Что значит наиболее полярная связь
Что такое более полярная химическая связь?
вот реально умиляет дебилизм, другого слова не скажешь, тупо списать из какой-нибудь википедии, самое забавное, что совсем не по теме. )
Ковалентная связь (атомная связь, гомеополярная связь) — химическая связь, образованная перекрытием (обобществлением) пары валентных электронных облаков. Обеспечивающие связь электронные облака (электроны) называются общей электронной парой.
Термин ковалентная связь был впервые введён лауреатом Нобелевской премии Ирвингом Ленгмюром в 1919 году [1][2]. Этот термин относился к химической связи, обусловленной совместным обладанием электронами, в отличие от металлической связи, в которой электроны были свободными, или от ионной связи, в которой один из атомов отдавал электрон и становился катионом, а другой атом принимал электрон и становился анионом.
Позднее (1927 год) Ф. Лондон и В. Гайтлер на примере молекулы водорода дали первое описание ковалентной связи с точки зрения квантовой механики.
С учётом статистической интерпретации волновой функции М. Борна плотность вероятности нахождения связывающих электронов концентрируется в пространстве между ядрами молекулы (рис. 1). В теории отталкивания электронных пар рассматриваются геометрические размеры этих пар. Так, для элементов каждого периода существует некоторый средний радиус электронной пары (Å):
0,6 для элементов вплоть до неона; 0,75 для элементов вплоть до аргона; 0,75 для элементов вплоть до криптона и 0,8 для элементов вплоть до ксенона. [3]
Характерные свойства ковалентной связи — направленность, насыщаемость, полярность, поляризуемость — определяют химические и физические свойства соединений.
Химические связи
Различают несколько типов химических связей: ковалентная, ионная, металлическая, водородная.
Ковалентная связь возникает между двумя атомами по обменному механизму (обобществление пары электронов) или донорно-акцепторному механизму (электронов донора и свободной орбитали акцептора).
Ковалентной связью соединены атомы в молекулах простых веществ (Cl2, Br2, O2), органических веществ (C2H2), а также, в общем случае, между атомами неметалла и другого неметалла (NH3, H2O, HBr).
Существует донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи, при котором один атом выступает в качестве донора неподеленной электронной пары. Другой атом не тратит свои электроны, а только лишь предоставляет орбиталь (ячейку) для этой электронной пары.
Ионная связь
В наиболее частом случае ионная связь образуется между типичным металлом и типичным неметаллом. Примеры:
Большой подсказкой служит таблица растворимости, ведь все соли имеют ионные связи: CaSO4, Na3PO4. Даже ион аммония не исключение, между катионом аммония и различными анионами образуются ионные связи, например в соединениях: NH4I, NH4NO3, (NH4)2SO4.
Часто в химии встречаются несколько связей внутри одной молекулы. Рассмотрим, например, фосфат аммония, обозначив тип каждой связи внутри этой молекулы.
Металлическая связь
«Облако» электронов в металлах способно приходить в движение под различным воздействием. Именно оно является причиной электропроводности металлов.
Водородная связь
Водородные связи возникают между атомом водорода и другим более электроотрицательным атомом (O, S, N, C).
Отчасти за счет водородных связей наблюдается то самое исключение, связанное с усилением кислотных свойств в ряду галогеноводородных кислот: HF → HCl → HBr → HI. Фтор является самым ЭО-ым элементов, сильно притягивает к себе атом водорода другой молекулы, что снижает способность кислоты отщеплять водород и снижает ее силу.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Что значит наиболее полярная связь
ХИМИЯ ЕГЭ | Химический кампус | Регина Ли запись закреплена
Полярная молекула или неполярная? 
#ХимКампус_статья
Такие вопросы попадаются в тренировочных заданиях по теме «Химическая связь». Важно заметить, что полярная связь не равно полярная молекула! Полярность определяется неравномерным распределением электронной плотности вокруг молекулы.
Если электронная плотность распределена равномерно, то молекула считается неполярной. Если какой-то участок молекулы перетягивает на себя эту электронную плотность, то молекула – полярная (появляется разные полюсы – области частичного заряда).
Если полярная молекула не то же самое, что и полярная связь, тогда как определить этот момент?
