Характеристики хімічних зв'язків
Вчення про хімічний зв'язок становить основу всієї теоретичної хімії. Під хімічним зв'язком розуміють таку взаємодію атомів, яка пов'язує їх у молекули, іони, радикали, кристали. Розрізняють чотири типи хімічних зв'язків: іонну, ковалентну, металеву та водневу. Різні типи зв'язків можуть міститися в тих самих речовинах.
1. В основах: між атомами кисню та водню в гідроксогрупах зв'язок полярний ковалентний, а між металом та гідроксогрупою - іонний.
2. У солях кисневмісних кислот: між атомом неметалу та киснем кислотного залишку - ковалентна полярна, а між металом та кислотним залишком - іонна.
3. У солях амонію, метиламонію тощо між атомами азоту і водню - ковалентна полярна, а між іонами амонію або метиламонію і кислотним залишком - іонна.
4. У пероксидах металів (наприклад, Na 2 O 2) зв'язок між атомами кисню ковалентний неполярний, а між металом і киснем - іонний і т.д.
Причиною єдності всіх типів та видів хімічних зв'язків служить їхня однакова хімічна природа - електронно-ядерна взаємодія. Утворення хімічного зв'язку в будь-якому випадку є результатом електронно-ядерної взаємодії атомів, що супроводжується виділенням енергії.
Способи утворення ковалентного зв'язку
Ковалентний хімічний зв'язок- Це зв'язок, що виникає між атомами за рахунок утворення спільних електронних пар.
Ковалентні сполуки – зазвичай гази, рідини чи порівняно низькоплавкі тверді речовини. Одним із рідкісних винятків є алмаз, який плавиться вище 3500 °С. Це пояснюється будовою алмазу, який є суцільними гратами ковалентно пов'язаних атомів вуглецю, а не сукупність окремих молекул. Фактично будь-який кристал алмазу, незалежно від його розміру, є однією величезною молекулою.
Ковалентний зв'язок виникає при об'єднанні електронів двох атомів неметалів. Виникла у своїй структура називається молекулою.
Механізм утворення такого зв'язку може бути обмінним та донорно-акцепторним.
У більшості випадків два ковалентно зв'язані атоми мають різну електронегативність і узагальнені електрони не належать двом атомам рівною мірою. Більшість часу вони знаходяться ближче до одного атома, ніж до іншого. У молекулі хлороводню, наприклад, електрони, що утворюють ковалентний зв'язок, розташовуються ближче до атома хлору, оскільки його електронегативність вище, ніж у водню. Однак різниця в здатності притягувати електрони не настільки велика, щоб відбулося повне перенесення електрона з атома водню на атом хлору. Тому зв'язок між атомами водню та хлору можна розглядати як щось середнє між іонним зв'язком (повне перенесення електрона) та неполярним ковалентним зв'язком (симетричне розташування пари електронів між двома атомами). Частковий заряд на атомах позначається грецькою буквою δ. Такий зв'язок називається полярним ковалентним зв'язком, а про молекулу хлороводню говорять, що вона полярна, тобто має позитивно заряджений кінець (атом водню) і негативно заряджений кінець (атом хлору).
1. Обмінний механізм діє, коли атоми утворюють загальні електронні пари з допомогою об'єднання неспарених електронів.
1) Н 2 – водень.
Зв'язок виникає завдяки утворенню загальної електронної пари s-електронами атомів водню (перекривання s-орбіталей).
2) HCl – хлороводень.
Зв'язок виникає за рахунок утворення загальної електронної пари з s- та р-електронів (перекривання s-р-орбіталей).
3) Cl 2: У молекулі хлору ковалентний зв'язок утворюється за рахунок непарних р-електронів (перекривання р-р-орбіталей).
4) N 2: У молекулі азоту між атомами утворюються три загальні електронні пари.
