73.Виды связей. Кратность связи.

В молекуле водорода перекрывание атомных S-электронных облаков происходит вблизи прямой, соединяющей ядра взаимодействующих атомов. Образованная подобным образом ковалентная связь называется b cвязыо (сигма-связъ). В образовании b-связи могут принимать участие и р - электронные облака, ориентированные вдоль оси связи. Так, в молекуле НР (рис. 32) ковалентная b-связь возникает вследствие перекры­вания 1S-электронного облака атома водорода и 2p-электронного облака атома фтора. Химическая связь в молекуле F₂ — тоже b - связь; она образована 2р-электронными облаками двух атомов фтора. При взаимодействии р-электронных облаков, ориентированных перпендикулярно оси связи, образуется не одна, а две области перекрывания, расположенные по обе стороны от этой оси. Такая ковалентная связь называется л - связью (пи-связь). Рассмотрим образование молекулы азота N₂. Каждый атом азота обладает тремя неспаренными 2р-электронами, электронные облака которых ориентированы в трех взаимно перпендикулярных направлениях.

74. Насыщенность, направленность и длина связи.

Атомы обладают раз­нообразными возможностями для образования ковалентных свя­зей. Последние могут создаваться и за счет неспаренных электро­нов невозбужденного атома, и за счет неспаренных электронов, по­являющихся в результате возбуждения атома («распаривания» электронных пар), и, наконец, по донорно - акцептор ному способу. Тем не менее, общее число ковалентных связей, которые способен образовать данный атом, ограничено. Оно определяется общим числом валентных орбиталей. Атомы элементов третьего и последующих периодов могут ис­пользовать для образования ковалентных связей не только S- и р-, по также и d-орбитали. Известны соединения d -элементов, в кото­рых в образовании ковалентных связей участвуют S- и р-орбитали внешнего электронного слоя и все пять d -орбиталей предшествую­щего слоя; в подобных случаях ковалентность соответствующего элемента достигает девяти. Способность атомов участвовать в образовании ограниченного числа ковалентных связей получила название насыщаемости ковалептной связи. Свойства молекулы, ее способность вступать в химическое взаимодействие с другими мо­лекулами (реакционная способность) зависят не только от прочности химических связей в молекуле. Образование ковалентной связи является результатом перекрывания валентных электронных облаков взаимодействующих атомов. Но такое перекрывание воз­можно только при определенной взаимной ориен­тации электронных облаков; при этом область перекрывания располагается в определенном направлении по отношению к взаимодействую­щим атомам. Иначе говоря, ковалентная связь обладает направленностью.Под длиной связи понимается равновесное расстояние между ядрами двух связанных атомов. Эта величина определяется методом дифракции электронов или рентгеновских лучей и находится обыч­но в интервале 1-2 А (1 ангстрем = 10'⁸ см). Энергия связи - это количество энергии, необходимое для ее разрыва.