ПОЛЯРНЫЕ МОЛЕКУЛЫ
Полярная молекула имеет асимметричную форму, неподеленную электронную пару или центральный атом, связанный с другими атомами с разными значениями электроотрицательности. Обычно полярная молекула содержит ионные или полярные ковалентные связи. Приведем примеры:
Полярные молекулы часто гидрофильны («любят воду») и растворимы в полярных растворителях. Полярные молекулы часто имеют более высокие температуры плавления, чем неполярные молекулы с аналогичными молярными массами. Это связано с межмолекулярными силами между полярными молекулами, такими как водородная связь!
НЕПОЛЯРНЫЕ МОЛЕКУЛЫ
Неполярные молекулы образуются либо тогда, когда электроны одинаково распределяются между атомами в молекуле, либо когда расположение электронов в молекуле симметрично, так что дипольные заряды компенсируют друг друга. Приведем примеры неполярных молекул:
Неполярные молекулы обладают некоторыми общими свойствами. Они, как правило, нерастворимы в воде при комнатной температуре, гидрофобны («боятся воды») и способны растворять другие неполярные соединения.
Мы помним золотое правило «подобное растворяется в подобном». Это означает, что полярные растворители растворяют полярные вещества, и наоборот. Это объясняет, почему спирт и вода полностью смешиваются (как полярные) и почему масло и вода не смешиваются (неполярные с полярными).
Дополнительную информацию и объяснение на примерах можно почитать в файлике ниже! 
Химическая связь. Типы химической связи
Диссоциация хлорида натрия в воде
Темы кодификатора ЕГЭ: Ковалентная химическая связь, ее разновидности и механизмы образования. Характеристики ковалентной связи (полярность и энергия связи). Ионная связь. Металлическая связь. Водородная связь
Сначала рассмотрим связи, которые возникают между частицами внутри молекул. Такие связи называют внутримолекулярными.
Химическая связь между атомами химических элементов имеет электростатическую природу и образуется за счет взаимодействия внешних (валентных) электронов, в большей или меньшей степени удерживаемых положительно заряженными ядрами связываемых атомов.
Электроотрицательность χ – это способность атома притягивать (удерживать) внешние (валентные) электроны. Электроотрицательность определяется степенью притяжения внешних электронов к ядру и зависит, преимущественно, от радиуса атома и заряда ядра.
Важно отметить, что в различных источниках можно встретить разные шкалы и таблицы значений электроотрицательности. Этого не стоит пугаться, поскольку при образовании химической связи играет роль разность электроотрицательностей атомов, а она примерно одинакова в любой системе.
Если один из атомов в химической связи А:В сильнее притягивает электроны, то электронная пара смещается к нему. Чем больше разность электроотрицательностей атомов, тем сильнее смещается электронная пара.
Основные типы химических связей — ковалентная, ионная и металлическая связи. Рассмотрим их подробнее.
Ковалентная химическая связь
Основные свойства ковалентных связей
Эти свойства связи влияют на химические и физические свойства веществ.
Насыщаемость — это способность атомов образовывать ограниченное число ковалентных химических связей. Количество связей, которые способен образовывать атом, называется валентностью.
Полярность связи возникает из-за неравномерного распределения электронной плотности между двумя атомами с различной электроотрицательностью. Ковалентные связи делят на полярные и неполярные.
Поляризуемость связи — это способность электронов связи смещаться под действием внешнего электрического поля (в частности, электрического поля другой частицы). Поляризуемость зависит от подвижности электронов. Чем дальше электрон находится от ядра, тем он более подвижен, соответственно и молекула более поляризуема.
Ковалентная неполярная химическая связь
Ковалентная неполярная (симметричная) связь – это ковалентная связь, образованная атомами с равной элетроотрицательностью (как правило, одинаковыми неметаллами) и, следовательно, с равномерным распределением электронной плотности между ядрами атомов.
Дипольный момент неполярных связей равен 0.
Ковалентная полярная химическая связь
Ковалентная полярная связь – это ковалентная связь, которая возникает между атомами с разной электроотрицательностью (как правило, разными неметаллами) и характеризуется смещением общей электронной пары к более электроотрицательному атому (поляризацией).
Электронная плотность смещена к более электроотрицательному атому – следовательно, на нем возникает частичный отрицательный заряд (δ-), а на менее электроотрицательном атоме возникает частичный положительный заряд (δ+, дельта +).
