Номер 2, страница 14 - гдз по химии 11 класс учебник Оспанова, Аухадиева

2. Дайте характеристику ковалентной связи.

2. Ковалентная связь — это химическая связь, возникающая между атомами за счет образования общих электронных пар. Она образуется по обменному механизму, когда каждый из атомов предоставляет по одному неспаренному электрону для создания общей пары, или по донорно-акцепторному механизму, когда один атом (донор) предоставляет готовую электронную пару, а другой атом (акцептор) предоставляет для неё свободную орбиталь. Ковалентная связь обладает рядом фундаментальных свойств:

Насыщаемость — это способность атомов образовывать ограниченное число ковалентных связей. Это число, как правило, равно числу неспаренных электронов атома в основном или возбужденном состоянии (валентности). Например, атом водорода может образовать только одну связь, кислород — две, азот — три, а углерод в большинстве органических соединений образует четыре ковалентные связи.

Направленность — это свойство, определяющее пространственное расположение ковалентных связей. Связь направлена в ту сторону, где происходит максимальное перекрывание электронных орбиталей связываемых атомов. Направленность ковалентных связей обусловливает пространственную структуру (геометрию) молекул и ионов. Например, в молекуле метана ($CH_4$) четыре гибридные $sp^3$-орбитали атома углерода направлены к вершинам тетраэдра, образуя углы между связями C-H примерно в $109,5^{\circ}$.

Полярность — эта характеристика описывает распределение электронной плотности общей электронной пары между ядрами связанных атомов.

• Неполярная ковалентная связь образуется между атомами с одинаковой электроотрицательностью (например, в молекулах $H_2$, $O_2$, $N_2$ или связь C–C в органических молекулах). В этом случае общая электронная пара симметрично расположена между ядрами и в равной степени принадлежит обоим атомам.

• Полярная ковалентная связь образуется между атомами с разной электроотрицательностью. Общая электронная плотность смещается к более электроотрицательному атому, в результате чего на нём возникает частичный отрицательный заряд ($δ-$), а на другом — частичный положительный заряд ($δ+$). Примеры: $H-Cl$, $C-O$, $O-H$.

Кратность — определяется числом общих электронных пар, связывающих два атома.

• Одинарная связь (например, $H-H$, $C-C$) образована одной общей парой электронов (σ-связь).

• Двойная связь (например, $O=O$, $C=C$) образована двумя общими парами (одна σ- и одна π-связь).

• Тройная связь (например, $N≡N$, $C≡C$) образована тремя общими парами (одна σ- и две π-связи). С увеличением кратности связи увеличивается её прочность (энергия связи) и уменьшается её длина.

К другим важным количественным характеристикам также относят энергию связи (количество энергии, которое необходимо затратить для разрыва 1 моль связей) и длину связи (межъядерное расстояние между связанными атомами).

Ответ: Ковалентная связь — это связь, образованная за счет обобществления электронных пар. Её основные характеристики: насыщаемость (способность атома образовывать ограниченное число связей), направленность (определяет геометрию молекул), полярность (бывает неполярной и полярной, в зависимости от разницы электроотрицательностей атомов) и кратность (одинарная, двойная или тройная). Также её характеризуют энергия и длина.