Б) донорно-акценторная связь.

 

Одним из видов ковалентной связи является донорно-акцепторная (координационная) связь, в которой общую пару электронов полностью представляет один из атомов (донор), а другой атом (акцептор) представляет свободную орбиталь.

 
 


А : + В А : В

           
   
   
 


А + В А В

 

Донорно-акцепторная связь образуется в результате перекрывания орбитали с неподеленной электронной парой одного атома (А) и свободной орбитали другого атома (В) . Донорно-акцепторная связь иногда обозначается стрелкой, которая направлена от донора к акцептору : А В

+

Например: образование иона аммония NH4 :

 

NH3 + H + NH4+

Атом азота в молекуле аммиака использует три неспаренных электрона (2p 3) для образования трех связей с атомами водорода ; два спаренных электрона (неподеленная пара) внешнего слоя (2s2 ) в образовании этих связей не участвует. Ион водорода имеет свободную 1s – орбиталь. В результате перекрывания орбитали с неподеленной парой электронов атомы азота и свободной орбитали иона водорода образуется донорно-акцепторная связь:

 

H H +

. . + . .

H : N : + H H : N : H

. . . .

H 1s H

 

 

 
 


H H +

+

H N + H H N H

 

H 1s H

 

донор акцептор

+

Заряд иона водорода становиться общим зарядом иона аммония (NH 4 ). Свойства донорно-акцепторной связи не отличается от свойств обычной ковалентной связи.

 

В) Ионная связь.

Элементы I и II группы П.С. непосредственно соединяются с элементами V- VIII групп. При этом атомы металлов полностью теряют свои электроны.

Теорию ионной связи предложил в 1916 году немецкий ученый В. Коссель. Данная теория объясняет образование связей между атомами типичных металлов и атомами неметаллов: NaCL, KF, Na2O …

Согласно этой теории, при образовании ионной связи атомы типичных металлов отдают электроны, превращаясь в положительно заряженные частицы – катионы; атомы типичных неметаллов принимают электроны и превращаются в отрицательные анионы. Заряд катиона равен числу отданных электронов; заряд аниона – числу принятых электронов.

Например:

Ca - 2 e Ca +2 (ион кальция)

 

1s22s22p63s23p64s2 1s22s22p63s23p6

2 e 8 e

_

O 0 + 2 e O -2 (оксид ион)

1s22s22p4 1s22s22p6

6 e 8 е

Образующиеся ионы имеют завершенные электронные структуры (завершенный электронный октет).

В результате электростатического притяжения между катионом и анионом образуется молекула.

           
     


+

 

 

катион анион молекула

 

 

Рассмотрим образование молекулы NaCL.

Последний электрон в атоме натрия (на М –слое) связан не очень сильно. В то же время атом хлора имеет на М – слое семь электронов и до завершения внешнего слоя к нему можно добавить еще один электрон. Если атом натрия и атом хлора близко подходят друг к другу, последний электрон натрия может перейти к атому хлора, в результате образуется молекула хлорида натрия, состоящая из положительного иона натрия и отрицательного иона хлора.

 

Na 0 + CL Na+1CL-1

атом атом молекула


K L M K L M

               
       
 
 

 


 

2 8 1 2 8 7

 

_

Na 0 – 1e Na + 1 образование ионов

_

CL 0 + 1e CL -1

 

Na+1 + CL -1 Na+1CL-1 соединение ионов

Na0 + CL 0 Na+1CL-1

 

 

Связь между ионами называется ионной связью.

Соединения, которые состоят из ионов, называются ионными соединениями.

Алгебраическая сумма зарядов всех ионов в молекуле ионного соединения равна нулю, следовательно , молекула является электронейтральной частицей.

 

Например:

 
 


Na+1CL-1 +1+(-1)=0

 
 


Ca+2F2-1 +2+ 2(-1)=0

 

 
 


K2+1 O-2 2(+1) +(-2)=0

 

 

Резкой границы между ионной и ковалентной полярной связями не существует.

 

Г) Металлическая связь.

 

Элементы, атомы которых легко теряют электроны, образуют металлическую связь. Таким свойством обладают металлы, имеющие на внешнем электронном слое небольшое число электронов (от 1 до 3); эти электроны валентные и прочность связи валентных электронов с ядром невысокая, т.е. атомы обладают низкой энергией ионизации. Это обусловливает легкость потери валентных электронов и превращения атомов металла в положительно заряженные ионы (катионы):

_

Me0 - ne Me n+

В кристаллической структуре металла валентные электроны обладают способностью легко перемещаться от одного атома к другому, что приводит к обобществлению электронов всеми соседними атомами.