Одной из основ изучения химии как науки в школе или высшем учебном заведении является химическая связь, ее типология и ключевые свойства.
Отметим, что понятие химической связи включает в себя взаимное сцепление атомов в молекуле и кристаллической решетке. Это сцепление и продукты его метаморфоз возникают в результате действия силы притяжения, находящейся между данными атомами. Именно благодаря явлению химических связей и образуются различные химические соединения. А в этих соединениях и заключается природа химической связи.
Именно от типа или разновидности химической связи зависит то, каким образом происходит процесс сцепления атомов молекул. На сегодняшний день в химии существуют основные и часто применяемые виды химической связи:
- Водородная связь;
- Ковалентная (существует полярная и неполярная классификация);
- Ионная;
- Химическое соединение между металлами.
Рассмотрим каждый тип отдельно.
Ионная химическая связь
Образование такого типа химической связи между атомами в молекуле возникает при взаимном электрическом притяжении двух ионов с разными зарядами. Стоит кратко отметить, что при таком типе образования связи ионы обычно простые, и состоят из одного атома вещества.
Ниже приведен пример такой схемы.
Е = Еэл + Екол + Евр
Отсутствие насыщенности у такого типа ионной связи является основной отличительной чертой и главной характеристикой. В результате такого соединения к иону (или даже к целой группе ионов) может присоединиться самое разное количество противоположно заряженных ионов.
В качестве яркого примера ионного типа связи в химии можно привести распространенное соединение фторид цезия CsF, в котором уровень «ионности» составляет приблизительно 97%.
Водородная химическая связь
Важно напомнить, что современная теория взаимодействия и соотношения химических связей развивается достаточно долгое время, однако еще задолго до ее окончательного формирования ученые заметили, что прямое соединения водорода с неметаллами производит различные удивительные результаты. Проще говоря — при кипении воды с фтороводородом температура кипения воды гораздо выше, чем это могло бы быть. Это и есть готовый пример водородной химической связи.
Схема образования водородной химической связи выглядит следующим образом:
Рисунок 1. Схема образования водородной химической связи. Автор24 — интернет-биржа студенческих работ
Природа и свойства водородной химической связи обусловлены способностью атома водорода H образовывать еще один вид химической связи. Исходя из прямого участия данного элемента, такая связь и названа водородной. И в корне образования этого взаимодействия расположены свойства электростатических сил.
Например, общее электронное облако в молекуле соединения фтороводорода настолько смещено в сторону фтора, что имеющееся пространство вокруг атома данного вещества насыщено отрицательным электрическим полем.
Отметим, что положительные и отрицательные заряды притягиваются, так и возникает водородная связь.
Химическая связь металлов
У металлов есть своя собственная особенность ведения связных реакций – все атомы металлов расположены не в хаотичном порядке, а определенным образом. Такой порядок их расположения называется кристаллической решеткой.
В кристаллической решетке электроны различных атомов слабо взаимодействуют друг с другом, однако при этом образуют общее электронное облако. В металлическую химическую связь способны вступать любые металлы.
Определение вида химической связи
В зависимости от веществ, которые принимают участие в химической связи, существует несколько способов определения в соответствии с приведенной классификацией хим связей:
- Если взаимодействуют металл и неметалл, то связь ионная;
- Если взаимодействуют два металла, то металлическая;
- Если взаимодействуют два неметалла, то ковалентная.
Чтобы вывести сравнительную характеристику разных химических реакций, используются разные количественные характеристики, такие как:
- Начальная длина;
- Свойства полярности;
- Энергия;
- Расположение и порядок связей.
Значимость изучения типов химических связей
На сегодняшний день химия — одна из ведущих наук. На балансе передовых химиков десятки, сотни, тысячи достижений и прорывов, которые значительно упростили условия жизни человека, сделали их более комфортными, а в некоторых случаях — подарили возможность жить. Без химии современная жизнь просто бессмысленна. Ведь посмотрите только по сторонам - по сути все, что нас окружает - продукты химической промышленности. Помимо этого, важность изучения химической науки помогает повысить общую эрудицию и лучше познать себя и окружающий мир. Чем больше человек знает, тем больше стремится к дальнейшему познанию.
Именно типология химических связей — одна из ключевых тем данной дисциплины, именно поэтому тему стоит освоить детально и старательно.
