Ковалентная неполярная и полярная химическая связь

План урока

Электроотрицательность
Ковалентная полярная и неполярная связь
Механизм образования связи

Цели урока

Познакомиться с понятием «электроотрицательность».
Изучить разновидности ковалентной связи (полярная и неполярная).
Научиться составлять электронные схемы образования химических связей в соединениях с ковалентным типом связи.

Разминка

Между какими атомами возникает ковалентная связь?
Какие электроны принимают участие в образовании связи?
За счет чего образуется ковалентная связь?

Электроотрицательность

Смещение общих электронных пар к какому-либо из атомов химических элементов, при образовании химической связи, характеризует величина, которую называют электроотрицательностью (ЭО).

Электороотрицательность — это способность атомов химического элемента смещать к себе общие электронные пары, участвующие в образовании химической связи.

Электроотрицательность можно выразить количественно и выстроить элементы в ряд по ее убыванию:

Самый электроотрицательный элемент – фтор, значение его ЭО = 4.0. Это означает, что во всех химических реакциях, фтор является окислителем, смещая к себе электронную плотность.

С уменьшением электроотрицательности уменьшаются и способность атома смещать общую электронную пару ближе к своему ядру.

Наиболее часто используют ряд электроотрицательности элементов, предложенный американским химиком Л. Полингом.

Таблица электроотрицательности некоторых элементов

Как меняются значения электроотрицательности в периодической системе?

В периоде – слева направо значение ЭО увеличивается.

В группе главной подгруппе – сверху вниз значение ЭО уменьшается.

Таким образом, металлы имеют более низкое значение электроотрицательности, чем неметаллы.

Ковалентная полярная и неполярная связь

Как мы уже знаем, неметаллы соединяются друг с другом ковалентной связью, и в зависимости от значений ЭО будет меняться и степень смещения валентных электронов между атомами.

По данной степени смещённости общих электронных пар к одному из связанных ими атомов ковалентная связь делится:

Полярная

Неполярная

Ковалентная полярная связь (КПС) —осуществляется между атомами разных химических элементов неметаллов. Если сила атомов различная, их ЭО различная, то связь смещается в сторону более сильного атома, т.е. атома с большим значением ЭО ( $HCl, HBr, H_{2} O$ ).

Ковалентная неполярная связь (КНС) — ссуществует между атомами одного и того же химического элемента неметалла с помощью образования общих электронных пар. Электронная пара принадлежит в равной мере обоим атомам ( $H_{2}, O_{2}, O_{3}$ ).

Механизм образования связи

Ковалентная неполярная связь (КНС)

Рассмотрим схему образования молекулы водорода $H_{2}$ .

Атомы водорода образуют связь, осуществляемую общей для них электронной парой, для достижения наиболее стабильной электронной конфигурации, которую можно представить следующим образом:

Связь между двумя атомами образуется тогда, когда они приближаются друг к другу на расстояние, достаточное для того, чтобы электроны каждого из них оказались в пределах взаимодействия с ядром другого атома.

Ковалентная полярная связь (КПС)

Рассмотрим схему образования молекулы хлороводорода $HCl$ .

Каждый атом неметалла отдает в общее пользование другому атому свои наружные не спаренные электроны. Образуются общие электронные пары. Общая электронная пара смещена к хлору, как более электроотрицательному элементу.

Пример 1

Составим формулу и определим тип химической связи в молекуле йодоводорода.

$HI$ – йодоводород, молекула образована атомами разных элементов неметаллов, у атома водорода на последнем уровне 1 электрон, в атоме йода – 7 электронов. Т.к. йод – более электроотрицательный элемент, он притягиает к себе общую электронную пару. Связь, которая образуется в молекуле – ковалентная полярная.

Электронная формула молекулы йодоводорода:

••

$H$ •• $I$ ••

••

Структурная формула молекулы йодоводорода:

$H \to I$

Пример 2

Составим формулу и определим тип химической связи в молекуле азота.

$N_{2}$ – азот, молекула образована атомами одного и того же химического элемента неметалла. Т.к. значение ЭО одинаково для атомов, электронная плотность равномерно распределена между атомами азота. Связь – ковалентная неполярная.

Электронная формула молекулы азота:

••

•• $N$ •• $N$ ••

••

Структурная формула молекулы азота:

$N \equiv N$ .

Упражнение

Составьте электронные и структурные формулы следующих соединений, укажите тип химической связи:

а) ${Br}_{2}$ ;

б) $H_{2} O$ .

Контрольные вопросы

Что называется электроотрицательностью?
Назовите виды ковалентной связи?
Как на основе значения ЭО определить тип ковалентной химической связи?

Ответы

Упражнение

а) ${Br}_{2}$ – бром, связь ковалентная неполярная.

Электронная формула молекулы брома:

•• ••

•• $Br$ •• $Br$ ••

•• ••

Структурная формула молекулы брома:

$Br - Br$

б) $H_{2} O$ – вода, связь ковалентная полярная.

Электронная формула молекулы воды:

••

H •• O ••

••

Структурная формула молекулы воды:

$H \to O$

$↑$

$H$

Конспект урока: Ковалентная неполярная и полярная химическая связь

Строение вещества