П.1.1.3. Ковалентные связи

При возникновении связей этого типа атомы, участвующие в их образовании, не отдают и не принимают электронов; вместо этого электроны оказываются поделенными (обобществленными) между двумя атомами. Представим себе два атома хлора. У каждого из них во внешней электронной оболочке имеется семь электронов (электронная конфигурация 2. 8. 7). При ковалентном связывании каждый из двух атомов хлора привносит в обобществленную пару электронов по одному электрону: образуется молекула хлора - С1₂. Таким путем оба атома приобретают электронную конфигурацию, приближающуюся к конфигурации благородного газа, и вместо ионов образуются молекулы (рис. П.1.2, В). Поделенную пару электронов принято обозначать как одинарную связь: С-С. Хлор одновалентен (т. е. обобществляет один из своих электронов). Другой пример - метан, СН₄. Атомный номер углерода 6 и в его внешней электронной оболочке имеются 4 электрона (2. 4); водород (атомный номер - 1) имеет во внешней электронной оболочке только один электрон (рис. П.1.2, Г).

В молекуле этена (этилена), С₂Н₄, между углеродными атомами поделены две пары электронов и эти две пары представлены двойной связью (рис. П.1.2, Д). В некоторых соединениях, в частности в этине (ацетилене), С₂Н₂, имеется тройная связь, указывающая на три пары обобществленных электронов.

Ковалентные соединения встречаются в биологических системах гораздо чаще, чем ионные.

В табл. П.1.3 указаны валентности некоторых широко распространенных элементов и заряды часто встречающихся ионов.

Таблица П.1.3. Валентность некоторых элементов и заряды некоторых ионов. А. Валентность некоторых элементов

Таблица П.1.3. Валентность некоторых элементов и заряды некоторых ионов. Б. Заряды некоторых ионов, состоящих из одного элемента

Таблица П.1.3. Валентность некоторых элементов и заряды некоторых ионов. В. Заряды некоторых ионов, состоящих из нескольких элементов

Формулы ковалентных соединений

Формулы простых ковалентных соединений указывают число атомов каждого типа, присутствующих в данной молекуле; так, формула СО₂ (диоксида углерода) показывает, что в этой молекуле один атом углерода соединен с двумя атомами кислорода.