Навчання

Хімічний зв’язок — Енергетичний мінімум

Реальні зв’язки рідко є “на 100 % йонними” або “на 100 % ковалентними”. Навіть у йонному кристалі електронна густина поляризується, а в полярному ковалентному зв’язку є значне розділення заряду. Корисніше описувати спектр поведінки через електронну густину, енергію решітки, різницю електронегативностей і молекулярні орбіталі. Те саме стосується металічності: у твердому тілі атомні рівні перетворюються на зони, і провідність залежить від їх заповнення. Отже, назва типу зв’язку — це компактна модель для певних властивостей, а не твердження, що електрони фізично підкоряються трьом взаємовиключним механізмам.

Енергетичний мінімум

Реальні зв’язки рідко є “на 100 % йонними” або “на 100 % ковалентними”. Навіть у йонному кристалі електронна густина поляризується, а в полярному ковалентному зв’язку є значне розділення заряду. Корисніше описувати спектр поведінки через електронну густину, енергію решітки, різницю електронегативностей і молекулярні орбіталі. Те саме стосується металічності: у твердому тілі атомні рівні перетворюються на зони, і провідність залежить від їх заповнення. Отже, назва типу зв’язку — це компактна модель для певних властивостей, а не твердження, що електрони фізично підкоряються трьом взаємовиключним механізмам.

Ковалентний зв’язок

Молекула лінійна, а два однакові дипольні моменти спрямовані протилежно й компенсуються.

Йонна решітка

Хімічний зв’язок виникає, коли взаємодія ядер та електронів створює енергетичний мінімум за певної між’ядерної відстані. Йонний, ковалентний і металічний зв’язок — корисні моделі різних режимів розподілу електронної густини, а реальні зв’язки часто мають змішаний характер.

Полярність

На великій відстані атоми майже не взаємодіють. При зближенні притягання ядро–електрон знижує енергію, але на дуже малих відстанях різко ростуть відштовхування ядро–ядро та електрон–електрон. Рівноважна довжина відповідає мінімуму.

Хімічний зв’язокΔχ

Енергетичний мінімум

Електронна густина може бути спільною для кількох ядер. Модель “спільної пари” зручна для Lewis-структур, але точніше говорити про молекулярні стани та хвильові функції, поширені на молекулу.

Молекула лінійна, а два однакові дипольні моменти спрямовані протилежно й компенсуються.