Хімічний зв’язок
Атоми різних елементів, що входять до складу простих або складних речовин, утримуються разом завдяки наявності хімічного зв’язку. В утворенні хімічного зв’язку беруть участь кулонівські сили, носіями яких є електрони та ядра атомів. Хімічний зв’язок виникає внаслідок електростатичної взаємодії позитивно заряджених ядер і негативно заряджених електронів.
Існує кілька видів хімічного зв’язку.
Ковалентний зв’язок. Зв’язок, який здійснюється за допомогою спільних електронних пар, називається ковалентним. Він може виникати між однаковими атомами неметалів, наприклад, H2, O2, Cl2, і такий зв’язок називається ковалентним неполярним:
А може виникати між атомами різних неметалів, наприклад, HCl, H2O, NH3, і такий зв’язок називається ковалентним полярним. Полярність зв’язку виникає внаслідок зміщення спільної електронної пари у бік більш електронегативного елемента:
При цьому на атомі більш електронегативного елемента виникає частковий негативний заряд d–, а на атомі менш електронегативного елемента виникає частковий позитивний заряд d+. І молекула перетворюється на диполь.
Диполь – це система двох зарядів, однакових за величиною і протилежних за знаком.
Різновидом ковалентного полярного зв’язку є зв’язок, утворений за донорно-акцепторним механізмом. Донорно-акцепторним механізмом називається механізм утворення ковалентного зв’язку за рахунок неподільної пари електронів одного атома і вільної орбіталі іншого:
донор акцептор
Такий зв’язок є, наприклад, у йонах амонію NH4+, гідроксонію H3O+.
Йонний зв’язок. Хімічний зв’язок, зумовлений електростатичним притяганням різнойменно заряджених йонів, на які перетворюються атоми внаслідок віддавання або приєднання електронів, називається йонним.
Йонний зв’язок утворюється між атомами таких елементів, які значно відрізняються за своєю електронегативністю. Це типові метали Na, K, Ca і типові неметали Cl2, F2, O2.
Металічний зв’язок. Металічний зв’язок – це тип хімічного зв’язку, зумовлений взаємодією валентних електронів (електронного газу) з позитивно зарядженими йонами кристалічних ґраток металів.
Металічний зв’язок є делокалізовним: він не має певної спрямованості, оскільки в його утворенні беруть участь усі атоми й електрони шматка металу.
Водневий зв’язок. Водневий зв’язок – це приклад міжмолекулярного хімічного зв’язку. Він виникає між атомами Гідрогену однієї молекули і атомом дуже електронегативного елемента іншої молекули. На письмі водневий зв’язок позначається трьома крапками:
Hd+ → Fd– … Hd+ → Fd– … Hd+ → Fd– …
Водневий зв’язок відіграє важливу роль під час асоціації молекул, у процесах розчинення, кристалізації, електролітичної дисоціації тощо.