У хімії існує сила, яка пов'язує атоми в молекулах або поєднання іонів у кожній сполуці, яка називається хімічним зв’язком. Всебічне розуміння хімічних зв’язків дуже важливо вивчити, щоб ви могли освоїти майже всі хімічні теми, такі як сполуки вуглецю, білки, полімери, кислотно-основні, хімічна енергія та термодинаміка.
Ну, цього разу ми з’ясуємо, що хімічні зв’язки можна описати підходом Косселя-Льюїса. У 1916 р. Хімік Гілберт Ньютон Льюїс розробив концепцію парного зв’язку електронів. Ця концепція говорить про те, що два атоми можуть поділяти від одного до шести електронів, утворюючи єдиний електронний зв’язок, одинарний зв’язок, подвійний зв’язок або потрійний зв’язок.
Структура Льюїса - зображення розподілу електронів у молекулярній структурі за допомогою електронного знака. Структура Льюїса елемента позначається символом зворотного ходу та кількістю валентних електронів цього елемента, який представлений крапкою (.) Або іншим знаком, таким як хрестик (х).
У тому ж році Вальтер Коссель також запропонував теорію, подібну до теорії Льюїса, але його теоретична модель передбачала повний перенос електронів між атомами. Ця теорія є моделлю полярних зв’язків.
І Льюїс, і Коссель побудували свою модель зв'язку на основі правила Абегга (1904). Хімічний зв’язок згідно з цим підходом Косселя - Льюїса полягає в тому, що атоми досягають стабільного октету, коли вони зв’язані хімічними зв’язками.
(Читайте також: Який принцип Бернуллі?)
Тим часом позитивні і негативні йони, що утворюють хімічні зв’язки, називаються іонними зв’язками. Де утворення іонних зв’язків базується на електронах, захоплених і вивільнених атомами, та електростатичному притягненні.
Правила Октету
Правило Октету - це просте правило в хімії, яке стверджує, що атоми можуть приєднуватися, переносячи валентні електрони від одного атома до іншого (отримуючи або втрачаючи), або обмінюючись валентними електронами, щоб мати октет у своїй валентній оболонці.
Це правило може застосовуватися до основних елементів групи, таких як вуглець, азот, кисень та галогени. Це правило також може застосовуватися до металевих елементів, таких як натрій і магній.
Простіше кажучи, молекула або іон має тенденцію ставати стабільним, коли його зовнішня електронна оболонка містить вісім електронів. Це правило було вперше запропоновано та застосовано в підході Косселя-Льюїса. У цьому правилі є обмеження, які необхідно враховувати, а саме:
- Неповний октет центрального атома: У деяких сполуках кількість електронів, що оточують центральний атом, менше восьми. Особливо це стосується елементів, що мають менше чотирьох валентних електронів. Приклад; LiC1, BeH2 та BC13.
- Непарна молекула електрона: у молекулах з непарною кількістю електронів, таких як оксид азоту, NO та діоксид азоту, NO2, правило октету не виконується.
- Розширений октет: На додаток до 3s та 3p орбіталей, елементи всередині та за межами третього періоду періодичної таблиці мають також тривимірні орбіталі, доступні для скріплення. У ряді сполук цих елементів є понад вісім валентних електронів поблизу центрального атома. Це називається розширеним октетом, звичайно, правило октету в таких випадках не застосовується. Приклад; у PF5 молекула фосфору має 10 електронів у валентній оболонці.