Донорно-акцепторний механізм утворення ковалентного зв'язку
Донормає електронну пару, акцептор- вільну орбіталь, яку ця пара може зайняти. В іоні амонію всі чотири зв'язки з атомами водню ковалентні: три утворилися завдяки створенню загальних електронних пар атомом азоту та атомами водню за обмінним механізмом, один - за донорно-акцепторним механізмом. Ковалентні зв'язки класифікують за способом перекривання електронних орбіталей, а також усунення їх до одного із зв'язаних атомів. Хімічні зв'язки, що утворюються в результаті перекриття електронних орбіталей вздовж лінії зв'язку, називаються σ -зв'язками(Сігма-зв'язками). Сигма-зв'язок дуже міцний.
р-орбіталі можуть перекриватися у двох областях, утворюючи ковалентний зв'язок за рахунок бічного перекривання.
Хімічні зв'язки, що утворюються в результаті «бічного» перекривання електронних орбіталей поза лінією зв'язку, тобто у двох областях, називаються пі-зв'язками.
За ступенем зміщення загальних електронних пар до одного із зв'язаних ними атомів ковалентний зв'язок може бути полярним і неполярним. Ковалентний хімічний зв'язок, що утворюється між атомами з однаковою електронегативністю, називають неполярним. Електронні пари не зміщені до жодного з атомів, тому що атоми мають однакову електронегативність - властивість відтягувати до себе валентні електрони від інших атомів. Наприклад,
т. е. за допомогою ковалентного неполярного зв'язку утворені молекули простих речовин-неметалів. Ковалентний хімічний зв'язок між атомами елементів, електронегативність яких різняться, називають полярним.
Наприклад, NH 3 – аміак. Азот більш електронегативний елемент, ніж водень, тому загальні електронні пари зміщуються для його атома.
Характеристики ковалентного зв'язку: довжина та енергія зв'язку
Характерні властивості ковалентного зв'язку - її довжина та енергія. Довжина зв'язку – це відстань між ядрами атомів. Хімічний зв'язок тим міцніший, чим менша його довжина. Однак мірою міцності зв'язку є енергія зв'язку, яка визначається кількістю енергії, яка потрібна для розриву зв'язку. Зазвичай вона вимірюється кДж/моль. Так, згідно з досвідченими даними, довжини зв'язку молекул H 2 , Cl 2 і N 2 відповідно становлять 0,074, 0,198 і 0,109 нм, а енергії зв'язку відповідно дорівнюють 436, 242 і 946 кДж/моль.
Іони. Іонний зв'язок
Для атома є дві основні можливості підкоритися правилу октету. Перша з них – утворення іонного зв'язку. (Друга - освіта ковалентного зв'язку, про неї йтиметься нижче). При утворенні іонного зв'язку атом металу втрачає електрони, а атом неметала набуває.
Уявімо, що «зустрічаються» два атоми: атом металу I групи та атом неметалу VII групи. У атома металу на зовнішньому енергетичному рівні знаходиться єдиний електрон, а атому неметалу якраз не вистачає саме одного електрона, щоб його зовнішній рівень виявився завершеним. Перший атом легко віддасть другому свій далекий від ядра і слабко пов'язаний із ним електрон, а другий надасть йому вільне місце своєму зовнішньому електронному рівні. Тоді атом, позбавлений одного свого негативного заряду, стане позитивно зарядженою частинкою, а другий перетвориться на негативно заряджену частинку завдяки отриманому електрону. Такі частки називаються іонами.
Це хімічний зв'язок, що виникає між іонами. Цифри, що показують число атомів чи молекул, називаються коефіцієнтами, а цифри, що показують число атомів чи іонів у молекулі, називають індексами.
Металевий зв'язок
Метали мають специфічні властивості, що відрізняються від властивостей інших речовин. Такими властивостями є порівняно високі температури плавлення, здатність до відбиття світла, висока тепло- та електропровідність. Ці особливості зобов'язані існуванню у металах особливого виду зв'язку - металевого зв'язку.
