Ковалентная связь
-
Определение ковалентной связи
- Ковалентная связь — это химическая связь, образованная перекрытием электронных облаков двух атомов.
- Ковалентные связи характеризуются высокой энергией связи и стабильностью.
-
Типы ковалентных связей
- Сигма-связь: образуется при перекрытии s-орбиталей.
- Пи-связь: образуется при перекрытии p-орбиталей.
- Дельта-связь: образуется при перекрытии d-орбиталей.
-
Характеристики ковалентных связей
- Ковалентные связи имеют высокую энергию связи и стабильность.
- Они могут быть полярными или неполярными, в зависимости от типа перекрывающихся орбиталей.
- Ковалентные связи могут быть одинарными, двойными или тройными.
-
Примеры ковалентных связей
- Примеры ковалентных связей включают водородную связь, связь между атомами углерода в молекуле метана и связь между атомами кислорода в молекуле воды.
-
Квантово-механическое описание
- Существуют две основные теории, описывающие химическую связь: теория валентных связей и теория молекулярных орбиталей.
- Теория валентных связей строит волновую функцию на основе локализованных связей.
- Теория молекулярных орбиталей строит волновую функцию на основе делокализованных орбиталей.
-
Современные подходы в квантовой химии
- Современные расчеты в квантовой химии обычно начинаются с подхода на основе молекулярных орбиталей, а не валентных связей.
- Молекулярные орбитали более удобны для численных вычислений, чем валентные связи.
-
Альтернативное определение ковалентности связи
- Ковалентность связи может быть оценена на основе вклада атомов в электронную плотность состояний.
- Энергетическое окно выбирается таким образом, чтобы охватить все соответствующие группы, участвующие в соединении.
- Относительное положение уровней атомов определяет ковалентность связи.
-
Ковалентное связывание в ядерных системах
- Ковалентное связывание может иметь место и в ядерных системах, где общими фермионами являются кварки.
- Протон-протонное рассеяние при высоких энергиях указывает на доминирование ковалентного связывания кварками на малых расстояниях.