Полярность связи влияет на физические и химические свойства соединений. От полярности связи зависят механизмы реакций и даже реакционная способность соседних связей. Полярность связи зачастую определяет полярность молекулы и, таким образом, непосредственно влияет на такие физические свойства как температуре кипения и температура плавления, растворимость в полярных растворителях.
Механизмы образования ковалентной связи
Ковалентная химическая связь может возникать по 2 механизмам:
1. Обменный механизм образования ковалентной химической связи – это когда каждая частица предоставляет для образования общей электронной пары один неспаренный электрон:
2. Донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи – это такой механизм, при котором одна из частиц предоставляет неподеленную электронную пару, а другая частица предоставляет вакантную орбиталь для этой электронной пары:
А: + B= А:В
При этом один из атомов предоставляет неподеленную электронную пару ( донор ), а другой атом предоставляет вакантную орбиталь для этой пары ( акцептор ). В результате образования связи оба энергия электронов уменьшается, т.е. это выгодно для атомов.
Ковалентная связь, образованная по донорно-акцепторному механизму, не отличается по свойствам от других ковалентных связей, образованных по обменному механизму. Образование ковалентной связи по донорно-акцепторному механизму характерно для атомов либо с большим числом электронов на внешнем энергетическом уровне (доноры электронов), либо наоборот, с очень малым числом электронов (акцепторы электронов). Более подробно валентные возможности атомов рассмотрены в соответствующей статье.
Ковалентная связь по донорно-акцепторному механизму образуется:
– в молекуле угарного газа CO (связь в молекуле – тройная, 2 связи образованы по обменному механизму, одна – по донорно-акцепторному): C≡O;
– в комплексных соединениях, химическая связь между центральным атомом и группами лигандов, например, в тетрагидроксоалюминате натрия Na[Al(OH)4] связь между алюминием и гидроксид-ионами;
– в азотной кислоте и ее солях — нитратах: HNO3, NaNO3, в некоторых других соединениях азота;
– в молекуле озона O3.
Основные характеристики ковалентной связи
Ковалентная связь, как правило, образуется между атомами неметаллов. Основными характеристиками ковалентной связи являются длина, энергия, кратность и направленность.
Кратность химической связи
Кратность химической связи — это число общих электронных пар между двумя атомами в соединении. Кратность связи достаточно легко можно определить из значения валентности атомов, образующих молекулу.
Например , в молекуле водорода H2 кратность связи равна 1, т.к. у каждого водорода только 1 неспаренный электрон на внешнем энергетическом уровне, следовательно, образуется одна общая электронная пара.
В молекуле кислорода O2 кратность связи равна 2, т.к. у каждого атома на внешнем энергетическом уровне есть по 2 неспаренных электрона: O=O.
В молекуле азота N2 кратность связи равна 3, т.к. между у каждого атома по 3 неспаренных электрона на внешнем энергетическом уровне, и атомы образуют 3 общие электронные пары N≡N.
Длина ковалентной связи
Длина химической связи – это расстояние между центрами ядер атомов, образующих связь. Ее определяют экспериментальными физическими методами. Оценить величину длины связи можно примерно, по правилу аддитивности, согласно которому длина связи в молекуле АВ приблизительно равна полусумме длин связей в молекулах А2 и В2: 
Длину химической связи можно примерно оценить по радиусам атомов, образующих связь, или по кратности связи, если радиусы атомов не сильно отличаются.
При увеличении радиусов атомов, образующих связь, длина связи увеличится.
При увеличении кратности связи между атомами (атомные радиусы которых не отличаются, либо отличаются незначительно) длина связи уменьшится.
Энергия связи
Мерой прочности химической связи является энергия связи. Энергия связи определяется энергией, необходимой для разрыва связи и удаления атомов, образующих эту связь, на бесконечно большое расстояние друг от друга.
Ковалентная связь является очень прочной. Ее энергия составляет от нескольких десятков до нескольких сотен кДж/моль. Чем больше энергия связи, тем больше прочность связи, и наоборот.
Прочность химической связи зависит от длины связи, полярности связи и кратности связи. Чем длиннее химическая связь, тем легче ее разорвать, и тем меньше энергия связи, тем ниже ее прочность. Чем короче химическая связь, тем она прочнее, и тем больше энергия связи.
