Характеристики ковалентной связи

3. Характеристики ковалентной связи

Теория

Важнейшими характеристиками ковалентной связи являются длина, полярность и прочность. Эти характеристики определяют физические и химические свойства вещества: их температуры плавления и кипения, растворимость, химическую активность.

Длина ковалентной связи — это расстояние между ядрами связанных атомов.

Рис. \(1\). Сравнение длины ковалентных связей

Длина химической связи зависит от радиусов атомов.

Чем больше радиусы атомов, тем длиннее связь между ними.

H - H

— \(0,074 \) нм;

F - F

— \(0,142 \) нм;

Cl - Cl

— \(0,198 \) нм;

Br - Br

— \(0,228 \) нм;

I - I

— \(0,267 \) нм.

Кратность связи тоже влияет на её длину.

Чем больше общих электронных пар у атомов, тем короче связь.

C - C

— \(0,154 \) нм;

C = C

— \(0,133 \) нм;

C \equiv C

— \(0,120 \) нм.

Прочность ковалентной связи — устойчивость общей электронной пары к разрыву.

Прочность связи определяет химическую активность вещества: чем меньше прочность связи, тем легче вещество вступает в химические реакции.

Прочность связи зависит от её длины и кратности.

Чем меньше длина связи, тем она прочнее.

Пример:

H - F, H - Cl, H - Br

В ряду галогеноводородов длина связи растёт, а прочность уменьшается.

Чем больше кратность связи, тем выше её прочность.

Пример:

F - F, N \equiv N

Молекулы фтора и азота отличаются кратностью связи. Чтобы разделить молекулу азота на атомы, необходимо затратить примерно в семь раз больше энергии, чем для разрыва связи в молекуле фтора.

Полярность ковалентной связи — значения частичных зарядов на связанных атомах.

Полярность ковалентной связи зависит от разности электроотрицательностей этих атомов.

Чем сильнее отличаются атомы по электроотрицательности, тем больше полярность связи.

Пример:

\begin{array}{l} H^{0,43 +} \to F^{0,43 -}, \\ H^{0,18 +} \to {Cl}^{0,18 -}, \\ H^{0,12 +} \to {Br}^{0,12 -} . \end{array}

Полярность связи уменьшается, что согласуется с положением атомов в ряду электроотрицательности.

Источники:

Предыдущая теория

Вернуться в тему

Следующее задание