Химическая связь – совокупность сил и различных видов взаимодействия между атомами, благодаря чему становится возможным существование двух- и многоатомных молекул, ионов, радикалов и др.
Для органических соединений основной является ковалентная связь – химическая связь, образованная за счет обобществления электронов связываемых атомов.
В органических соединениях существуют два типа ковалентных связей: s(сигма)- и p(пи)-связи.
Перекрывание орбиталей по линии, соединяющей центры образующих связь атомов (осевое перекрывание), называют s-связью. Такая связь образуется при перекрывании s- и гибридных орбиталей по обменному механизму:
Перекрывание атомных орбиталей в плоскости, перпендикулярной s-связи (боковое перекрывание), называют p-связью. Такая связь образуется при перекрывании негибридизированных р-орбиталей:
Ковалентная связь, образованная за счет пары электронов одного атома, называется донорно-акцепторной или координационной. Механизм такого образования s-связи называется соответственно донорно-акцепторным.
Атом, отдающий электроны, называется донором, а принимающий их – акцептором.
Образовавшаяся ковалентная связь отличается от других связей только способом образования, по свойствам эти связи абсолютно одинаковы.
Разновидностью координационной связи является так называемая семиполярная связь (от англ. semi – наполовину) – связь, после образования которой донор и акцептор приобретают частичные заряды (связь с переносом заряда):
Образующаяся связь обозначается стрелкой, указывающей направление смещения электронов.
Частным случаем координационной связи является водородная связь – трехцентровая химическая связь между положительно заряженным атомом водорода и сильно электроотрицательным атомом (O, N, F, Cl, Br).
Различают меж- и внутримолекулярную водородную связь:
Обозначается водородная связь точками.
Примерами органических соединений, в которых существует водородная связь, являются спирты, фенолы, карбоновые кислоты, аминокислоты, белки и др.
Наличие водородной связи объясняет высокие температуры кипения перечисленных мономеров.
Структура внешнего энергетического уровня атома углерода в различных состояниях:
Основное состояние Возбужденное состояние атома углерода атома углерода
|