В молекулах атомы удерживаются посредством химической связи. Для образования ковалентной связи каждый атом предоставляет неспаренные электроны, находящиеся на внешнем электроном уровне. При этом электроны разных атомов образуют пару (или несколько), расположенную между атомами. Если в молекулу входят одинаковые атомы (например, О2, N2, I2), то электронная пара будет находиться ровно посередине, поскольку ядра одинаковых атомов притягивают электроны с одинаковой силой. Такая связь называется ковалентной неполярной. Но что будет, если молекулу образуют разные атомы?
Что такое ковалентная полярная связь
Ковалентная полярная связь образуется между двумя атомами неметаллов по тому же принципу, что и ковалентная неполярная. Но с одним принципиальным отличием.
Если в неполярной связи пара электронов находится ровно посередине между атомами, то в полярной связи эта пара смещена к одному из атомов.
Чтобы понять, к какому атому будет смещена пара, нужно вспомнить об электроотрицательности. Напомню, что электроотрицательность - это свойство атома притягивать к себе общие электронные пары, образующиеся химическую связь. Наибольшую электроотрицательность имеют элементы, находящиеся в правом верхнем углу таблицы Менделеева, наименьшую – элементы, находящиеся в левом нижнем углу. Для лучшего понимая ковалентной полярной связи рассмотрим несколько примеров.
Молекула хлороводорода имеет формулу HCl. Обратившись к таблице Менделеева, мы увидим, что у атома водорода имеется 1 электрон, у атома хлора – 7, но 6 из них спаренные, и только 1 – неспаренный; его-то хлор и предоставит для образования связи:
Обратите внимание, что на схеме электронная пара, образованная электроном водорода и электроном хлора, расположилась рядом с атомом хлора! Это очень важный момент. Почему электронная пара не находится посередине? Всё потому, что у на этот раз молекула образована двумя разными атомами! А у них разная электроотрицательность: у водорода крайне невысокая, поэтому он не склонен притягивать электроны, а вот у хлора электроотрицательность очень высокая, и именно поэтому он притянет электронную пару. Таким образом, в молекуле хлороводорода электронная пара смещена к атому хлора. Именно такая связь, где пара электронов смещена к одному атому, и называется ковалентной полярной. Схематично это обозначается так: Н—Cl.
Теперь рассмотрим ещё один пример, но чуть более сложный. Это будет молекула воды Н2О, которая состоит из трёх атомов: двух атомов кислорода и одного атома водорода. Как построена эта молекула и как здесь образуется связь?
Из таблицы Менделеева мы видим, что у кислорода имеется 6 электронов на внешнем уровне, но неспаренных из них 2. Следовательно, атом кислорода должен образовать две связи. Для этого ему необходимы два сторонних электрона, чтобы получилось две электронные пары. У атома водорода только один электрон, а значит, нам нужно два атома водорода, чтобы каждый из них предоставил по одному электрону:
В этом случае электронные пары смещены к кислороду, поскольку он обладает большей электроотрицательностью, чем водород. Это тоже ковалентная полярная связь. Молекулу воды можно представить и так: Н—О—Н.
Ну и наконец, ещё один пример – образование молекулы аммиака NH3. У атома азота имеется 5 электронов на внешнем уровне, 3 из них неспаренные. Кроме того, азот имеет более высокую электроотрицательность, чем водород, так что пары будут смещены к нему. Молекула образуется таким образом:
И молекула аммиака схематично выглядит так:
Пишите, пожалуйста, в комментариях, что осталось непонятным, и я обязательно дам дополнительные пояснения. Жалуйтесь на сложности в изучении школьного курса и говорите, что вас испугало в учебнике химии. И тогда следующая статья будет рассказывать именно об этой проблеме.