Ковалентная полярная химическая связь

Научиться понимать, почему между разными неметаллами возникает полярная связь и как это влияет на свойства веществ.

Полярная связь определяет способность веществ растворяться в воде, их температуры плавления и кипения, а также роль в живых организмах (вода, белки, ДНК).

• Ковалентная полярная связь образуется между атомами разных неметаллов.
• Причина полярности — различие в электроотрицательности атомов.
• Общая электронная пара смещена к атому с большей электроотрицательностью.
• На атомах возникают частичные заряды: δ+ у менее электроотрицательного, δ- у более электроотрицательного.
• Молекула с полярной связью называется диполем, у неё есть положительный и отрицательный полюса.
• Чем больше разность электроотрицательностей, тем более полярная связь.
• Если разность электроотрицательностей равна нулю, связь неполярная (пример: Cl2).

Ковалентная полярная связь

Химическая связь между атомами разных неметаллов, при которой общая электронная пара смещена к более электроотрицательному атому.

Электроотрицательность

Способность атома притягивать к себе общие электронные пары в химической связи.

Частичные заряды

Неполные заряды, возникающие на атомах из-за смещения электронной плотности; обозначаются δ+ и δ-.

Диполь

Молекула, у которой есть два полюса: положительный и отрицательный, из-за неравномерного распределения электронной плотности.

• Полярная ковалентная связь образуется между неметаллами с разной электроотрицательностью (например, H-Cl).
• Разность электроотрицательностей (ΔЭО) для полярной связи обычно от 0,4 до 2,0 (по шкале Полинга).
• Смещение электронной пары обозначают стрелкой, направленной к более электроотрицательному атому.
• В молекуле HCl хлор (ЭО=3,16) притягивает электронную пару сильнее, чем водород (ЭО=2,20), поэтому на Cl — δ-, на H — δ+.
• Полярные молекулы хорошо растворяются в воде (например, HCl, NH3), так как вода тоже полярна.
• Связь в молекуле H2 — неполярная, так как атомы одинаковы, и электронная пара принадлежит обоим поровну.

1. Пример 1случай

   Молекула хлороводорода HCl

   Пояснение

   • электронная пара смещена к хлору, поэтому молекула полярна, и раствор HCl в воде — это соляная кислота
2. Пример 2случай

   Молекула воды H2O

   Пояснение

   • кислород притягивает электроны сильнее, чем водород, поэтому у воды есть отрицательный полюс у кислорода и положительные у водородов
3. Пример 3случай

   Молекула аммиака NH3

   Пояснение

   • азот более электроотрицателен, чем водород, поэтому связь N-H полярна, и аммиак хорошо растворяется в воде
4. Пример 4расчёт

   Молекула углекислого газа CO2

   Решение

   • связи C=O полярны, но из-за линейной формы молекула в целом неполярна (компенсация диполей)

• Вода — самый известный полярный растворитель, именно из-за полярности она может растворять множество веществ.
• Полярность молекул влияет на температуру кипения: у воды она аномально высокая из-за водородных связей, которые возникают благодаря полярности.
• Молекула ДНК — гигантский полярный полимер, и полярность её частей определяет, как она сворачивается в двойную спираль.

• Ковалентная неполярная химическая связь
• Электроотрицательность химических элементов
• Ионная химическая связь