Ионная связь
Предельным случаем ковалентной полярной связи является ионная связь. Она образуется атомами,электроотрицательностикоторых значительно различаются. При образовании ионной связи происходит почти полный переход связующей электронной пары к одному из атомов, и образуются положительный и отрицательныйионы, удерживаемые вблизи друг другаэлектростатическими силами.
Поскольку электростатическое притяжение к данному иону действует на любые ионы противоположного знака независимо от направления, ионная связь, в отличие от ковалентной, характеризуется ненаправленностью и ненасыщаемостью. Молекулы с наиболее выраженной ионной связью образуются из атомов типичных металлов и типичных неметаллов (NaCl, CsF и т.п.), т.е. когда различие в электроотрицательности атомов велико.
Водородная связь
Некоторые соединения водородас сильноэлектроотрицательныминеметаллами имеют аномально высокиетемпературы кипения:
|
|
tкип, С |
|
|
tкип, С |
|
H2O |
+100 |
|
HF |
+19 |
|
H2S |
–60 |
|
HCl |
–84 |
|
H2Se |
–41 |
|
HBr |
–67 |
|
H2Te |
–2 |
|
HI |
–35 |
Температуры кипения водыифтористого водорода, выпадающие из общей закономерности в приведенных рядах соединений, свидетельствуют о наличии специфического взаимодействия между молекулами. Связи в H2O и HF сильно полярны. Вследствие кулоновского взаимодействия.Кроме кулоновского (электростатического) взаимодействия, при более строгом рассмотрении необходимо учитывать также орбитальное взаимодействие молекул при образовании водородной связи. происходит притяжение противоположно заряженных концов молекул, и возникает межмолекулярная водородная связь:
Энергия такой связи составляет 20–30 кДж/моль, что на порядок меньше энергии ковалентной связи. Тем не менее, водородная связь обусловливает существование в газовой фазедимерных молекулводы и фтористого водорода.
Квантовомеханические теории строения комплексных соединений
Теоретические представления о природе комплексообразования возникли из попыток дать объяснение химическому взаимодействию устойчивых молекул с ионами и атомами различных элементов – например, молекулы иода с иодид-ионом, молекулы монооксида углерода с атомами железа, кобальта, никеля и т.п.
Одновременно шел поиск причин заметной неспецифичности таких взаимодействий, в результате чего оказываются прочно связаны между собой и ионы, и атомы, и молекулы. Например, в хлориде дихлороакватриамминкобальта(III) [Co(NH3)3(H2O)Cl2]Cl с комплексообразователем связаны и хлорид-ионы, и нейтральные молекулы аммиака и воды.
Химические связи в комплексных (координационных) соединениях отличаются большим разнообразием, что обусловлено всевозможными сочетаниями ковалентных связей разной полярности, кратности и степени делокализации электронных пар.
В свое время было предложено много различных теорий связи в координационных соединениях,∙ мы рассматрим основные понятия только теории валентных связей (метода валентных связей) и теории кристаллического поля.