Τι είναι ένας ομοιοπολικός πολικός δεσμός

Ο ομοιοπολικός πολικός δεσμός είναι ένας από τους τύπους χημικού δεσμού μεταξύ των ατόμων της ύλης, μέσω των οποίων σχηματίζονται μόρια. Εάν η λέξη "σύνδεση" δεν δημιουργεί προβλήματα με την κατανόηση, τότε οι όροι "ομοιοπολικός" και "πολικός" στο απροετοίμαστο άτομο είναι άγνωστοι (βέβαια, υπό την προϋπόθεση ότι το πρόγραμμα της σχολικής χημείας δεν έχει ξεχαστεί).

Έτσι, η λέξη "ομοιοπολική" προέρχεται από το "συν-" και "-γιακό", το οποίο σημαίνει κυριολεκτικά μια αμοιβαία κατευθυνόμενη δύναμη. Πράγματι, αυτή είναι η δύναμη που είναι ικανή να συνδυάσει δύο άτομα σε ένα μόριο, ανασχηματίζοντας τα ηλεκτρονικά τους κελύφη σε μια ενιαία δομή. Δεδομένου ότι οι δύο πυρήνες γίνονται ίσοι, τα ηλεκτρόνια που περιστρέφονται γύρω τους γεμίζουν όχι μόνο τις "εξωτερικές" πλευρές, αλλά και το κενό μεταξύ των ατόμων. Μπορούμε να πούμε ότι είναι ο ομοιοπολικός δεσμός. Στην περίπτωση αυτή, ένα τέτοιο διπλασιασμένο σύστημα τείνει στην πληρότητα της διάταξης ηλεκτρονίων, καθώς οι φορείς φορτίου συμπληρώνουν τα κελύφη των αλληλεπιδρώντων ατόμων. Σημειώστε ότι μόνο ένα ζεύγος ηλεκτρονίων συνειδητοποιεί αυτό το είδος σύνδεσης.

Μια άλλη παραλλαγή αυτού του φαινομένου είναι ο ιοντικός τύπος του δεσμού. Δεδομένου ότι σχηματίζεται ένα ιόν όταν ένα άτομο χάνει ένα ηλεκτρόνιο, προκύπτει όταν οι φορείς μεταφέρουν ένα αρνητικό φορτίο, το οποίο είναι χαρακτηριστικό των ατόμων διαφορετικών ουσιών (π.χ. φθόριο και νάτριο).

Ο πολικός ομοιοπολικός δεσμός είναι μια ενδιάμεση παραλλαγή. Αυτό το είδος θυμίζει «καθαρά ομοιοπολικό» στο ότι σχηματίζεται ένα μοριακό τροχιακό (ένας συνδυασμός τροχιών) και από ιονικό σε αυτό ένα μερικό «ρυμουλκό» των φορέων φορτίου. Το ζευγάρι κινείται σε ένα από τα άτομα, αλλά δεν αφήνει εντελώς τη ζώνη του άλλου. Ένα παράδειγμα στο οποίο ένας ομοιοπολικός πολικός δεσμός είναι ένα μόριο νερού. Τα ολοκληρωμένα κελύφη δημιουργούνται συνδυάζοντας ένα άτομο οξυγόνου και δύο άτομα υδρογόνου. Ωστόσο, δεδομένου ότι το οξυγόνο έχει μια πιο έντονη ιδιότητα έλξης ηλεκτρονίων, το ζεύγος τους μετατοπίζεται στον πυρήνα "Ο". Παρεμπιπτόντως, τα άτομα δεν σχηματίζουν απαραιτήτως ένα ζεύγος ηλεκτρονίων: μπορούν να είναι δύο, τρία, κλπ. Ο ομοιοπολικός πολικός δεσμός δημιουργεί στο σύστημα μια κατανομή φορτίου (μερική) και, ως εκ τούτου, την πολικότητα. Ο προσανατολισμός του μορίου παρατηρείται σύμφωνα με τις γραμμές ισχύος του πεδίου. Μπορούμε να πούμε ότι λόγω αυτής της κατανομής προκύπτει ένα ιδιόμορφο μοριακό δίπολο. Η στιγμή της (mu) σχηματίζει ένα ηλεκτρικό πεδίο και ένταση. Υπάρχουν διάφοροι τύποι για τον υπολογισμό της διπολικής ροπής (ειδικότερα, το προϊόν της απόστασης ανά φορτίο), καθιστούν δυνατή την υπολογισμό της τιμής της πολικότητας του σχηματισμένου μορίου.

Με άλλα λόγια, ένας ομοιοπολικός πολικός δεσμός μπορεί να σχηματιστεί από άτομα των οποίων η ηλεκτροαρνητικότητα, αν και διαφορετική, δεν είναι αρκετή για να σχηματίσει έναν ιοντικό δεσμό. Ας εξηγήσουμε τι είναι η ηλεκτροαρνητικότητα. Αυτός ο όρος υποδεικνύει την ικανότητα ενός ατόμου να προσελκύει στον πυρήνα του το σχηματισμένο ζεύγος φορέων ενός αρνητικού φορτίου. Προφανώς, σύμφωνα με το νόμο της διατήρησης της ενέργειας, όσο περισσότερους διατοτομικούς δεσμούς, τόσο μικρότερο είναι το μήκος τους. Τυπικά, ένας ομοιοπολικός πολικός δεσμός είναι χαρακτηριστικός των ατόμων των οποίων τα χημικά χαρακτηριστικά είναι παρόμοια. Χαρακτηρίζεται από χωρικό προσανατολισμό. Χάρη σε αυτό, είναι δυνατό να σχηματιστούν όχι μόνο μόρια, αλλά και κρυστάλλινα πλέγματα, στα οποία τα άτομα τοποθετούνται σε μια γεωμετρικά σωστή σειρά.

Δεδομένου ότι η σύνδεση, στην πραγματικότητα, είναι μια υπέρθεση δύο (ή περισσότερων) ηλεκτρονίων σύννεφων που ανήκουν σε διαφορετικά άτομα, η ισχύς της εξαρτάται κυρίως από το πόσο επικάλυψη συμβαίνει. Δεν είναι δύσκολο να καταλάβουμε ότι λόγω της δημιουργίας ζευγών, στο κεντρικό πυρήνα η τιμή της πυκνότητας ηλεκτρονίων αυξάνεται.