Львів
C
» » Донорно-акцепторная зв'язок: приклади речовин

Донорно-акцепторная зв'язок: приклади речовин

Донорно-акцепторная зв'язок, або координаційна зв'язок - це вид ковалентного зв'язку. Виявимо відмінні особливості даного типу зв'язку, наведемо приклади, що демонструють її утворення.
Донорно-акцепторная зв'язок: приклади речовин

Ковалентний зв'язок

Для початку виділимо особливості самої ковалентного хімічного зв'язку. Вона може бути полярної і неполярної, в залежності від положення електронної пари між атомами. Якщо відбувається часткове зміщення електронної густини в бік одного з атомів, виникає ковалентний полярний хімічна зв'язок. Подібне явище можливе при утворенні зв'язку між неметалами, мають різну електроотрицательность. При її підвищення відбувається істотне зміщення електронної пари в бік атома з великим показником ЕО. При утворенні зв'язку між неметалами, які мають однакове значення електронегативності, не спостерігається зрушення пари електронів, такий зв'язок називають неполярному.


Прикладами будуть кисень, водень, озон, фосфор. Полярну зв'язок має соляна кислота, вода, аміак. Існує спеціальний термін, завдяки яким можна охарактеризувати кількість електронних пар, що утворюються між атомами. Враховуючи, що для утворення однієї зв'язку потрібно два електрона, між атомами азоту буде три зв'язки, тобто кратність відповідає трьом. Донорно-акцепторная зв'язок - це приватний випадок ковалентного полярного зв'язку, але передбачається міжмолекулярне взаємодія речовин.
Донорно-акцепторная зв'язок: приклади речовин

Особливості механізму

Для утворення звичайної ковалентного зв'язку досить взаємодії між двома електронами (загальної пари). Донорно-акцепторная хімічна зв'язок утворюється в результаті завдяки парі електронів з одного боку (від донора), незаповненою (вільної) орбіталі від іншого атома (акцептора). У разі ковалентного полярного (неполярний) зв'язку за донорно-акцепторном взаємодії електрони в підсумку стають загальними.


Донорно-акцепторная зв'язок: приклади речовин

Освіта катіона амонію

Як утворюється донорно-акцепторная зв'язок? Приклади речовин, наведених у курсі хімії середньої школи, обмежені катіоном амонію. Розберемо його освіта докладніше. Азот, що входить до складу молекули аміаку, знаходиться в п'ятій групі (головної підгрупи) таблиці Менделєєва. На його зовнішньому енергетичному рівні розташовуються п'ять електронів. При утворенні молекули аміаку на ковалентную полярну зв'язок азот витрачає три електрона, тому електронна пара, яка не бере участь в цьому процесі, залишається невикористаною. Саме вона дає йому право проявляти властивості донора при зближенні молекул аміаку з диполями води. У воді катіонів водню немає власних електронів, тому він проявляє властивості акцептора. В той момент, коли молекули аміаку знаходяться на досить близькій відстані з протонами водню з води, хмара азоту, що складається з двох електронів, що виявляється в сфері тяжіння катіони водню, воно стає загальним для них. У результаті відбувається утворення чотирьохвалентної зв'язку між азотом і водородами, передбачається донорно-акцепторний механізм. Це, що називається, класичний приклад утворення зв'язку.

Освіта катіона оксония

У шкільній програмі (базового рівня) не розглядають катіон оксония (гидроксония), так як протолитическая теорія розчинів вивчається тільки на профільному рівні. Так як тут також використовується донорно-акцепторная зв'язок, приклади його утворення розглянемо детальніше.
В якості донора в цьому випадку буде виступати молекула води, а протон проявляє властивості акцептора. Розглянутий донорно-акцепторний механізм - це що називається основа хімії комплексних сполук, а тому заслуговує окремої уваги. Він пояснює суть теорії електролітичного розпаду кислот, солей, основ при розчиненні у воді на катіони й аніони. При форсуванні подібної зв'язку відбувається проникнення зв'язаних електронів під зовнішню оболонку об'єднуваних ними атомів. При цьому спостерігається збільшення числа електронів на зовнішніх оболонках на один.
Донорно-акцепторная зв'язок: приклади речовин

Другий алгоритм утворення зв'язку

Є й інший механізм, за яким формується донорно-акцепторная зв'язок. Приклади такої взаємодії численні, зокрема освіта фторидів металів. Спостерігається використання пари електронів одного з реагуючих атомів. В результаті один атом доповнює до максимальної кількості свою оболонку, але у зв'язку беруть участь далеко не всі вісім електронів, лише певна їх частина. Ті електрони, які не будуть брати участь у зв'язку, називають вільними, а з допомогою інших і створюється донорно-акцепторная зв'язок. Приклади подібного варіанту донорно-акцепторної зв'язку стосуються освіти фторидів лужних і лужноземельних металів. Наприклад, подібним чином отримують фторид натрію, калію, кальцію. Чим ще відрізняється донорно-акцепторная зв'язок? Можна виділити стійкі сполуки, які виникають завдяки такому механізму утворення хімічних сполук. Наприклад, розчинення у воді фтороводень, зв'язок між аміаком і хлоридом алюмінію, призводить до утворення комплексних сполук.
Донорно-акцепторная зв'язок: приклади речовин

Висновок

Враховуючи правила донорно-акцепторної взаємодії, зазначимо, що інертні гази можуть виступати в якості активних донорів, так як на зовнішній оболонці у них максимальна кількість електронів. Експериментальним шляхом подібне твердження було повністю підтверджено, і виявлені оксиди інертних газів, утворені саме шляхом донорно-акцепторної взаємодії. Ця різновид ковалентного зв'язку має особливе значення в житті людини. Крім активної участі у його життєдіяльності завдяки донорно-акцепторної зв'язку можливе створення продуктів харчування, різних фармацевтичних препаратів. Наприклад, розглянутий вище механізм утворення катіону амонію стосується освіти нашатирного спирту, що широко застосовується в сучасній медицині.