Teoria cuantică-mecanică a legăturilor chimice.
3 Principalele tipuri de legături chimice:
Parametrii de legare chimică
Idei generale despre legătura chimică.
Teoria lipirii chimice
O legătură chimică este un set de interacțiuni între atomi care conduc la formarea de structuri stabile (molecule, ioni, cristale, complexe etc.)
Prima teorie a legăturilor chimice a apărut la începutul secolului al XIX-lea. Berman și Bertolli au avansat o teorie gravitațională a legăturii chimice, conform căreia interacțiunea dintre atomi a fost asociată cu interacțiunile gravitaționale, adică forțele de atracție. Dar această condiție nu a fost îndeplinită.
A doua teorie. Berzelius avansate legătură chimică electronic chimice teorie, potrivit căreia atomii sunt compuse din 2 poli (+ si -) este predominant, în care oricare dintre poli. Atomii încărcați sunt atrase unul de celălalt și formează o legătură chimică. Au existat și dezavantaje în această teorie.
A treia teorie. Teoria structurii atomului a fost o condiție prealabilă pentru crearea unei teorii a legăturilor chimice. In 1916 godu (de data aceasta au devenit conștienți de caracteristicile de bază ale structurii electronice a atomilor) savantul german W. Kossel a sugerat că reacția a doi atomi dintre care unul dă electronii și celălalt primește; primul atom este transformat într-un ion încărcat pozitiv, iar al doilea într-un ion încărcat negativ. Atracția electrostatică a ionilor formați conduce la formarea unui compus stabil. Dezvoltarea ulterioară a ideilor lui Kossel a dus la crearea unor idei moderne despre legătura ionică.
Dezavantaje ale teoriei lui Kossel:
Formarea unei legături chimice a fost explicată numai pentru compuși constând din atomi cu o electronegativitate diferită (opusă).
Teoria legăturii ionice nu a explicat formarea unei legături chimice între atomi cu aceeași electronegativitate similară sau similară.
Tot în 1916 american chimist fizic John. Lewis a sugerat că legătura chimică este rezultatul formării perechilor de electroni, în același timp aparținând doi atomi. Această idee a servit drept punct de plecare pentru dezvoltarea unei teorii moderne de legare covalentă.
Procesul de împerechere a electronilor în formarea unei molecule de hidrogen poate fi reprezentat de următoarea schemă:
Teoria cuantică-mecanică a legăturilor chimice
Descrierea legăturii chimice este o descriere a distribuției densității electronice în moleculă.
Există două modalități de a descrie legătura chimică:
- metoda legăturii de valență,
Metoda de orbitale moleculare.
Reprezentările mecanismului de legare chimică, dezvoltate pe baza unei molecule de hidrogen, s-au extins și la molecule mai complexe. Teoria legăturilor chimice dezvoltate pe această bază a fost numită metoda legăturilor de valență (metoda BC).
Metoda de obligațiuni de valență este o dispoziție care prevede că orice legătură chimică covalentă rezultă din interacțiunea dintre doi electroni cu spin opus, cu inițial electronii aparțin atomi diferiți și formează perechea de electroni totală - ambii atomi. Un astfel de mecanism pentru formarea unei legături covalente se numește mecanism de schimb. Prin mecanismul de schimb se formează legături chimice în moleculele de hidrogen și acid clorhidric:
Conform metodei BC, legătura covalentă este mai puternică, cu cât se suprapun mai mult norii de electroni care interacționează.
Când se formează legătura chimică, energia totală a sistemului scade:
Introducem conceptul de valență.