Ковалентная связь в химии – это химическая связь между двумя атомами или ионами, в которой электронные пары разделены между ними. Ковалентная связь также может быть названа молекулярной связью. Ковалентные связи образуются между двумя атомами неметалла с одинаковыми или относительно близкими значениями электроотрицательности. Этот тип связи также может быть обнаружен в других химических соединениях, таких как радикалы и макромолекулы. Термин «ковалентная связь» впервые появился в употреблении в 1939 году, хотя Ирвинг Ленгмюр ввел термин «ковалентность» в 1919 году для описания числа электронных пар, общих для соседних атомов.
Электронные пары, которые участвуют в ковалентной связи, называются связующими парами или общими парами. Как правило, совместное использование пар связей позволяет каждому атому создать стабильную внешнюю электронную оболочку, аналогичную той, которая наблюдается в атомах благородных газов.
Полярные и неполярные ковалентные связи
Двумя важными типами ковалентных связей являются неполярные или чистые ковалентные связи и полярные ковалентные связи. Неполярные связи возникают, когда атомы в равной степени разделяют электронные пары. Поскольку только идентичные атомы (имеющие одинаковую электроотрицательность) действительно участвуют в равном распределении, определение расширено, чтобы включить ковалентную связь между любыми атомами с разницей электроотрицательности менее 0,4. Примеры молекул с неполярными связями: H 2 , N 2 и CH 4 .
По мере увеличения разницы электроотрицательностей электронная пара в связи более тесно связана с одним ядром, чем с другим. Если разница электроотрицательностей составляет от 0,4 до 1,7, связь полярная. Если разница электроотрицательностей больше 1,7, связь является ионной.
Примеры ковалентных связей
Между кислород и каждый водород в молекуле воды (H 2 O). Каждая из ковалентных связей содержит два электрона, один от атома водорода и один от атома кислорода. Оба атома разделяют электроны.
Молекула водорода H 2 состоит из двух атомов водорода, соединенных ковалентной связью. . Каждому атому водорода требуется два электрона, чтобы создать стабильную внешнюю электронную оболочку. Пара электронов притягивается к положительному заряду обоих атомных ядер, удерживая молекулу вместе.
Фосфор может образовывать либо PCl 3 или PCl 5 . В обоих случаях атомы фосфора и хлора связаны ковалентными связями. PCl 3 предполагает ожидаемую структуру благородного газа, в которой атомы достигают полных внешних электронных оболочек. Тем не менее, PCl 5 также стабилен, поэтому важно помнить, что ковалентные связи в химии не всегда подчиняются правилу октетов..