Металевий зв'язок - зв'язок між позитивними іонами в кристалах металів, що здійснюється за рахунок тяжіння електронів, що вільно переміщаються кристалом. Атоми більшості металів на зовнішньому рівні містять невелику кількість електронів – 1, 2, 3. Ці електрони легко відриваються, і атоми при цьому перетворюються на позитивні іони. Електрони, що відірвалися, переміщаються від одного іона до іншого, зв'язуючи їх в єдине ціле. Поєднуючись з іонами, ці електрони утворюють тимчасово атоми, потім знову відриваються і з'єднуються вже з іншим іоном і т. д. Безкінечно відбувається процес, який схематично можна зобразити так:
Отже, в обсязі металу атоми безперервно перетворюються на іони і навпаки. Зв'язок у металах між іонами за допомогою узагальнених електронів називається металевим. Металевий зв'язок має деяку подібність до ковалентної, оскільки заснована на узагальненні зовнішніх електронів. Однак при ковалентному зв'язку узагальнено зовнішні непарні електрони тільки двох сусідніх атомів, у той час як при металевому зв'язку в усуспільненні цих електронів беруть участь усі атоми. Саме тому кристали з ковалентним зв'язком крихкі, а з металевою, як правило, пластичні, електропровідні та мають металевий блиск.
Металевий зв'язок характерна як чистих металів, так сумішей різних металів - сплавів, що у твердому і рідкому станах. Однак у пароподібному стані атоми металів пов'язані між собою ковалентним зв'язком (наприклад, парами натрію заповнюють лампи жовтого світла для освітлення вулиць великих міст). Пари металів складаються з окремих молекул (одноатомних та двоатомних).
Металевий зв'язок відрізняється від ковалентного також і за міцністю: його енергія в 3-4 рази менша за енергію ковалентного зв'язку.
Енергія зв'язку - енергія, необхідна для розриву хімічного зв'язку у всіх молекулах, що становлять одну моль речовини. Енергії ковалентних та іонних зв'язків зазвичай великі та становлять величини порядку 100-800 кДж/моль.
Водневий зв'язок
Хімічний зв'язок між позитивно поляризованими атомами водню однієї молекули(або її частини) та негативно поляризованими атомами сильно електронегативних елементів, Що мають наділені електронні пари (F, O, N і рідше S і Cl), інший молекули (або її частини) називають водневою. Механізм утворення водневого зв'язку має частково електростатичний, частково онорно-акцепторний характер.
Приклади міжмолекулярного водневого зв'язку:
За наявності такого зв'язку навіть низькомолекулярні речовини можуть бути за звичайних умов рідинами (спирт, вода) або газами, що легко зріджуються (аміак, фтороводород). У біополімерах - білках (вторинна структура) - є внутрішньомолекулярний водневий зв'язок між карбонільним киснем і воднем аміногрупи:
Молекули полінуклеотидів - ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота) - являють собою подвійні спіралі, в яких два ланцюги нуклеотидів пов'язані один з одним водневими зв'язками. При цьому діє принцип комплементарності, тобто ці зв'язки утворюються між певними парами, що складаються з пуринової та піримідинової основ: проти аденінового нуклеотиду (А) розташовується тіміновий (Т), а проти гуанінового (Г) – цитозиновий (Ц).
Речовини з водневим зв'язком мають молекулярні кристалічні ґрати.
5) до s-елементів
6) до p-елементів
7) до d-елементів
8) до f - елементів
2. Скільки електронів містять на зовнішньому енергетичному рівні атоми лужноземельних металів
1) Один 2) два 3) три 4) чотири
3. У хімічних реакціях атоми алюмінію виявляють
3) Окислювальні властивості 2) кислотні властивості
4) 3) відновлювальні властивості 4) основні властивості
4. Взаємодія кальцію з хлором відноситься до реакцій
1) Розкладання 2) з'єднання 3) заміщення 4) обміну
5. Молекулярна маса гідрокарбонату натрію дорівнює:
1) 84 2) 87 3) 85 4) 86
3. Який атом важчий - заліза чи кремнію - і скільки разів?4. Визначте відносні молекулярні маси простих речовин: водню, кисню, хлору, міді, алмазу (вуглецю). Згадайте, які з них складаються з двоатомних молекул, а які атомів.
