Глава 6 .

Глава 6 .


Когда электронные оболочки атомов, входящих в состав молекул, немного сдви- 

нуты, на них возникает частичный электрический заряд, и в силу этого появля- 

ется межмолекулярное электрическое притяжение там, где заряды имеют разный 

знак. Такая связь, при которой один из притягивающихся атомов 

— это атом во- 

дорода , называется «водородной связью». Очень важно понимать разницу между 

водородной и ковалентной связью между атомами. При ковалентной связи возника- 

ет обобществление электронов. При водородной связи обобществления электронов 

не происходит 

— просто соседние молекулы притягиваются друг к другу потому, 

что они являются электрическими диполями, и на их концах возникают электриче- 

ские заряды, которыми они и притягиваются друг к другу. Тот конец диполя, на 

котором есть некоторый отрицательный электрический заряд, притягивается к то- 

му концу соседнего диполя, на котором есть некоторый положительный заряд. 

Посмотрим на таблицу электроотрицательности атомов, наиболее часто встре- 

чающихся в органических соединениях. Разместим химические элементы в порядке 

убывания силы их электроотрицательности, т.е. той силы, с которой атом стре- 

мится захватить и обобществить электроны соседних атомов. Номер перед назва- 

нием элемента - это его порядковый номер в периодической таблице. Вообще же- 

лательно постепенно запоминать эти номера, так как если я помню номер элемен- 

та, то за секунду могу вычислить его электронную формулу, а значит, и сказать 

многое о его свойствах. Цветом выделена конфигурация внешних электронных обо- 

лочек 

— тех самых, которые и имеют значение для анализа химических взаимодей- 

ствий между атомами.

Мы видим, что те элементы, у которых на внешних s-p-подуровнях в сумме лишь 

по 1-2 электрона, обладают слабой электроотрицательностью, и их можно понять 

— им гораздо проще отдать кому-нибудь свои 1-2 электрона, чем совершать не- 

благодарный труд по собиранию 6-7 электронов. Отсюда следует очень важный вы- 

вод: если мы видим молекулу, в которой есть атомы магния, кальция, натрия или 

калия, то можно быть уверенным, что именно в той части молекулы, где располо- 

жены эти атомы, имеется небольшой положительный заряд (б+), поскольку элек- 

троны оттуда оттянуты к более электроотрицательным атомам. 

Самой большой электроотрицательностью обладают фтор, кислород, хлор и азот: 

им нужно добрать лишь по 1-2 электрона для того, чтобы их внешние (s+p)- 

подуровни обрели состояние завершенности, и их незаполненные подуровни распо- 

ложены близко к ядру, что делает их аппетит особенно сильным, ведь положи- 

тельно заряженное атомное ядро сильно притягивает к себе электроны, и это 

притяжение не экранируется многочисленными внутренними электронными оболочка- 

ми. 

И вот теперь, вооружившись всей этой информацией, представим себе, что бу- 

дет, если натрий встретится с хлором. У натрия на внешнем уровне есть лишь 

один электрон: 3s1. Хлор настолько мощно захватит этот валентный электрон на- 

трия, что буквально оторвет его с руками. В результате электрон так сильно 

переместится от натрия к хлору, что вместо того, чтобы говорить о каком-то 

«частичном электрическом заряде», который образуется на концах молекул, уже 

можно говорить о полноценных электрических зарядах.

Атом натрия, практически полностью лишившийся внешнего электрона, приобре- 

тает полноценный положительный заряд (+1), а атом хлора, получив дополнитель- 

ный электрон практически в свою полную собственность, становится отрицательно 

заряженным (-1), то есть и натрий и хлор становятся ионами в этом химическом 

соединении, и между ними возникает сильное электрическое притяжение, и такая 

химическая связь называется «ионной ковалентной связью», или, для краткости, 

«ионной». 

Можно сказать, что ионная связь 

— это полярная ковалентная связь, доведен- 

ная до своего предела полярности. Ученые так договорились, что если разница в 

электроотрицательности двух соединенных между собой атомов превышает две еди- 

ницы, то такая полярная ковалентная связь будет называться ионной. Подсчитаем 

разницу в нашем случае: 3.2 

— 0.9 

= 2.3, так что связь атомов натрия и хлора 

в соединении NaCl является несомненно ионной. 

Ионная связь очень прочна, потому что теперь помимо того, что атомы удержи- 

ваются на своих местах за счет энергетической выгодности их электронных обо- 

лочек, они еще к тому же притягиваются друг к другу с дополнительной силой 

электрического притяжения, ведь они теперь стали ионами, заряженными положи- 

тельно и отрицательно. Поэтому химические соединения, составляющие которых 

образуют между собой ионную связь, существенно отличаются от тех, в которых 

связь является обычной, ковалентной. Как правило, ионные химические соедине- 

ния представляют собой твердые и хрупкие вещества с высокой температурой 

плавления. Раствор ионных соединений отлично проводит ток, ведь в растворе 

они распадаются на заряженные ионы. В отличие от них, средне-полярные (то 

есть образованные атомами с небольшой разницей в электроотрицательности, так 

что общая электронная пара сдвинута лишь немного) и неполярные ковалентные 

соединения представляют собой газ или жидкость, а если они являются твердыми 

телами, то легко плавятся, и их раствор далеко не всегда проводит ток.

Report Page