В химии существует сила, которая связывает атомы в молекулах или комбинацию ионов в каждом соединении, называемую химической связью. Всестороннее понимание химических связей очень важно для изучения, чтобы вы могли овладеть почти всеми химическими темами, такими как соединения углерода, белки, полимеры, кислотные основания, химическая энергия и термодинамика.
Что ж, на этот раз мы узнаем, что химические связи можно описать с помощью подхода Косселя-Льюиса. В 1916 году химик Гилберт Ньютон Льюис разработал концепцию парных электронных связей. Согласно этой концепции, два атома могут иметь от одного до шести электронов, образуя одинарную электронную связь, одинарную связь, двойную связь или тройную связь.
Структура Льюиса - это изображение распределения электронов в молекулярной структуре с использованием электронного знака. Структура Льюиса элемента обозначается символом на спине и числом валентных электронов этого элемента, которое представлено точкой (.) Или другим знаком, например крестиком (x).
В том же году Вальтер Коссель также предложил теорию, аналогичную теории Льюиса, но его теоретическая модель предполагала полный перенос электронов между атомами. Эта теория представляет собой модель полярной связи.
И Льюис, и Коссель построили свою модель связи, основанную на правиле Абегга (1904). Химическая связь согласно подходу Косселя-Льюиса заключается в том, что атомы достигают стабильного октета, когда они связаны химическими связями.
(Также прочтите: Что такое принцип Бернулли?)
Между тем положительные ионы и отрицательные ионы, образующие химические связи, называются ионными связями. Где формирование этой ионной связи основано на электронах, которые захватываются и высвобождаются атомами, и на электростатическом притяжении.
Правила октетов
Правило октета - это простое правило в химии, которое гласит, что атомы могут присоединяться, передавая валентные электроны от одного атома к другому (получая или теряя) или разделяя валентные электроны, чтобы иметь октет в их валентной оболочке.
Это правило применимо к элементам основной группы, таким как углерод, азот, кислород и галогены. Это правило также применимо к металлическим элементам, таким как натрий и магний.
Проще говоря, молекула или ион имеют тенденцию становиться стабильными, когда их внешняя электронная оболочка содержит восемь электронов. Это правило было впервые предложено и применено в подходе Косселя-Льюиса. В этом правиле есть ограничения, которые необходимо учитывать, а именно:
- Неполный октет центрального атома: в некоторых соединениях число электронов, окружающих центральный атом, меньше восьми. Это особенно верно для элементов, которые имеют менее четырех валентных электронов. Пример ; LiC1, BeH2 и BC13.
- Молекула с нечетным электроном: в молекулах с нечетным числом электронов, таких как оксид азота NO и диоксид азота NO2, правило октетов не выполняется.
- Расширенный октет: в дополнение к 3s и 3p орбиталям элементы внутри и вне третьего периода периодической таблицы имеют также 3d-орбитали, доступные для связывания. В ряде соединений этих элементов имеется более восьми валентных электронов в окрестности центрального атома. Это называется расширенным октетом, конечно, правило октета в таких случаях не применяется. Пример ; в PF5 молекула фосфора имеет на валентной оболочке 10 электронов.