5. розрахуйте відносну молекулярні маси наступних сполук вуглекислого газу СО2 сірчаної кислоти Н2SO4 цукру C12H22O11 етилового спирту С2Н6О мармуру СаСРО3
6.В перекису водню однією атом кисню припадає один атом водню. Визначте формулу перекису водню, якщо відомо, що її відносна молекулярна маса дорівнює 34. Яке масове співвідношення водню і кисню в цій сполукі?
7. У скільки разів молекула вуглекислого газу важча за молекулу кисню?
Допоможіть пожжжжж ласка, завдання 8 класу.
Завдання №1
Із запропонованого переліку виберіть дві сполуки, в яких є іонний хімічний зв'язок.
- 1. Ca(ClO 2) 2
- 2. HClO 3
- 3. NH 4 Cl
- 4. HClO 4
- 5. Cl 2 O 7
Відповідь: 13
Визначити наявність іонного типу зв'язку в з'єднанні в переважній більшості випадків можна тому, що до його структурних одиниць одночасно входять атоми типового металу і атоми неметалла.
За цією ознакою ми встановлюємо, що іонний зв'язок є в поєднанні під номером 1 - Ca(ClO 2) 2 , т.к. у його формулі можна побачити атоми типового металу кальцію та атоми неметалів - кисню та хлору.
Однак, більше сполук, що містять одночасно атоми металу та неметалу, у зазначеному списку немає.
Серед зазначених у завданні сполук є хлорид амонію, у ньому іонний зв'язок реалізується між катіоном амонію NH 4 + та хлорид-іоном Cl − .
Завдання №2
Із запропонованого переліку виберіть дві сполуки, у яких тип хімічного зв'язку такий самий, як у молекулі фтору.
1) кисень
2) оксид азоту (ІІ)
3) бромоводень
4) йодид натрію
Запишіть у полі відповіді номери вибраних з'єднань.
Відповідь: 15
Молекула фтору (F 2) складається з двох атомів одного хімічного елемента неметалу, тому хімічний зв'язок у даній молекулі ковалентний неполярний.
Ковалентний неполярний зв'язок може бути реалізований тільки між атомами одного і того ж хімічного елемента неметалу.
Із запропонованих варіантів ковалентний неполярний тип зв'язку мають лише кисень та алмаз. Молекула кисню є двоатомною, складається з атомів одного хімічного елемента неметалу. Алмаз має атомну будову і в його структурі кожен атом вуглецю, що є неметалом, пов'язаний з чотирма іншими атомами вуглецю.
Оксид азоту (II) - речовина, що складається з молекул, утворених атомами двох різних неметалів. Оскільки електронегативності різних атомів завжди різні, загальна електронна пара в молекулі зміщена до електронегативнішого елементу, в даному випадку до кисню. Таким чином, зв'язок у молекулі NO є ковалентним полярним.
Бромоводород також складається з двоатомних молекул, що складаються з атомів водню та брому. Загальна електронна пара, що утворює зв'язок H-Br, зміщена до більш негативного атома брому. Хімічний зв'язок у молекулі HBr також є ковалентним полярним.
Йодид натрію - речовина іонної будови, утворена катіоном металу та йодид-аніоном. Зв'язок у молекулі NaI утворена за рахунок переходу електрона з 3 s-орбіталі атома натрію (атом натрію перетворюється на катіон) на недозаповнену 5 p-орбіталь атома йоду (атом йоду перетворюється на аніон) Такий хімічний зв'язок називається іонним.
Завдання №3
Із запропонованого переліку оберіть дві речовини, між молекулами яких утворюються водневі зв'язки.
- 1. C 2 H 6
- 2. C 2 H 5 OH
- 3. H 2 O
- 4. CH 3 OCH 3
- 5. CH 3 COCH 3
Запишіть у полі відповіді номери вибраних з'єднань.
