Дүниенің ұйымдасуының химиялық деңгейінде соңғы рөлден алшақ құрылымдық бөлшектердің қосылуы, өзара байланысы әдісі атқарады. Қарапайым заттардың басым көпшілігінде, атап айтқанда бейметалдарда, инертті газдарды қоспағанда, ковалентті полярлы емес байланыс түрі бар. Таза күйіндегі металдар кристалдық тордағы бос электрондардың әлеуметтенуі арқылы жүзеге асырылатын арнайы байланысу тәсіліне ие.
Барлық күрделі заттар (кейбір органикалық заттардан басқа) ковалентті полярлы химиялық байланыстарға ие. Бұл қосылыстардың түрлері мен мысалдары төменде талқыланады. Бұл арада байланыстың поляризациясына атомның қандай сипаттамасы әсер ететінін анықтау керек.
Электрондылық
Атомдар, дәлірек айтсақ, олардың ядролары (біз білетініміздей, оң зарядты) электрон тығыздығын, атап айтқанда, химиялық байланыстың түзілуі кезінде тарту және ұстау қабілетіне ие. Бұл қасиет электртерістілік деп аталды. Периодтық кестеде оның мәні элементтердің периодтары мен негізгі топшаларында өседі. Электртерістіктің мәні әрқашан тұрақты емес және өзгеруі мүмкін, мысалы, гибридтену түрін өзгерткенде.атомдық орбитальдар.
Түрлері мен мысалдары төменде көрсетілген химиялық байланыстар, дәлірек айтсақ, осы байланыстардың байланыс қатысушыларының біріне локализациясы немесе ішінара ығысуы сол немесе басқа элементтің электртеріс сипаттамасымен дәл түсіндіріледі. Ауысу күштірек атомда болады.
Ковалентті полярсыз байланыс
Ковалентті полярлы емес байланыстың «формуласы» қарапайым – табиғаты бірдей екі атом өздерінің валенттілік қабаттарының электрондарын бірлескен жұпқа біріктіреді. Мұндай жұп ортақ деп аталады, өйткені ол байланыстырудың екі қатысушысына бірдей тиесілі. Электрондар жұбы түріндегі электрон тығыздығының әлеуметтенуінің арқасында атомдар өздерінің сыртқы электрондық деңгейін аяқтаған сайын тұрақты күйге өтеді, ал «октет» (немесе «қос» жағдайда). қарапайым сутегі заты H2, оның бір s-орбитасы бар, оны аяқтау үшін екі электрон қажет) барлық атомдар ұмтылатын сыртқы деңгейдің күйі, өйткені оның толтырылуы сәйкес келеді. ең аз энергиясы бар күй.
Полярлы емес коваленттік байланыстың мысалы бейорганикалық және ол қаншалықты оғаш көрінсе де, органикалық химияда да бар. Байланыстың бұл түрі барлық қарапайым заттарға тән - асыл газдарды қоспағанда, бейметалдар, өйткені инертті газ атомының валенттік деңгейі аяқталған және электрондардың октетіне ие, яғни ұқсас затпен байланыс жасамайды. оны сезеді және одан да азырақ пайдалы. Органикалық заттарда жеке молекулаларда полярсыздық пайда боладыбелгілі бір құрылым және шартты.
Ковалентті полярлық байланыс
Полярлы емес коваленттік байланыстың мысалы қарапайым заттың бірнеше молекуласымен шектелген, ал электрон тығыздығы ішінара электртеріс элементке қарай ығысқан дипольді қосылыстар басым көпшілігі болып табылады. Әртүрлі электртерістігі бар атомдардың кез келген комбинациясы полярлық байланысты береді. Атап айтқанда, органикалық байланыстар ковалентті полярлық байланыстар болып табылады. Кейде иондық, бейорганикалық оксидтер де полярлы болады, ал тұздар мен қышқылдарда байланыстырудың иондық түрі басым болады.
Полярлы байланыстың төтенше жағдайы ретінде кейде қосылыстардың иондық түрі қарастырылады. Егер элементтердің біреуінің электртерістігі екіншісіне қарағанда айтарлықтай жоғары болса, онда электрон жұбы байланыс орталығынан оған толығымен ығысады. Иондарға бөліну осылай жүреді. Электрон жұбын қабылдаған адам анионға айналып, теріс заряд алады, ал электрон жоғалтқан адам катионға айналып, оң заряд алады.
Ковалентті полярлы емес байланыс түрі бар бейорганикалық заттардың мысалдары
Ковалентті полярсыз байланысы бар заттарға, мысалы, барлық екілік газ молекулалары жатады: сутегі (Н - Н), оттегі (O=O), азот (молекуласында 2 атом үштік байланыс арқылы байланысқан (N ≡ N)); сұйықтар мен қатты заттар: хлор (Cl - Cl), фтор (F - F), бром (Br - Br), йод (I - I). Сондай-ақ әртүрлі элементтердің атомдарынан тұратын, бірақ нақты бірдей күрделі заттарэлектртерістілік мәні, мысалы, фосфор гидриді - pH3.
Органикалық және полярлы емес байланыс
Органикалық заттардың барлығы күрделі екені анық. Күрделі затта полярсыз байланыс қалай болуы мүмкін деген сұрақ туындайды? Егер сіз логикалық тұрғыдан ойласаңыз, жауап өте қарапайым. Егер байланысқан элементтердің электртерістілік мәндері шамалы ерекшеленсе және қосылыста дипольдік момент жасамаса, мұндай байланысты полярлы емес деп санауға болады. Көміртек пен сутегінің жағдайы дәл осылай: органикалық заттардағы барлық C-H байланыстары полярлы емес болып саналады.
Полярсыз коваленттік байланыстың мысалы ретінде метан молекуласы, ең қарапайым органикалық қосылыс болып табылады. Ол валенттілігі бойынша төрт сутегі атомымен дара байланыстар арқылы байланысқан бір көміртек атомынан тұрады. Шын мәнінде, молекула диполь емес, өйткені ондағы зарядтардың локализациясы жоқ, белгілі бір дәрежеде тетраэдрлік құрылымға байланысты. Электрон тығыздығы біркелкі бөлінген.
Полярлы емес коваленттік байланыстың мысалы күрделірек органикалық қосылыстарда бар. Ол мезомерлік әсерлердің, яғни көміртегі тізбегі бойымен тез өшетін электрон тығыздығының дәйекті түрде тартылуының арқасында жүзеге асады. Сонымен, гексахлорэтан молекуласында CC байланысы алты хлор атомының электронды тығыздығын біркелкі тартуына байланысты полярлы емес.
Сілтемелердің басқа түрлері
Айтпақшы, донор-акцепторлық механизм бойынша жүзеге асырылуы мүмкін коваленттік байланыстан басқа, иондық, металлдық жәнесутектік байланыстар. Соңғы екінің қысқаша сипаттамалары жоғарыда берілген.
Сутегі байланысы – молекулада сутегі атомы және бөлінбеген электрон жұптары бар кез келген басқа атом болса байқалатын молекулааралық электростатикалық әрекеттесу. Байланыстың бұл түрі басқаларына қарағанда әлдеқайда әлсіз, бірақ бұл байланыстың көп бөлігі затта түзілуі мүмкін болғандықтан, ол қосылыс қасиеттеріне айтарлықтай үлес қосады.
