Поздравляю всех, кто дочитал до этой статьи! С этого момента мы приступаем к изучения реальной химии. До этого момента мы изучали все азы химии и самые фундаментальные знания, сейчас же мы рассмотрим что за связи существуют между атомами, их типы и возникновение.
Как мы видим по картинке существует четыре типа химической связи. Все разберем по порядку. Предлагаю начать с ионной связи, а так же вспомнить материал прошлой статьи.
Ионная связь - это связь электростатическая притяжение иона металла (катиона) и ионная неметалла (аниона) или так же связь между ионами. Ион - это атом (либо молекула), который имеет электрический заряд.
Для примера возьмём элемент IA группы натрий (Na) и VIIA - хлор (Cl). У атома металла на внешнем энергетическом уровне находится единственный электрон, а атому неметалла как раз не хватает именно одного электрона, чтобы его внешний уровень оказался завершённым.
Атом металла легко отдаст свой наиболее удалённый от ядра и слабо связанный с ним электрон атому неметалла, который предоставит ему свободное место на своём внешнем энергетическом уровне.
Тогда атом металла, лишённый одного отрицательного заряда, приобретёт положительный заряд, а атом неметалла благодаря полученному электрону превратится в отрицательно заряженную частицу — ион.
Оба атома осуществят свою «заветную мечту» — получат столь желанную восьмёрку электронов на внешнем энергетическом уровне. Но что произойдёт дальше? Разноимённо заряженные ионы в полном соответствии с законом притяжения противоположных зарядов тут же соединятся, т. е. между ними возникнет химическая связь.
Рассмотрим образование этой химической связи на примере хорошо знакомого всем соединения хлорида натрия (поваренной соли):
Для закрепления знаний рассмотрим алгоритм (последовательность) рассуждений при записи схемы образования ионной связи, например между атомами кальция (Ca) и хлора(CI).
1. Кальций — это элемент главной подгруппы II группы (НА группы) Периодической системы Д. И. Менделеева, металл. Его атому легче отдать два внешних электрона, чем принять недостающие шесть:
2. Хлор — это элемент главной подгруппы VII группы (VIIA группы) таблицы Д. И. Менделеева, неметалл. Его атому легче принять один электрон, которого ему не хватает до завершения внешнего энергетического уровня, чем отдать семь электронов с внешнего уровня:
3. Сначала найдём наименьшее общее кратное между зарядами образовавшихся ионов, оно равно 2 (2×1). Затем определим, сколько атомов кальция нужно взять, чтобы они отдали два электрона (т. е. надо взять 1 атом Са), и сколько атомов хлора надо взять, чтобы они могли принять два электрона (т. е. нужно взять 2 атома Сl).
4. Схематично образование ионной связи между атомами кальция и хлора можно записать так:
Для выражения состава ионных соединений пользуются формульными единицами — аналогами молекулярных формул.
Цифры, показывающие число атомов, молекул или формульных единиц, называют коэффициентами, а цифры, показывающие число атомов в молекуле или ионов в формульной единице, называют индексами.