Відповідь: 23
Пояснення:
Водневі зв'язки мають місце в речовинах молекулярної будови, в яких є ковалетні зв'язки H-O, H-N, H-F. Тобто. ковалентні зв'язки атома водню з атомами трьох хімічних елементів із найвищою електронегативністю.
Таким чином, очевидно, водневі зв'язки є між молекулами:
2) спиртів
3) фенолів
4) карбонових кислот
5) аміаку
6) первинних та вторинних амінів
7) плавикової кислоти
Завдання №4
Із запропонованого переліку виберіть дві сполуки з іонним хімічним зв'язком.
- 1. PCl 3
- 2. CO 2
- 3. NaCl
- 4. H 2 S
- 5. MgO
Запишіть у полі відповіді номери вибраних з'єднань.
Відповідь: 35
Пояснення:
Зробити висновок про наявність іонного типу зв'язку в поєднанні в переважній більшості випадків можна тому, що до складу структурних одиниць речовини одночасно входять атоми типового металу та атоми неметалу.
За цією ознакою ми встановлюємо, що іонний зв'язок є у з'єднанні під номером 3 (NaCl) та 5 (MgO).
Примітка*
Крім зазначеної вище ознаки, про наявність іонного зв'язку в поєднанні можна говорити, якщо в складі його структурної одиниці міститься катіон амонію (NH 4 +) або його органічні аналоги - катіони алкіламонію RNH 3 + , діалкиламонію R 2 NH 2 + , тріалкіламонію R 3 N + або тетраалкіламонію R 4 N + , де R - деякий вуглеводневий радикал. Наприклад, іонний тип зв'язку має місце у з'єднанні (CH 3) 4 NCl між катіоном (CH 3) 4 + і хлорид-іоном Cl − .
Завдання №5
Із запропонованого переліку оберіть дві речовини з однаковим типом будови.
4) кухонна сіль
Запишіть у полі відповіді номери вибраних з'єднань.
Відповідь: 23
Завдання №8
Із запропонованого переліку оберіть дві речовини немолекулярної будови.
2) кисень
3) білий фосфор
5) кремній
Запишіть у полі відповіді номери вибраних з'єднань.
Відповідь: 45
Завдання №11
Із запропонованого переліку виберіть дві речовини, в молекулах яких є подвійний зв'язок між атомами вуглецю та кисню.
3) формальдегід
4) оцтова кислота
5) гліцерин
Запишіть у полі відповіді номери вибраних з'єднань.
Відповідь: 34
Завдання №14
Із запропонованого переліку оберіть дві речовини з іонним зв'язком.
1) кисень
3) оксид вуглецю (IV)
4) хлорид натрію
5) оксид кальцію
Запишіть у полі відповіді номери вибраних з'єднань.
Відповідь: 45
Завдання №15
Із запропонованого переліку виберіть дві речовини з таким же типом кристалічних ґрат, як у алмазу.
1) кремнезем SiO 2
2) оксид натрію Na 2 O
3) чадний газ CO
4) білий фосфор P 4
5) кремній Si
Запишіть у полі відповіді номери вибраних з'єднань.
Відповідь: 15
Завдання №20
Із запропонованого переліку оберіть дві речовини, в молекулах яких є один потрійний зв'язок.
- 1. HCOOH
- 2. HCOH
- 3. C 2 H 4
- 4. N 2
- 5. C 2 H 2
Запишіть у полі відповіді номери вибраних з'єднань.
Відповідь: 45
Пояснення:
Щоб знайти правильну відповідь, намалюємо структурні формули сполук з представленого списку:
Таким чином, ми бачимо, що потрійний зв'язок є в молекулах азоту та ацетилену. Тобто. правильні відповіді 45
Завдання №21
Із запропонованого переліку оберіть дві речовини, в молекулах яких є ковалентний неполярний зв'язок.
«Хімічний зв'язок» - енергія руйнування ґрат на іони _Екул = Uреш. Основні положення методу МО. Типи перекриття атомних АТ. зв'язують і розпушують МО при комбінації атомних орбіталей s і s pz і pz px і px. H?C? C?H. ? - Коеф-т відштовхування. Qеф =. Ао. Основні теорії хімічного зв'язку.
