Донорно-акцепторная зв`язок: приклади речовин
Донорно-акцепторная зв`язок, або координаційна зв`язок - це вид ковалентного зв`язку. Виявимо відмінні риси даного типу зв`язку, наведемо приклади, які демонструють її утворення.
ковалентний зв`язок
Для початку виділимо відмінні особливості самої ковалентного хімічного зв`язку.
Вона може бути полярної і неполярний, в залежності від положення електронної пари між атомами. Якщо відбувається часткове зміщення електронної густини в бік одного з атомів, виникає ковалентний полярна хімічний зв`язок. Подібне явище можливо при утворенні зв`язку між неметалами, що мають різну електронегативність. При її підвищенні відбувається суттєве зміщення електронної пари в сторону атома з великим показником ЕО. При утворенні зв`язку між неметалами, що мають однакове значення електронегативності, не спостерігається зрушення пари електронів, такий зв`язок називають неполярной.
Прикладами будуть кисень, водень, озон, фосфор. Полярну зв`язок має соляна кислота, вода, аміак.
Існує спеціальний термін, завдяки якому можна охарактеризувати кількість електронних пар, що утворюються між атомами.
З огляду на, що для освіти однієї з цим потрібно два електрона, між атомами азоту буде три зв`язку, тобто кратність відповідає трьом. Донорно-акцепторная зв`язок - це окремий випадок ковалентного полярного зв`язку, але передбачається міжмолекулярної взаємодії речовин.
особливості механізму
Для освіти звичайної ковалентного зв`язку досить взаємодії між двома електронами (загальною пари). Донорно-акцепторная зв`язок хімічна утворюється в результаті завдяки парі електронів з одного боку (від донора), незаповненою (вільної) орбіталі від іншого атома (акцептора). У разі ковалентного полярної (неполярной) зв`язку і при донорно-акцепторном взаємодії електрони в результаті стають загальними.
Освіта катіона амонію
Як утворюється донорно-акцепторні зв`язок? Приклади речовин, що приводяться в курсі хімії середньої школи, обмежені катионом амонію. Розберемо його освіту докладніше.
Азот, що входить до складу молекули аміаку, знаходиться в п`ятій групі (головній підгрупі) таблиці Менделєєва. На його зовнішньому енергетичному рівні розташовуються п`ять електронів. При утворенні молекули аміаку на ковалентну полярну зв`язок азот витрачає три електрона, тому електронна пара, яка не бере участі в подібному процесі, залишається невикористаною.
Саме вона дає йому право проявляти властивості донора при зближенні молекул аміаку з диполями води. У воді у катіона водню немає власних електронів, тому він проявляє властивості акцептора.
У той момент, коли молекули аміаку знаходяться на досить близькій відстані з протонами водню з води, хмара азоту, що складається з двох електронів, виявляється в сфері тяжіння катіона водню, воно стає загальним для них. В результаті відбувається утворення чотиривалентної зв`язку між азотом і воднем, передбачається донорно-акцепторні механізм. Це, що називається, класичний приклад освіти зв`язку.
Освіта катіона оксония
У шкільній програмі (базового рівня) не розглядають катіон оксония (гидроксония), так як Протолітична теорія розчинів вивчається тільки на профільному рівні. Так як тут також використовується донорно-акцепторні зв`язок, приклади його освіти розглянемо докладніше.
В якості донора в цьому випадку буде виступати молекула води, а протон проявляє властивості акцептора. Розглянутий донорно-акцепторні механізм - це що називається основа хімії комплексних сполук, а тому заслуговує на окрему увагу. Він пояснює суть теорії електролітичного розпаду кислот, солей, основ при розчиненні у воді на катіони і аніони.
Відео: Іонна, ковалентний і металева зв`язку
При форсуванні подібної зв`язку відбувається проникнення пов`язаних електронів у зовнішню оболонку пов`язуються ними атомів. При цьому спостерігається збільшення числа електронів на зовнішніх оболонках на один.
Відео: Ковалентний полярна зв`язок
Другий алгоритм освіти зв`язку
Є й інший механізм, за яким формується донорно-акцепторні зв`язок. Приклади такої взаємодії численні, зокрема освіту фторидів металів. Спостерігається використання пари електронів одного з реагуючих атомів. В результаті один атом доповнює до максимальної кількості свою оболонку, але в зв`язку беруть участь далеко не всі вісім електронів, лише певна їх частина. Ті електрони, які не братимуть участі в зв`язку, називають вільними, а за допомогою інших і створюється донорно-акцепторні зв`язок. Приклади подібного варіанту донорно-акцепторного зв`язку стосуються освіти фторидів лужних і лужноземельних металів. Наприклад, подібним чином отримують фторид натрію, калію, кальцію.
Чим ще відрізняється донорно-акцепторні зв`язок? Можна виділити стійкі сполуки, що виникають завдяки подібному механізму утворення хімічних сполук. Наприклад, розчинення у воді фтороводорода, зв`язок між аміаком і хлоридом алюмінію, що приводить до утворення комплексних сполук.
висновок
З огляду на правила донорно-акцепторної взаємодії, відзначимо, що інертні гази цілком можуть виступати в якості активних донорів, так як на зовнішній оболонці у них максимальну кількість електронів. Експериментальним шляхом подібне твердження було повністю підтверджено, і виявлені оксиди інертних газів, що утворюються саме шляхом донорно-акцепторної взаємодії.
Відео: Види хімічного зв`язку: іонна, ковалентний полярний і неполярний, донорно акцепторная
Цей різновид ковалентного зв`язку має особливе значення в житті людини. Крім активної участі в його життєдіяльності завдяки донорно-акцепторного зв`язку можливе створення продуктів харчування, різних фармацевтичних препаратів. Наприклад, розглянутий вище механізм утворення катіона амонію стосується освіти нашатирного спирту, широко застосовується в сучасній медицині.
