Сигма-связь (σ) - это связь, образованная электронными облаками по линии, соединяющей ядра атомов. Одинарные связи всегда являются σ-связями. Пи-связь (π) - это связь, образованная перекрыванием электронных облаков по обе стороны от линии, соединяющей ядра атомов. Атом азота, обладающий электронной конфигурацией 1s^2;2s^2;2p^3, имеет три р-орбитали, расположенные во взаимно перпендикулярных направлениях - по осям х, у и z. Предположим, что два атома азота приближаются друг к другу, двигаясь по оси У. Тогда при достаточном сближении две 2py-орбитали перекрываются, образуя общее электронное облако, которое располагается вдоль оси, соединяющей ядра атомов(рис.).Ковалентная связь, образованная электронным облаком с максимальной плотностью на линии, соединяющей центры атомов, называется СИГМО-связью. Рассмотрим, что происходит неспаренными электронами атомов азота при их сближении. На рис. представлены волновые функции 2pz-электронов атомов азота. Их орбитали также перекрываются. Но в отличие от прямого перекрывания орбиталей при образовании σ-связи, здесь происходит боковое перекрывание. В результате образуются две области перекрывания, которые расположены по обе стороны от линии, соединяющей ядра атомов, при этом плоскость, проходящая через оси z и у, является плоскостью симметрии областей перекрывания. Ковалентная связь, образованная электронами, орбитали которых дают наибольшее перекрывание по обе стороны от линии, соединяющей центры атомов, называется ПИ-связью. Очевидно, что два 2px-электрона атомов азота образуют вторую π связь, которая расположена около плоскости, проходящей через оси у и х. Таким образом, в молекуле азота имеются три химические связи, однако эти связи неодинаковы: одна из них σ-связь, а две другие - π-связи.
разные вещества имеют различное строение. из всех известных на сегодняшний день веществ только инертные газы существуют в виде свободных (изолированных) атомов, что обусловлено высокой устойчивостью их электронных структур. все другие вещества (а их в настоящее время известно более 10 млн.) состоят из связанных атомов.
примечание: курсивом выделены те части текста, которые можно не учить и не разбирать.
образование молекул из атомов приводит к выигрышу энергии, так как в обычных условиях молекулярное состояние устойчивее, чем атомное.
у атома на внешнем энергетическом уровне может содержаться от одного до восьми электронов. если число электронов на внешнем уровне атома максимальное, которое он может вместить, то такой уровень называется завершенным. завершенные уровни характеризуются большой прочностью. таковы внешние уровни атомов благородных газов: у гелия на внешнем уровне два электрона (s2), у остальных - по восемь электронов (ns2np6). внешние уровни атомов других элементов незавершенные и в процессе взаимодействия они завершаются.
связь образуется за счет валентных электронов, но осуществляется она по-разному. различают три основных типа связей: ковалентную, ионную и металлическую.
ковалентная связь
механизм возникновения ковалентной связи рассмотрим на примере образования молекулы водорода:
н + н = н2; q = 436 кдж
ядро свободного атома водорода окружено сферически симметричным электронным облаком, образованным 1 s-электроном. при сближении атомов до определенного расстояния происходит частичное перекрывание их электронных облаков (орбиталей)
Пи-связь (π) - это связь, образованная перекрыванием электронных облаков по обе стороны от линии, соединяющей ядра атомов.
Атом азота, обладающий электронной конфигурацией 1s^2;2s^2;2p^3, имеет три р-орбитали, расположенные во взаимно перпендикулярных направлениях - по осям х, у и z. Предположим, что два атома азота приближаются друг к другу, двигаясь по оси У. Тогда при достаточном сближении две 2py-орбитали перекрываются, образуя общее электронное облако, которое располагается вдоль оси, соединяющей ядра атомов(рис.).Ковалентная связь, образованная электронным облаком с максимальной плотностью на линии, соединяющей центры атомов, называется СИГМО-связью.
Рассмотрим, что происходит неспаренными электронами атомов азота при их сближении. На рис. представлены волновые функции 2pz-электронов атомов азота. Их орбитали также перекрываются. Но в отличие от прямого перекрывания орбиталей при образовании σ-связи, здесь происходит боковое перекрывание. В результате образуются две области перекрывания, которые расположены по обе стороны от линии, соединяющей ядра атомов, при этом плоскость, проходящая через оси z и у, является плоскостью симметрии областей перекрывания. Ковалентная связь, образованная электронами, орбитали которых дают наибольшее перекрывание по обе стороны от линии, соединяющей центры атомов, называется ПИ-связью.
Очевидно, что два 2px-электрона атомов азота образуют вторую π связь, которая расположена около плоскости, проходящей через оси у и х. Таким образом, в молекуле азота имеются три химические связи, однако эти связи неодинаковы: одна из них σ-связь, а две другие - π-связи.
разные вещества имеют различное строение. из всех известных на сегодняшний день веществ только инертные газы существуют в виде свободных (изолированных) атомов, что обусловлено высокой устойчивостью их электронных структур. все другие вещества (а их в настоящее время известно более 10 млн.) состоят из связанных атомов.
примечание: курсивом выделены те части текста, которые можно не учить и не разбирать.
образование молекул из атомов приводит к выигрышу энергии, так как в обычных условиях молекулярное состояние устойчивее, чем атомное.
у атома на внешнем энергетическом уровне может содержаться от одного до восьми электронов. если число электронов на внешнем уровне атома максимальное, которое он может вместить, то такой уровень называется завершенным. завершенные уровни характеризуются большой прочностью. таковы внешние уровни атомов благородных газов: у гелия на внешнем уровне два электрона (s2), у остальных - по восемь электронов (ns2np6). внешние уровни атомов других элементов незавершенные и в процессе взаимодействия они завершаются.
связь образуется за счет валентных электронов, но осуществляется она по-разному. различают три основных типа связей: ковалентную, ионную и металлическую.
ковалентная связь
механизм возникновения ковалентной связи рассмотрим на примере образования молекулы водорода:
н + н = н2; q = 436 кдж
ядро свободного атома водорода окружено сферически симметричным электронным облаком, образованным 1 s-электроном. при сближении атомов до определенного расстояния происходит частичное перекрывание их электронных облаков (орбиталей)