Ковалентная связь: подробное объяснение

1. Понятие ковалентной связи

Ковалентная связь — это химическая связь, возникающая между атомами за счет обобществления электронных пар. Этот тип связи характерен для соединений неметаллов и объясняет образование молекул от простейших (H₂, O₂) до сложных органических веществ.

2. Механизм образования связи

1. Электронные облака атомов перекрываются
2. Образуется общая электронная пара
3. Атомы достигают устойчивой электронной конфигурации (октета или дуэта)

Пример с HCl:

Атом водорода (1ē) + атом хлора (7ē) → общая пара → H:Cl (H-Cl)

3. Основные характеристики

ХарактеристикаОписаниеПрочностьЗависит от количества связей (одинарная < двойная < тройная)НаправленностьОпределяет пространственную структуру молекулНасыщаемостьОграниченное число связей у атома (валентность)

4. Виды ковалентной связи

1. По полярности

• Неполярная (в молекулах простых веществ): O=O, N≡N
• Полярная (в соединениях разных неметаллов): H₂O, CO₂

2. По способу образования

• Обменный механизм: каждый атом предоставляет по 1 электрону
• Донорно-акцепторный: один атом (донор) предоставляет пару, другой (акцептор) — свободную орбиталь

5. Примеры соединений

1. Простые вещества:
2. H-H (водород)
3. O=O (кислород)
4. N≡N (азот)
5. Сложные вещества:
6. H-O-H (вода)
7. O=C=O (углекислый газ)
8. H-C≡N (синильная кислота)

6. Геометрия молекул

Форма молекул определяется:

• Числом связей
• Наличием неподеленных электронных пар
• Углами между связями

Примеры:

• Линейная (CO₂)
• Треугольная (BF₃)
• Тетраэдрическая (CH₄)

7. Значение ковалентной связи

1. Объясняет разнообразие органических соединений
2. Позволяет предсказывать свойства веществ
3. Лежит в основе молекулярного строения веществ

Практическое задание:

Определите тип связи в молекулах:

1. CH₄
2. Cl₂
3. NH₃
4. CO

Ответы:

1. Полярная ковалентная
2. Неполярная ковалентная
3. Полярная ковалентная
4. Полярная ковалентная (тройная)