«Типи хімічних зв'язків» - Речовини з іонним зв'язком, утворюють іонні кристалічні грати. Атоми. Електронегативність. МОУ ліцей №18 вчитель хімії Калініна Л.А. Іони. Наприклад: Na1+ та Cl1-, Li1+ та F1- Na1+ + Cl1- = Na(:Cl:) . Якщо е – приєднуються – іон заряджається негативно. Атомний каркас має високу міцність.
«Життя Менделєєва» - 18 липня Д. І. Менделєєв закінчив Тобольську гімназію. 9 серпня 1850 - 20 червня 1855 року час навчання в Головному Педагогічному інституті. «Якщо не знатимеш імен, то помре і пізнання речей» К.Ліней. Життя та діяльність Д.І.Менделєєва. Іван Павлович Менделєєв (1783 – 1847), батько вченого. Відкриття періодичного закону.
"Види хімічного зв'язку" - H3N. Al2O3. Будова речовини». H2S. MgO. H2. Cu. Mg S. CS2. I.Випишіть формули речовин: 1.с К.М.С. 2.с К.П.С. 3. з І.С. К.М.С. NaF. C. К.П.С. Визначте вид хімічного зв'язку. Яка молекул відповідає схемі: A A ?
«Менделєєв» - Тріади елементів Доберейнера. Гази. Праця. Життя та науковий подвиг. Періодична система елементів (довга форма). "Закон октав" Ньюлендса. Наукова діяльність. Розчини. Новий етап життя. Другий варіант системи елементів Менделєєва. Частина таблиці елементів Л. Мейєра. Відкриття періодичного закону (1869).
«Життя та діяльність Менделєєва» – Іван Павлович Менделєєв (1783 – 1847), батько вченого. 1834, 27 січня (6 лютого) – народився Д.І.Менделєєв у місті Тобольську, у Сибіру. 1907, 20 січня (2 лютого) Д. І. Менделєєв помер від паралічу серця. Д.І. Менеделєєва (Південно-Казахстанської області, міста Шимкента). Промисловість. 18 липня 1849 року Д.І.Менделєєв закінчив Тобольську гімназію.
Єдиної теорії хімічного зв'язку не існує, умовно хімічний зв'язок ділять на ковалентний (універсальний вид зв'язку), іонний (приватний випадок ковалентного зв'язку), металевий і водневий.
Ковалентний зв'язок
Утворення ковалентного зв'язку можливе за трьома механізмами: обмінним, донорно-акцепторним і дативним (Льюїса).
Згідно обмінному механізмуосвіта ковалентного зв'язку відбувається за рахунок усуспільнення загальних електронних пар. У цьому кожен атом прагне придбати оболонку інертного газу, тобто. отримати завершений зовнішній енергетичний рівень. Утворення хімічного зв'язку обмінного типу зображують з використанням формул Льюїса, в яких кожен валентний електрон атома зображують точками (рис. 1).
Мал. 1 Утворення ковалентного зв'язку в молекулі HCl за обмінним механізмом
З розвитком теорії будови атома та квантової механіки утворення ковалентного зв'язку уявляють як перекриття електронних орбіталей (рис. 2).
Мал. 2. Утворення ковалентного зв'язку за рахунок перекривання електронних хмар
Чим більше перекривання атомних орбіталей, тим міцніший зв'язок, менша довжина зв'язку і більша її енергія. Ковалентна зв'язок може утворюватися з допомогою перекриття різних орбіталей. Внаслідок перекривання s-s, s-p орбіталей, а також d-d, p-p, d-p орбіталів бічними лопатями відбувається утворення – зв'язку. Перпендикулярно до лінії, що зв'язує ядра 2-х атомів утворюється – зв'язок. Одна – і одна – зв'язок здатні утворювати кратний (подвійний) ковалентний зв'язок, характерний для органічних речовин класу алкенів, алкадієнів та ін.