Ионная химическая связь
Ионная связь — это химическая связь, основанная на электростатическом притяжении ионов.
Ионы образуются в процессе принятия или отдачи электронов атомами. Например, атомы всех металлов слабо удерживают электроны внешнего энергетического уровня. Поэтому для атомов металлов характерны восстановительные свойства — способность отдавать электроны.
+11 Na ) 2 ) 8 ) 1 — 1e = +11 Na + ) 2 ) 8
+17 Cl ) 2 ) 8 ) 7 + 1e = +17 Cl — ) 2 ) 8 ) 8
Обратите внимание:
Наглядно обобщим различие между ковалентными и ионным типами связи:
Металлическая химическая связь
Металлическая связь — это связь, которую образуют относительно свободные электроны между ионами металлов, образующих кристаллическую решетку.
У атомов металлов на внешнем энергетическом уровне обычно расположены от одного до трех электронов. Радиусы у атомов металлов, как правило, большие — следовательно, атомы металлов, в отличие от неметаллов, достаточно легко отдают наружные электроны, т.е. являются сильными восстановителями.
Межмолекулярные взаимодействия
Ориентационные силы притяжения возникают между полярными молекулами (диполь-диполь взаимодействие). Эти силы возникают между полярными молекулами. Индукционные взаимодействия — это взаимодействие между полярной молекулой и неполярной. Неполярная молекула поляризуется из-за действия полярной, что и порождает дополнительное электростатическое притяжение.
Водородные связи возникают между следующими веществами:
— фтороводород HF (газ, раствор фтороводорода в воде — плавиковая кислота), вода H2O (пар, лед, жидкая вода):
— раствор аммиака и органических аминов — между молекулами аммиака и воды;
— органические соединения, в которых связи O-H или N-H: спирты, карбоновые кислоты, амины, аминокислоты, фенолы, анилин и его производные, белки, растворы углеводов — моносахаридов и дисахаридов.
Водородная связь оказывает влияние на физические и химические свойства веществ. Так, дополнительное притяжение между молекулами затрудняет кипение веществ. У веществ с водородными связями наблюдается аномальное повышение температуры кипения.
Особенности полярной и неполярной химической связи
Неполярная и полярная химическая связь
Определение, общие сведения
Точное знание о строении атомного ядра химических элементов определилось в науке только в начале прошлого века. До этого из-за незнания о существовании электронов связь между частицами веществ объяснялось понятием о валентности.
В начале XVIII века ирландский химик Уильям Хиггинс опубликовал работу, где описал существование «неких связей между частицами веществ, которые являются соединительными связями между химическими элементами и их частицами».
Это заявление стало предвестником теории о валентности, а позже — теории о химических связях. Эта теория смогла объяснить химические свойства и особенности веществ, которые окружали человека.
Феномен химических связей объясняется стремлением всего к упорядочиванию. Химические элементы, атомы и их частицы стремятся к созданию уже определенных более устойчивых структур при меньших энергетических затратах. Разные вещества, с отличающимися свойствами, образуют разные химические связи, которые имеют особенные характеристики.
Современная химия различает несколько видов связей:
Наиболее распространенным типом химической связи является ковалентная связь.
Ковалентная химическая связь — химическая связь, которая образуется при взаимодействии атомов, по средствам перекрывания пар орбиталей их валентных электронов.
Теория об особых видах связи между частицами подтвердилась благодаря американскому химику Гилберту Льюису, который предложил теорию ковалентной связи в 1916 году. Благодаря этой теории ученый смог объяснить принцип связи между молекулами водорода Н2, азота N2, кислорода O2, галогенов (F2, Сl2, Вг2, I2).
Название ковалентной связи происходит от латинских «co» — совместно и «vales» — имеющий силу. Это название полностью определяет смысл ковалентной связи. В ходе обобществления валентных электронов происходит перекрытие орбиталей и объединение электронных пар.
Каждый из элементов связи получает необходимое для завершения последних энергетических уровней количество электронов, тем самым аккумулируя энергию связи по правилу октета.
Данный вид химической связи образуется между атомами химических элементов, относящихся к неметаллам. Все органические соединения образованы именно с помощью данного типа связи. Ковалентная связь характерна для простых веществ и сложных молекул.
Ковалентная связь при взаимодействии атомов бывает двух видов: полярная и неполярная. Атомы объединяются по типу обменного или донорно-акцепторного механизмов.
