Направленность ковалентных связей

Это свойство определяется способностью орбиталей к максимальному перекрыванию по определенным направлениям. Поскольку значение волновой функции Ш может быть положительными или отрицательными, возможно два варианта: перекрывание областей орбиталей с одинаковыми знаками приводит к химической связи, областей орбиталей с разными знаками — к ее отсутствию.

В зависимости от типа атомных орбиталей, участвующих в образовании связи, и симметрии их перекрывания относительно межъядерной оси различают у-, ри д-ковалентные связи.

у-связью называют химическую связь, образующуюся при перекрывании электронных облаков вдоль линии связи (рис. 2). Между двумя атомами в молекуле возможна только одна у-связь. Причем связи, образованные s — атомными орбиталями, всегда являются у-связями.

Химические связи, образованные более чем одной парой электронов, называются кратными (двойными, тройными и т. д.). При образовании р-связи перекрывание электронных облаков происходит перпендикулярно линии связи (s-атомные орбитали р-связь не образуют) (рис. 2). Как правило, р-связи слабее у-связей, так как при р-связывании достигается меньшая степень перекрывания атомных орбиталей.

Кроме рассмотренных видов возможно образование более редких д-связей. Они образуются за счет перекрывания всех четырех лопастей d-электронных облаков, расположенных в параллельных плоскостях. С появлением д-связи возможно увеличение кратности связи до четырех. Прочность у-связи больше, чем р и д.

В пространстве у-связи строго ориентированы. В зависимости от состава молекулы они могут находиться под определенным углом друг к другу, называемым валентным углом. Совокупность направленных у-связей создает структуру молекул и ионов.

Рис. 2. Графические изображения у-, ри д-связей