Химические связи

Взаимодействие между атомами возможно благодаря тому, что атомное ядро обладает положительным зарядом, а электроны – отрицательным. Химическая связь возникает в случае, когда электроны во внешних слоях атомов перераспределяются.

Различают три вида химической связи: ковалентную, ионную и металлическую. Вид химической связи зависит от того, какие элементые её образуют.

Ковалентная связь – межатомная химическая связь, которая образуется за счёт обобществления пары электронов. Ковалентная связь обычно возникает при взаимодействии двух атомов неметаллических элементов, которые для достижения конфигурации электронного октета распределяют между собой электроны внешнего слоя. Ковалентная связь обозначается чёрточкой (–) между символами элементов: H–H, H–F.

Во внешнем электронном слое атома водорода есть один электрон, и для полного заполнения этого электронного слоя нужен ещё один электрон. При сближении двух атомов водорода электроны обоих атомов становятся общими для обоих, и образуется электронная пара. Эта пара электронов принадлежит обоим атомам, образующим химическую связь. Для каждого атома электронный слой полностью заполнен.

Кислород может образовать две ковалентные связи. Например, в молекуле воды кислород делит два электрона своего внешнего электронного слоя с двумя атомами водорода, а атомы водорода в свою очередь предоставляют по одному электрону. Таким образом, кислород достигает электронного октета, а оба атома водорода также заполняют свои электронные слои.

Ковалентные связи встречаются в молекулах, а также в некоторых кристаллических веществах, например, в алмазе и в сере. Наиболее часто ковалентные связи образуют водород, азот, кислород и углерод как в своих простых веществах, так и в соединениях. Эти элементы занимают центральное место в строении живых организмов.

Ионная связь – химическая связь, образующаяся между разноимённо заряженными ионами. Катион образуется, когда атом теряет электроны, и имеет положительный заряд. Анион образуется, когда атом присоединяет электроны, и поэтому заряжен отрицательно. Между разноимённо заряженными ионами действуют силы притяжения – в результате этого и образуется ионная связь. В отличии от ковалентной связи в случае ионной связи между атомами не происходит обобществления электронов. Ионная связь встречается во многих кристаллических веществах, состоящих из ионов.

Металлическая связь характерна для металлов, таких например, как медь и железо. В металлах электроны внешних электронных слоёв являются общими для всех атомов, они могут свободно двигаться по всему объёму металла. Такая совокупность подвижных электронов ещё называется электронным облаком. Взаимодействие электронного облака с атомами металла и обеспечивает силу, которая удерживает атомы вместе. Металлической связью называется химическая связь в металлах, которая возникает при взаимодействии атомов металла с обобществлёнными электронами внешнего слоя.