Образование ковалентной связи зависит от еще одного определения — электроотрицательности.
Электроотрицательность (ЭО) — способность атома в молекуле притягивать электронные пары в свою сторону.
В чем отличия, как различить
Ковалентная неполярная связь образуется между одинаковыми элементами. У таких соединений нет полюсов. Электроотрицательность двух атомов, вступающих в связь, одного химического элемента равна, а значит ни одна из частиц не притягивает электронные пары ближе к себе, электронная плотность распределяется равномерно.
Данный вид химической связи характерен для простых веществ: N2, F2, O2, H2 и других.
Ковалентная полярная связь образуется между веществами с разными ЭО. В таком случае, электронная связь смещается к элементу с бОльшей электроотрицательностью и появляется полярность соединения. Он становится отрицательно заряженным. Другой — положительно. Оба получают частичный заряд, а не почти полный (как в ионной связи). Они неярко выражены, а образовавшаяся молекула в целом имеет нейтральный заряд.
К таким соединениям относятся аммиак NH3, йодистый водород HI, вода H2O, хлористый водород HCl.
Графически полярная и неполярная ковалентная химическая связь выглядит так:
Образование связей, особенности, схема с примерами
Образование ковалентной связи приводит к возникновению новых общих электронных пар, располагающихся между центрами ядер атомов.
При ковалентной неполярной связи атомы одинаково вкладываются в создание электронных пар.
Образование молекулы хлора Cl2 происходит следующим образом:
Порядковый номер хлора согласно ПСХЭ Менделеева — 17. Это значит, что атом хлора имеет 17 электронов.
1 электронный слой имеет только 2 электрона.
2 слой заполняется по максимуму — 8 электронов.
3 слой обладает только 7 электронами. Ему не хватает еще одного для завершения электронного уровня.
Два атома хлора объединяются и предоставляют по одному неспаренному электрону друг другу для завершения электронного уровня — между ними возникает общая электронная пара.
Графически данный процесс выглядит следующим образом:
При ковалентной полярной связи один из атомов больше отдает, чем принимает, а второй — больше принимает, чем отдает электроны.
Образование молекулы фтористого водорода происходит следующим образом:
Водороду для завершения внешнего (1-го) электронного уровня не хватает 1 электрона. Фтору — также одного, однако изначально фтор обладает большей электроотрицательностью, чем водород в силу своего заряда. При образовании электронной связи он притягивает электронные пары к себе.
Графически данный процесс выглядит следующим образом:
Различают 2 вида механизмов образования ковалентных связей:
Первый тип встречается в природе гораздо чаще, нежели чем второй.
Обменный
Обменный механизм представляет собой взаимодействие между атомами, выполняющими одинаковые функции. Каждый из них предоставляет для процесса создания связи свободные (неспаренные) электроны.
По обменному механизму происходит образование H2, Cl2 и других соединений.
Донорно-акцепторный
Донорно-акцепторный механизм встречается, по сравнению с обменным, гораздо реже. Он характеризуется тем, что атомы, участвующие в создании химической связи, ведут себя различно. Один из них предоставляет электроны, а другой — место для них на своей свободной (вакантной) орбитали.
По донорно-акцепторному типу образован катион аммония NH4+ и комплексные соединения.
Графически данные механизмы выглядят так:
Гибридизация
Согласно модели атомного ядра, каждый атом химических элементов имеет орбитали разного типа — s, p, d, f. Атомы содержат эти орбитали независимо от количества электронов.
Гипотетический процесс смешения разных типов орбиталей у центрального атома многоатомной молекулы называется гибридизацией.
Гибридизация бывает следующих видов:
Самыми распространенными являются первые 3.
Гибридные электронные орбитали, содержащие валентные электроны, способны участвовать в образовании химических связей. Тип гибридизации центрального атома обуславливает геометрию многоатомной молекулы.
Центральным атомом в молекуле метана СH4 является углерод, тип гибридизации орбиталей его валентных электронов sp3, такой тип гибридизации всегда предполагает тетраэдрическую форму. При sp2-гибридизации молекулы имеют треугольную форму. Типу гибридизации sp обуславливает линейную или угловую геометрию. dsp2-гибридизация приводит к квадратной форме, а sp3d2-гибридизация — к октаэдрической.