Back to the topics list

електровалентний зв’язок, ковалентний зв’язок

Хімічний зв’язок — це сила, яка діє між двома або більше атомами, щоб утримувати їх разом як стабільну молекулу. Атоми інших елементів, крім благородних газів, мають нестабільну електронну конфігурацію, а їх зовнішня оболонка неповна. Вони можуть отримувати, втрачати або ділити електрони для досягнення стабільної електронної конфігурації найближчого благородного газу.

У цьому уроці ми розглянемо:

• Електровалентний зв'язок
• Ковалентний зв'язок
• Полярний і неполярний ковалентний зв'язок
• Порівняння між електровалентною та ковалентною сполукою

Щоб атом досяг стабільної електронної конфігурації, він повинен мати -

• 2 електрони в першій оболонці (правило дуплету).
• 8 електронів у своїй зовнішній оболонці (правило октету).

Таким чином, хімічний склад атомів передбачає перерозподіл електронів для досягнення стабільної електронної конфігурації. Вони прагнуть досягти стабільної електронної конфігурації найближчого благородного газу за допомогою:

• Перенесення валентних електронів від атома металу до атома неметалу. Хімічний зв’язок, який утворюється між двома атомами, виникає шляхом передачі одного або кількох електронів від атома металевого елемента до атома неметалічного елемента. Цей тип зв’язку називається електровалентним або іонним зв’язком , а сполука, що утворюється в результаті, називається електровалентною сполукою. Наприклад, NaCl, CaO, MgCl ₂

• Взаємний обмін електронами між двома парами атомів неметалічних елементів. Хімічний зв’язок, який утворюється внаслідок взаємного розподілу електронів між даними парами атомів неметалічних елементів, називається ковалентним зв’язком , а хімічна сполука, що утворюється в результаті цього, — ковалентною.

Електровалентне склеювання

Утворення електровалентної сполуки включає перенесення валентних електронів від одного атома (зазвичай металевого) до іншого атома (зазвичай неметалічного).
Атом металу - втрачає електрони і стає катіоном, X − 1e ⁻ → X ¹⁺
Неметалічний атом – отримує електрони та стає аніоном, Y + 1e ⁻   → Y ¹⁻
Оскільки іони є протилежно зарядженими частинками, вони притягуються один до одного, утворюючи електровалентну сполуку.

Приклад 1: Хлорид натрію (NaCl)

Електронна конфігурація атома Натрію [Атомний номер 11] - 2, 8, 1
Електронна конфігурація атома Хлору [Атомний номер 17] - 2, 8, 7
Атом натрію досягає стабільної електронної конфігурації найближчого благородного газу - неону, втрачаючи один електрон зі своєї валентної оболонки, і перетворюється на позитивно заряджений іон Na ¹⁺ . Атом хлору досягає стабільної конфігурації найближчого благородного газу – аргону, отримуючи один електрон у своїй валентній оболонці та перетворюючись на негативно заряджений іон Cl ⁻ .

Na − 1e ⁻ → Na ¹⁺
[2, 8, 1] [2, 8]

Cl + 1e ⁻   → Cl ¹⁻
[2, 8, 7] [2, 8, 8]

Na + Cl ⇒ Na ¹⁺ Cl ^{1−​​​​​​ ⇒} NaCl

Приклад 2: Хлорид магнію (MgCl ₂ )

Електронна конфігурація атома Магнію [Атомний номер 12] - 2, 8, 2
Електронна конфігурація атома Хлору [Атомний номер 17] - 2, 8, 7
Атом магнію досягає стабільної електронної конфігурації найближчого благородного газу - неону, втрачаючи два електрони з валентної оболонки, і перетворюється на позитивно заряджений іон Mg ²⁺ . Атом хлору досягає стабільної конфігурації найближчого благородного газу - аргону, отримуючи один електрон у своїй валентній оболонці та перетворюючись на негативно заряджений іон Cl ^{−​​​​​​​.}

Щоб прийняти два електрони магнію, потрібні два атоми хлору.

Mg − 2e ^{−​​​​​​​ ⇒} Mg ²⁺ , 2Cl + 2e ⁻ ⇒ 2Cl ⁻
Mg + 2Cl ⇒ Mg ²⁺ 2Cl ^{1−​​​​​​ ⇒} MgCl ₂

Ковалентний зв'язок

При ковалентному зв’язку відбувається взаємний розподіл електронів між двома парами атомів неметалічних елементів, і утворена таким чином сполука називається ковалентною сполукою. Електрони у валентній оболонці взаємно поділяються між атомами кожного елемента, так що кожен атом набуває стабільної електронної конфігурації. Зв’язок одинарний [-], подвійний[=] або потрійний[ = ] ковалентний.

Приклад 1: Кисень [O ₂ ]

Атом кисню [атомний номер 8, електронна конфігурація 2, 6] потребує двох електронів для досягнення стабільної октетної структури. Кожен з атомів О приділяє два електрони, щоб мати дві спільні пари електронів між ними, що призводить до утворення подвійного ковалентного зв’язку, О = О.

Приклад 2: Метан [CH ₄ ]

Один атом вуглецю має чотири електронні пари - по одній з кожним із чотирьох атомів водню.

Полярні та неполярні ковалентні сполуки

Неполярні ковалентні сполуки	Полярні ковалентні сполуки
Ковалентні сполуки називаються неполярними, якщо спільна пара електронів рівномірно розподілена між двома атомами.	Ковалентні сполуки називаються полярними, якщо спільна пара електронів нерівномірно розподілена між двома атомами.
Розділення заряду не відбувається. Ковалентна молекула симетрична і електрично нейтральна.	Відбувається поділ заряду. Атом, який сильніше притягує електрони, розвиває слабкий негативний заряд.
Приклад: H 2 , Cl 2 , O 2 , CH 4	Приклад: H 2 O, NH3 , HCl HCl: оскільки іон хлориду є більш електронегативним, ніж іон водню, тому іон хлориду має частково негативний характер, тоді як водень має частково позитивний характер.

Властивості та порівняння електровалентних і ковалентних сполук