Introduction to Chemistry

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.
  • legătură covalentăUn tip de legătură chimică în care doi atomi sunt legați unul de celălalt prin partajarea a doi sau mai mulți electroni.
  • legătură sigmaO legătură covalentă a cărei densitate de electroni este concentrată în regiunea situată direct între nuclee.

Structura ierarhică a atomului

Există patru niveluri ierarhice care descriu poziția și energia electronilor pe care îi are un atom. Aici sunt enumerate împreună cu unele dintre valorile posibile (sau literele) pe care le pot avea:

  1. Niveluri energetice principale (1, 2, 3, etc.)
  2. Subniveluri (s, p, d, f)
  3. Orbitali
  4. Electroni

Nivelurile energetice principale sunt alcătuite din subniveluri, care la rândul lor sunt alcătuite din orbitali, în care se găsesc electronii.

Orbitali atomici

Un orbital atomic este definit ca fiind probabilitatea de a găsi un electron într-o zonă din jurul nucleului unui atom. În general, formele orbitalilor sunt desenate pentru a descrie regiunea din spațiu în care este probabil să se găsească electroni. Acest lucru este denumit „densitate electronică”.”

Orbitali atomiciFormele primilor cinci orbitali atomici sunt prezentate în ordine: 1s, 2s și cei trei orbitali 2p. Atât regiunile umbrite cu albastru, cât și cele umbrite cu portocaliu reprezintă regiuni din spațiu în care se pot găsi electroni „aparținând” acestor orbitali.

Legături Sigma

Legătura covalentă apare atunci când doi orbitali atomici se întâlnesc în imediata apropiere și densitățile lor electronice se suprapun. Cel mai puternic tip de legături covalente sunt legăturile sigma, care se formează prin suprapunerea directă a orbitalilor de la fiecare dintre cei doi atomi legați. Indiferent de tipul orbitalului atomic, legăturile sigma pot apărea atâta timp cât orbitalii se suprapun direct între nucleele atomilor.

Suprapunerile orbitale și legăturile sigmaAcestea sunt toate suprapunerile posibile între diferite tipuri de orbitali atomici care duc la formarea unei legături sigma între doi atomi. Observați că zona de suprapunere apare întotdeauna între nucleele celor doi atomi legați.

Legăturile covalente simple apar atunci când o pereche de electroni este împărțită între atomi ca parte a unei molecule sau a unui compus. O legătură covalentă simplă poate fi reprezentată printr-o singură linie între cei doi atomi. De exemplu, molecula de hidrogen diatomic, H2, poate fi scrisă ca H-H pentru a indica legătura covalentă unică între cei doi atomi de hidrogen.

Sigma bond in the hydrogen moleculeHigher intensity of the red color indicates a greater probability of the bonding electrons being localized between the nuclei.

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată. Câmpurile obligatorii sunt marcate cu *