Утворення ковалентного зв'язку з донорно-акцепторний механізмрозглянемо з прикладу катіона амонію:
NH 3 + H + = NH 4 +
7 N 1s 2 2s 2 2p 3
Атом азоту має вільну неподілену пару електронів (електрони не беруть участь у освіті хімічних зв'язків усередині молекули), а катіон водню вільну орбіталь, тому є донором і акцептором електронів, відповідно.
Дативний механізм утворення ковалентного зв'язку розглянемо з прикладу молекули хлору.
17 Cl 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5
Атом хлору має вільну неподілену пару електронів і вакантні орбіталі, отже, може виявляти властивості і донора і акцептора. Тому при утворенні молекули хлору один атом хлору виступає в ролі донора, а інший – акцептора.
Головними характеристиками ковалентного зв'язкує: насичуваність (насичені зв'язки утворюються тоді, коли атом приєднує до себе стільки електронів, скільки йому дозволяють його валентні можливості; ненасичені зв'язки утворюються, коли число приєднаних електронів менше від валентних можливостей атома); спрямованість (ця величина пов'язана з геометрією молекули та поняттям «валентного кута» — кута між зв'язками).
Іонний зв'язок
З'єднань з чистим іонним зв'язком немає, хоча під цим розуміють такий хімічно пов'язаний стан атомів, у якому стійке електронне оточення атома створюється за повного переходу загальної електронної щільності до атома більш негативного елемента. Іонний зв'язок можливий тільки між атомами електронегативних та електропозитивних елементів, що перебувають у стані різноіменно заряджених іонів – катіонів та аніонів.
ВИЗНАЧЕННЯ
Іономназивають електрично заряджені частинки, що утворюються шляхом відриву чи приєднання електрона до атома.
При передачі електрона атоми металів і неметалів прагнуть сформувати довкола свого ядра стійку конфігурацію електронної оболонки. Атом неметалу створює навколо свого ядра оболонку наступного інертного газу, а атом металу – попереднього інертного газу (рис. 3).
Мал. 3. Утворення іонного зв'язку з прикладу молекули хлориду натрію
Молекули, в яких у чистому вигляді існує іонний зв'язок, зустрічаються в пароподібному стані речовини. Іонний зв'язок дуже міцний, у зв'язку з цим речовини з цим зв'язком мають високу температуру плавлення. На відміну від ковалентної для іонного зв'язку не характерні спрямованість і насичуваність, оскільки електричне поле, яке створюється іонами, діє однаково на всі іони за рахунок сферичної симетрії.
Металевим зв'язком
Металевий зв'язок реалізується лише в металах – це взаємодія, що утримує атоми металів у єдиній решітці. У освіті зв'язку беруть участь лише валентні електрони атомів металу, що належать до всього його обсягу. У металах від атомів постійно відриваються електрони, що переміщуються по всій масі металу. Атоми металу, позбавлені електронів, перетворюються на позитивно заряджені іони, які прагнуть прийняти до себе електрони, що рухаються. Цей безперервний процес формує всередині металу так званий «електронний газ», що міцно пов'язує між собою всі атоми металу (рис. 4).
Металевий зв'язок міцний, тому для металів характерна висока температура плавлення, а наявність «електронного газу» надають металам ковкості та пластичності.
Водневий зв'язок
Водневий зв'язок – це специфічне міжмолекулярне взаємодія, т.к. її виникнення та міцність залежать від хімічної природи речовини. Вона утворюється між молекулами, в яких атом водню пов'язаний з атомом, що має високу електронегативність (O, N, S). Виникнення водневого зв'язку залежить від двох причин, по-перше, атом водню, пов'язаний з електронегативним атомом не має електронів і може легко впроваджуватися в електронні хмари інших атомів, а, по-друге, маючи валентну s-орбіталлю, атом водню здатний приймати неподілену пару електронів електронегативного атома та утворювати з ним зв'язок за донорно-акцепторним механізмом.
