Foarte des electronii care participă la formarea unei legături covalente, sunt în diferite stări, cum ar fi unul în S-, p in alta. S-ar părea, și obligațiuni în moleculele de pe proprietățile trebuie să fie inegale. Cu toate acestea, experiența arată că acestea sunt egale. Acest fenomen se explică prin conceptul de hibridizare a orbitalilor atomici introduse Pauling.
Hibridare orbitaley- orbitali valență este procesul de amestecare și de egalizare a formei lor și în energie. asimetric orbital hibrid puternic întinsă într-o direcție de miez. Liantul chimică formată prin participarea electronilor cu orbitalii hibride, legătura puternică cu orbitali de electroni non-hibrid, ca când hibridizarea apare mai suprapunere.
orbitali Hibridizarea valență considera exemplul formării moleculelor de clorură de magneziu, clorură de aluminiu și metan.
atom de magneziu Lumină naturală în stare excitată este însoțită de o dezangajare a electronilor s-valență cuplate. Trecerea unui atom într-o stare excitată, necesită energie, care este mai mult decât compensată prin procesul de formare a legăturilor chimice.
Mg 2s 2 - Mg * 2s 2p 1 1
In magneziul stare excitată atașează doi atomi de clor. Mai mult, atât magneziu comunicare - clor egal și sunt situate la un unghi de 180 de grade, adică, moleculă are o formă liniară. Această moleculă este realizat sp-hibridizare.
Molecula de clorură de aluminiu realizată sp 2 hibridizarea orbitalii atomului central. In orbitalii atomului de aluminiu implicat în hibridizarea a doi electroni și p S-, ceea ce conduce la formarea a trei orbitali hibride în unghi 0. 120 molecule are o formă plană a unui triunghi echilateral cu atomul de aluminiu în centru. Fiecare dintre cele trei orbitalii hibride de aluminiu conectate cu p-orbital de clor.
In formarea atomului de carbon metan molecula într-o stare excitată, iar cele obtinute patru electroni nepereche expuse sp3 hibridizare. Unghiul Bond între axele orbitali hibride este aici 109 0 28. Ca urmare a suprapunerii patru orbitali hibrizi sp3 atom de carbon și s-orbitali ale celor patru atomi de hidrogen dintr-o moleculă formată în formă de tetraedru.
In formarea de molecule de amoniac și apă are loc sp3 hibridizarea orbitali atomice ale atomilor de oxigen și azot. Dar, toate cele patru orbitali ale atomilor de carbon sunt ocupate de perechi de electroni, în timp ce un atom de azot hibrid orbital ocupat pereche nonbonding electroni lone și atomul de oxigen din cele două orbitalii sunt ocupate. astfel pentru a modifica unghiul tetraedrici afectează efectul repulsiv al perechilor de electroni neîmpărtășite. Unghiul de amoniac molecula de obligațiuni este de 107 de grade, iar în molecula de apă - 104,5 grade.
Există un alt mecanism pentru formarea unei legături covalente - donor-acceptor. În acest caz, legătura chimică se datorează perechea de electroni unui atom (donor) și libere (vacant) orbital al unui alt atom (acceptor). Ca un exemplu, ia în considerare mecanismul de formare a ionului de amoniu NH4 +. Atomul de azot este donator, deoarece are o pereche unshared de electroni care nu participă la formarea de legături într-o moleculă de amoniac. Cationul hidrogenul a umplut s-orbital - acceptor. Prin urmare, în molecula patra legătură covalentă apare din cauza faptului că perechea de electroni unshared atomului de azot trece aproape de orbital vacant al ionului de hidrogen este un donor-acceptor.
Substanțele cu legături covalente pot fi solide (ceară, gheață), lichid (apă, alcool) și gazos (hidrogen sulfurat), în condiții normale.
Legătura chimică dintre ionii, realizată prin atracția electrostatică, numita legătură ionică. legătură ionică poate fi considerată ca un caz limitativ al unei legături covalente polare. Mecanismul de formare a covalente și legături ionice sunt diferențe semnificative. Acestea diferă doar în gradul de polarizare (deplasare) a perechilor de electroni.
Spre deosebire de legătura ionică covalente se caracterizează printr-un non-direcțional și nesaturate. Prin urmare, compușii cu legături ionice, sunt solide cu rețea cristalină de ioni.
In metale, cea mai mică energie de ionizare, deci valență electronilor desprinde ușor din atomii individuali și sunt comune pentru intregul cristal (obooschestvlennymi). Astfel au format ionii metalici pozitivi și gazul de electroni - un set de electroni mobili.
Bond format ca urmare a suprapunerii și orbitalii virane ale atomilor metalici delocalizarea electronilor între atomii din cauza formării de zăbrele numit metal.
obligațiuni metalice similare cu o covalentă, deoarece baza formării acestor legături sunt procese de socializare a electronilor de valență. Legătura metalică are ca scop, ca electronii sunt distribuite aproximativ uniform pe cristal. Această relație este caracteristic numai pentru metalele în stare lichidă și solidă. Atomii metalici vaporizate sunt legați printr-o legătură covalentă.
Comunicarea dintre atomii de hidrogen și atomii alți puternic element de EO (F, O, N) se numește hidrogen. Ea byvaetmezhmolekulyarnoy și intramoleculară.
Intermoleculară legături de hidrogen are loc între moleculele de cel din care include hidrogen, iar celălalt - elementul puternic electronegative (fluor, oxigen, azot). Când apropierea acestor molecule are loc socializarea pereche de electroni atom electronegativ între ea și ionul de hidrogen (acid fluorhidric molecula ivody).
Intramoleculară legături de hidrogen are loc între atomi de carbon sunt în aceeași moleculă (cel mai frecvent molecule organice).