Каковы условия образования ковалентной связи? Химическая связь и молекулярные структуры

Льюис и Лангмюр разработали теорию образования связей, согласно которой каждый атом стремится завершить свой октет, и если это невозможно сделать путем переноса электронов, то он делает это путем совместного использования электронов. Этот подход рассматривает связь как в основном ковалентную по своей природе. Ковалентная связь образуется, когда выполняются следующие условия: (1) Ковалентная связь образуется, когда невозможно образование ионной связи: Анионная связь образуется путем переноса электронов от одного атома к другому. Это происходит, когда электрон в одном атоме находится на более высоком энергетическом уровне, чем в другом атоме. Если энергия электронов в обоих атомах одинакова, они могут объединиться для образования связи только путем совместного использования электронов. (2) Для образования связи требуется два электрона: Ковалентная связь образуется двумя атомами, каждый из которых вносит по одному электрону в образование связи. (3) Должно быть перекрытие атомных орбиталей: Для образования связи должно быть перекрытие атомных орбиталей двух атомов. Для перекрытия атомные орбитали должны занимать одну и ту же область в пространстве. (4) Для большинства молекул в валентной оболочке должно быть максимум восемь электронов. Это правило октета, предложенное Г.Н. Льюисом. Таким образом, общее число общих пар (связей) и неподеленных пар (одиночных пар) должно быть равно четырем. Например, в молекуле аммиака имеется три общие пары (связи) и одна неподеленная пара, а именно: (5) Элементы с доступными d-орбиталями могут иметь расширенную валентную оболочку (за пределы октета). Элементы, начиная с третьего периода, имеют доступные d-орбитали для образования связей. Они могут использовать эти d-орбитали вместе с s- и p-орбиталями для образования связей. Следовательно, они могут иметь более восьми электронов в валентной оболочке, т.е. расширенную валентную оболочку. Например, в SF6 атом серы имеет 6 связей, то есть двенадцать электронов в своей валентной оболочке. (6) Связи будут формироваться таким образом, чтобы отталкивание между электронами было сведено к минимуму: электроны, образующие связи, и другие электроны, не участвующие в образовании связей, перестраиваются путем переориентации, так что отталкивание между электронами будет сведено к минимуму. (7) Образовавшаяся молекула после образования связей будет иметь наименьшую общую энергию: молекула будет более стабильной, чем составляющие ее атомы, только если она обладает меньшей энергией. Следовательно, количество образующихся связей и их прочность будут определяться только с учетом максимальной стабильности молекулы.