فلزات بسیار زیاد و در حد است فعل و انفعالات شیمیاییاز دو اتم، انتقال الکترون ها از یکی به دیگری ممکن است غیرممکن باشد، در این لحظه است که الکترون های هر دو اتم با هم ترکیب می شوند، یک پیوند کووالانسی واقعی از اتم ها بین آنها ایجاد می شود.

انواع پیوند کووالانسی

به طور کلی دو نوع پیوند کووالانسی وجود دارد:

• تبادل،
• اهدا کننده - پذیرنده

با نوع تبادل پیوند کووالانسی بین اتم‌ها، هر یک از اتم‌های متصل نشان‌دهنده یک الکترون جفت نشده برای تشکیل یک پیوند الکترونیکی است. در این حالت، این الکترون ها باید دارای بارهای مخالف (اسپین) باشند.

نمونه ای از چنین پیوند کووالانسی پیوندهای موجود در مولکول هیدروژن است. هنگامی که اتم های هیدروژن به یکدیگر نزدیک می شوند، ابرهای الکترونی آنها به یکدیگر نفوذ می کنند، در علم به این حالت همپوشانی ابرهای الکترونی می گویند. در نتیجه چگالی الکترون بین هسته ها افزایش می یابد، خود آنها به یکدیگر جذب می شوند و انرژی سیستم کاهش می یابد. با این حال، هنگامی که خیلی نزدیک می شوند، هسته ها شروع به دفع یکدیگر می کنند و بنابراین فاصله بهینه بین آنها وجود دارد.

این به وضوح در تصویر نشان داده شده است.

در مورد نوع پیوند کووالانسی گیرنده-دهنده، زمانی اتفاق می‌افتد که یک ذره، در این مورد دهنده، جفت الکترون خود را برای پیوند، و دومی، گیرنده، یک اوربیتال آزاد ارائه می‌دهد.

همچنین با صحبت در مورد انواع پیوندهای کووالانسی، پیوندهای کووالانسی غیرقطبی و قطبی را می توان تشخیص داد که در ادامه به تفصیل در مورد آنها خواهیم نوشت.

پیوند کووالانسی غیر قطبی

تعریف پیوند کووالانسی غیر قطبی ساده است؛ پیوندی است که بین دو اتم یکسان تشکیل می شود. نمونه ای از تشکیل پیوند کووالانسی غیر قطبی، نمودار زیر را ببینید.

نمودار یک پیوند کووالانسی غیر قطبی.

در مولکول های دارای پیوند غیرقطبی کووالانسی، جفت الکترون های مشترک در فواصل مساوی از هسته اتم ها قرار دارند. به عنوان مثال، در یک مولکول (در نمودار بالا)، اتم ها یک پیکربندی هشت الکترونی به دست می آورند، در حالی که آنها چهار جفت الکترون مشترک دارند.

مواد با پیوند کووالانسی غیر قطبی معمولاً گازها، مایعات یا جامدات نسبتاً کم ذوب هستند.

پیوند قطبی کووالانسی

حال بیایید به این سوال پاسخ دهیم که کدام پیوند قطبی کووالانسی است. بنابراین، پیوند قطبی کووالانسی زمانی تشکیل می‌شود که اتم‌های پیوند کووالانسی الکترونگاتیوی متفاوتی داشته باشند و الکترون‌های عمومی به طور مساوی به دو اتم تعلق نداشته باشند. اغلب اوقات، الکترون های عمومی به یک اتم نزدیکتر از اتم دیگر هستند. نمونه ای از پیوند قطبی کووالانسی پیوندی است که در یک مولکول کلرید هیدروژن رخ می دهد، جایی که الکترون های عمومی مسئول تشکیل پیوند کووالانسی نسبت به هیدروژن به اتم کلر نزدیک تر هستند. و نکته اینجاست که کلر الکترونگاتیوی بیشتری نسبت به هیدروژن دارد.

پیوند کووالانسی قطبی اینگونه به نظر می رسد.

نمونه بارز ماده ای با پیوند کووالانسی قطبی آب است.

نحوه تعیین پیوند کووالانسی

خوب، اکنون پاسخ این سوال را می دانید که چگونه یک پیوند قطبی کووالانسی را تعیین کنید، و به عنوان یک پیوند غیرقطبی، برای این کار کافی است خواص و ویژگی ها را بدانید. فرمول شیمیاییمولکول ها، اگر این مولکول از اتم های عناصر مختلف تشکیل شده باشد، پیوند قطبی خواهد بود، اگر از یک عنصر باشد، پس غیرقطبی خواهد بود. همچنین مهم است که به یاد داشته باشید که پیوندهای کووالانسی به طور کلی فقط در بین غیر فلزات می توانند رخ دهند، این به دلیل مکانیسم پیوندهای کووالانسی است که در بالا توضیح داده شد.

پیوند کووالانسی، ویدئو

و در پایان سخنرانی تصویری در مورد موضوع مقاله ما، پیوند کووالانسی.