§ 1. Ca electroni „false“ legătură covalentă
Moleculele constau din atomi conectate împreună.
Dar cum conectat - cuplat, legat, legat cu un lanț? Și cine este un mecanic, tâmplar sau fierar care se alătură împreună atomi?
Știți deja că, în cele mai vechi timpuri a fost considerat o chestiune, desigur, că atomii sunt conectate cu cârlige. Prin urmare, nu este departe de a butoanele cu ochet.
Dacă renunțăm la glumele trebuie să recunosc că problema este foarte dificil: deoarece coaja fiecăruia dintre atomii conectate în moleculă este formată din electroni, încărcat cu același semn, așa că, dacă încercați să reconcilieze norii de electroni vor apărea în mod inevitabil, repulsie puternică.
Dar atomii sunt încă conectate. Și - cu ajutorul acelor electroni care aparent aceleași contracarează numai conexiunea.
Iată cum se întâmplă.
Să ne amintim că electronii dintr-un atom, am desemnat în moduri diferite - o săgeată orientată în sus și săgeata în jos:
Se pare că acești doi electroni pot
se unesc într-o pereche de electroni:
↑ ↓
și situate între nucleele celor doi atomi. Cele doua nuclee încărcate pozitiv de atomi sunt atrași de perechea de electroni negativ, - și, prin urmare, unul de altul:
Astfel, este format din doi atomi individuali molecula diatomica cel mai simplu. De exemplu, a două ture atomovvodorodaN molekulaH2:
Nu rămâne nimic: pentru a înțelege de ce a avut loc dintr-o data la doi electroni împerecheat?
În filozofi greci antici la această întrebare a fost un răspuns clar. Ei au crezut că evenimentele din lumea atomilor tind sa ca oamenii, două sentimente - dragoste și ură.
Prin urmare, repulsia reciprocă - este dușmănie. și un compus din doi atomi - o prietenie. dragoste și, în cele din urmă, o căsnicie fericită.
Reprezentarea Naiv din antichitate au în zilele noastre pentru a sprijini unele explicații reale, fizice. Dar nu presupunem că doi electroni - două săgeți - pentru a se agăța unul de celălalt, în penajul lor? Ideea este în celălalt!
Fiecare electron, în plus față de sarcina electrica, are un moment magnetic și se comportă ca magnet microscopic. Doi electroni cu săgeți multi-direcționale - două astfel de micromagnet cu poli opuși. Deci, ei sunt atrasi unul de celalalt:
Oricum, se formează perechea de electroni. Dar pentru ca acest lucru să se întâmple, este necesar ca atomii mai aproape împreună, și norii lor de electroni parțial aliniate. Chimiștii numesc această situație într-un „sector“ suprapunere nucleară a orbitali atomici.
Luați în considerare același exemplu de formarea atomilor de hidrogen ai moleculei. Două orbitali (formă de minge) sferice, doi nori de electroni se suprapun și intră unul în celălalt, astfel:
Aceasta formează o legătură covalentă.
Chemat o legătură covalentă, care este format dintr-o pereche de electroni.
Dacă luați imaginea noastră în limba celulelor cuantice, atunci ar arăta astfel:
Chimiștii spun că legătura chimică, în acest caz, format la schimbul (altfel - de „echivalent“) mecanism ".
Exact aceeași moleculă de hidrogen poate fi format într-un alt mod, dacă interacționare va kationvodorodaN + (a avut nici un electron și numai gol atomic orbital) și anionvodorodaN -. care are o pereche de electroni:
Pe diagrama de energie este după cum urmează:
Dar dacă unul dintre turiști a lovit la drum cu un rucsac gol, iar al doilea este foarte cumpătată și foarte prudentă, ea a pregătit o masă pentru două, atunci ei, de asemenea, va lua cina împreună destul de satisfăcătoare.
În ceea ce privește formarea interacțiunilor de comunicare cu cation și anion hidrogen - obținem în acest caz un alt - un mecanism donor-acceptor - formarea de legături covalente.
Donator - este cel care din bunătate dă nimic pentru nimic, de exemplu, o pereche de „sandwich-uri electronice.“
Un captator - care primește un cadou.