Learning Objective
- Identify the four orbital types used in covalent bond formation
Key Points
- Covalent bonds occur when electrons are shared between two atoms. A single covalent bond is when only one pair of electrons is shared between atoms.
- A sigma bond is the strongest type of covalent bond, in which the atomic orbitals directly overlap between the nuclei of two atoms.
- Sigma bonds can occur between any kind of atomic orbitals; the only requirement is that the atomic orbital overlap happens directly between the nuclei of atoms.
Terms
- atomic orbitalA region in space around the atom’s nucleus where there is a probability of finding an electron.
- kovalentní vazbaTyp chemické vazby, v níž jsou dva atomy navzájem spojeny sdílením dvou nebo více elektronů.
- sigma vazbaKovalentní vazba, jejíž elektronová hustota je soustředěna v oblasti přímo mezi jádry.
Hierarchická struktura atomu
Existují čtyři hierarchické úrovně, které popisují polohu a energii elektronů, které atom má. Zde jsou uvedeny spolu s některými možnými hodnotami (nebo písmeny), které mohou mít:
- Primární energetické hladiny (1, 2, 3 atd.)
- Podhladiny (s, p, d, f)
- Orbitaly
- Elektrony
Primární energetické hladiny se skládají z podhladin, které se zase skládají z orbitalů, v nichž se nacházejí elektrony.
Atomové orbitaly
Atomový orbital je definován jako pravděpodobnost nalezení elektronu v oblasti kolem atomového jádra. Obecně jsou tvary orbitalů kresleny tak, aby popisovaly oblast v prostoru, ve které se pravděpodobně nacházejí elektrony. To se označuje jako „elektronová hustota“
Sigma vazby
Kovalentní vazba vzniká, když se dva atomové orbitaly dostanou do těsné blízkosti a jejich elektronové hustoty se překrývají. Nejsilnějším typem kovalentních vazeb jsou sigma vazby, které vznikají přímým překrytím orbitalů z každého ze dvou vázaných atomů. Bez ohledu na typ atomového orbitalu mohou sigma vazby vznikat, pokud se orbitaly jader atomů přímo překrývají.
Jednotlivé kovalentní vazby vznikají, když je v rámci molekuly nebo sloučeniny mezi atomy sdílen jeden pár elektronů. Jednoduchou kovalentní vazbu lze znázornit jedinou čarou mezi dvěma atomy. Například dvouatomovou molekulu vodíku H2 lze zapsat jako H-H, aby se označila jednoduchá kovalentní vazba mezi dvěma atomy vodíku.