РАЗДЕЛ И. ОБЩАЯ ХИМИЯ

3. Химическая связь

Как уже упоминалось, если атом имеет незавершенный энергетический уровень, то он стремится его завершить. Именно это положение положил в основу теории химической связи Дж. Льюис. Согласно этой теории, при образовании молекул в ходе химических реакций атомы стремятся приобрести устойчивую внешнюю электронную оболочку из восьми электронов¹ (электронный октет).

Химическая связь - явление взаимодействия атомов, обусловленное перекрыванием (усуспільненням) их электронных облаков, которое Сопровождается уменьшением полной энергии системы². В зависимости от того как осуществляется перераспределение электронной плотности между атомами, различают ковалентная, ионный, металлический и. водородный типы химической связи.

____________________________________________________________

¹ Понятно, что для первых двух элементов периодической системы завершенным уровнем будет 1s².

² Здесь и далее системой будем называть совокупность частиц, которые взаимодействуют.

3.1. Понятие об электроотрицательности элемента

Согласно теории химической связи, принадлежность химических элементов в металлических или неметаллических определяется способностью их атомов отдавать или присоединять электроны в химических реакциях.

Сильнее металлические свойства выражены у тех элементов, атомы которых энергично отдают электроны. Металличностью элемента (способность проявлять металлические свойства) имеет зависимость от энергии ионизации, энергии, которую необходимо потратить для того, чтобы оторвать от атома электрон, который гораздо слабее связан с ядром, и превратить атом в положительно заряженный ион. Чем меньше энергия ионизации, тем легче атом отдает; электрон и соответственно сильнее проявляет металлические свойства.

И наоборот, неметаллические свойства проявляют элементы, способны притягивать электроны к себе. Количественной характеристикой неметалічності химического элемента (способности проявлять неметаллические свойства) является его сродство к электрону, то есть энергия, которая выделяется при присоединении электрона к нейтральному атому во время преобразования его в отрицательно заряженный ион. Чем выше сродство к электрону, тем легче атом присоединяет электрон и сильнее проявляет неметаллические свойства.

Для объяснения некоторых феноменов, которые наблюдаются при образовании химической связи, было предложено использовать еще одну характеристику атомов - электроотрицательности.

Электроотрицательности - это условная величина, которая характеризует способность атомов элемента в химических соединениях оттягивать к себе электроны, участвующие в образовании химических связей. Чем меньше энергия ионизации элемента, тем меньше его электроотрицательности. Чем больше сродство элемента к электрону, то большая его электроотрицательности¹.

Сам термин, понятие и первую шкалу относительных электроотрицательностей ввел Лайнус Полинг², ею и до сих пор довольно широко пользуются. За единицу принимают электроотрицательности Лития и сравнивают с ней электроотрицательности других элементов. В инертных элементов (за Полингом) электроотрицательности нет. Фтора имеет наибольшее значение электроотрицательности. Наименьшие значения электроотрицательности имеют щелочные металлические элементы.

Шкала Полинга (см. Приложение 2) - первая и самая известная шкала электроотрицательности; существуют и другие шкалы. Наиболее приемлемой на сегодня считают шкалу P. Т. Сандерсона.