ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы История вопроса. Типы химических связей из "Неорганическая химия" Теория химической связи должна дать ответ на вопросы почему атомы соединяются в молекулы Какими силами они в ней удерживаются Какова природа этих сил Почему молекулы имеют определенную форму Это центральные вопросы химии, так как свойства веществ, их реакционная способность зависят от состава, строения и типа химической связи между атомами. [c.76] Поэтому на всех этапах развития химии вопросам химической связи уделялось большое внимание и создавались теории в соответствии с научными представлениями своего времени. В начале XIX в., когда была известна только одна количественная характеристика атома — масса, возникновение химических сил объяснялось на основе гравитационной теории Бертолле взаимодействием масс атомов. [c.76] Гравитационная теория сменилась электрохимической теорией химической связи, предложенной шведским ученым Берцелиусом. В соответствии с этой теорией все атомы имеют положительный и отрицательный полюса, причем у одних атомов преобладает положительный заряд (электроположительные атомы), у других — отрицательный (электроотрицательные атомы). Атомы с противоположными зарядами притягиваются, образуя молекулу. [c.76] Теория Берцелиуса — это первая научная теория химической связи, которой приписывается электрическая природа. Но уже к середине XIX в. был накоплен большой экспериментальный материал, который противоречил этой теории. Например, она не могла объяснить существование двухатомных молекул, образованных одинаковыми атомами с одноименными зарядами (Нг, Ng, О2 и др.). Противоречило теории замещение в органических соединениях электроположительного водорода на электроотрицательный хлор, а также открытие интер-галогенных соединений. Поэтому от этой теории пришлось отказаться. [c.76] Большим вкладом в развитие представлений о строении молекул явилась теория химического строения органических соединений, разработанная в 1861 г. А. М. Бутлеровым (см. курс органической химии). [c.76] Теория А. М. Бутлерова позволила систематизировать большой экспериментальный материал по органической химии и обеспечить ее успешное развитие. Она дала возможность описывать строение молекул в виде структурных формул, по строению молекул предсказывать свойства веш,еств и намечать пути их синтеза. Однако решение вопроса о природе химической связи стало возможным только после открытия электронного строения атомов, так как это позволило установить фундаментальную роль электронов в образовании химической связи. [c.77] С этих позиций объясняется механизм образования молекул. На внешнем энергетическом уровне атома могут находиться от одного до восьми электронов. Если на внешнем уровне содержится максимальное число электронов, которое он может вместить, то такой уровень называется завершенным. Завершенные уровни отличаются большой прочностью и характерны для атомов благородных газов так, на внешнем уровне у гелия два электрона (я ), а у остальных элементов УП1А-группы по восьми электронов р ). У атомов других элементов внешние энергетические уровни незавершенные. В процессе химической реакции осуществляется завершение внешних уровней, что достигается либо присоединением, либо отдачей электронов, а также образованием общих электронных пар. [c.77] Роль отдачи и присоединения электронов в образовании химической связи впервые рассмотрена немецким ученым Косселем в 1916 г. В том же году американским ученым Льюисом предложена теория образования химической связи с помощью электронных пар, одновременно принадлежащих двум атомам. На базе работ Косселя и Льюиса развилось современное учение о химической связи. Химическая связь осуществляется валентными электронами у 8- и р-элементов внешними электронами, у -электронов внешними пз и предвнешними (п— 1) электронами, у /-элементов пз, (п— 1) и (и— 2)/ электронами. По современным представлениям химическая связь имеет электрическую природу. Но осуществляется она по-разному. Поэтому различают три основных типа химических связей ковалентную, ионную и металлическую. [c.77] Вернуться к основной статье