พันธะโควาเลนต์เกิดขึ้นได้อย่างไรระหว่างอะตอม พันธะโควาเลนต์คืออะไร - มีขั้วและไม่มีขั้ว

คำนิยาม

พันธะโควาเลนต์คือพันธะเคมีที่เกิดจากอะตอมที่มีความจุอิเล็กตรอนร่วมกัน เงื่อนไขที่จำเป็นการก่อตัวของพันธะโควาเลนต์จะทับซ้อนกัน ออร์บิทัลของอะตอม(AO) ซึ่งมีเวเลนซ์อิเล็กตรอนอยู่ ในกรณีที่ง่ายที่สุด การทับซ้อนกันของ AO สองตัวจะนำไปสู่การก่อตัวของโมเลกุลออร์บิทัล (MO) สองอัน: MO พันธะและ MO แอนติบอดี (แอนติบอดี) MO อิเล็กตรอนที่ใช้ร่วมกันจะอยู่ที่พันธะพลังงานต่ำกว่า MO:

การสื่อสารการศึกษา

พันธะโควาเลนต์(พันธะอะตอม, พันธะโฮโมโพลาร์) - พันธะระหว่างสองอะตอมเนื่องจากการแบ่งปันอิเล็กตรอนของอิเล็กตรอนสองตัว - หนึ่งตัวจากแต่ละอะตอม:

ก. + ข. -> ก: ข

ด้วยเหตุนี้ ความสัมพันธ์แบบโฮโมโพโพลาร์จึงมีทิศทาง คู่ของอิเล็กตรอนที่ทำพันธะเป็นของอะตอมที่ถูกพันธะทั้งสองพร้อมกัน ตัวอย่างเช่น

	..		..						..
:	Cl	:	Cl	:			ชม	:	โอ	:	ชม
	..		..						..

ประเภทของพันธะโควาเลนต์

พันธะเคมีโควาเลนต์มีสามประเภท ซึ่งมีกลไกการก่อตัวต่างกัน:

1. พันธะโควาเลนต์อย่างง่าย- สำหรับการก่อตัว แต่ละอะตอมจะให้อิเล็กตรอนที่ไม่มีการจับคู่หนึ่งตัว เมื่อเกิดพันธะโควาเลนต์อย่างง่าย ประจุอย่างเป็นทางการของอะตอมยังคงไม่เปลี่ยนแปลง หากอะตอมที่สร้างพันธะโควาเลนต์อย่างง่ายเท่ากัน ประจุที่แท้จริงของอะตอมในโมเลกุลก็จะเท่ากันเช่นกัน เนื่องจากอะตอมที่สร้างพันธะโควาเลนต์มีคู่อิเล็กตรอนร่วมกันเท่ากัน พันธะดังกล่าวเรียกว่าโควาเลนต์ไม่มีขั้ว พันธบัตร หากอะตอมแตกต่างกัน ระดับการครอบครองของอิเล็กตรอนคู่ที่ใช้ร่วมกันจะถูกกำหนดโดยความแตกต่างของอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ของอะตอม อะตอมที่มีอิเล็กโตรเนกาติวีตี้สูงกว่าจะมีอิเล็กตรอนคู่หนึ่งที่มีพันธะมากขึ้น และด้วยเหตุนี้จึงเป็นความจริง ประจุมีเครื่องหมายลบ อะตอมที่มีค่าอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ต่ำกว่าจะได้ประจุเท่ากัน แต่มีเครื่องหมายบวก

ซิกมา (σ)-, pi (π)-พันธะ - คำอธิบายโดยประมาณของประเภทของพันธะโควาเลนต์ในโมเลกุล สารประกอบอินทรีย์, พันธะσมีลักษณะเฉพาะคือความหนาแน่นของเมฆอิเล็กตรอนมีค่าสูงสุดตามแนวแกนที่เชื่อมต่อนิวเคลียสของอะตอม เมื่อพันธะ π เกิดขึ้น สิ่งที่เรียกว่าการทับซ้อนกันด้านข้างของเมฆอิเล็กตรอนจะเกิดขึ้น และความหนาแน่นของเมฆอิเล็กตรอนจะอยู่ที่ "ด้านบน" และ "ด้านล่าง" สูงสุดของระนาบพันธะ σ ตัวอย่างเช่น ใช้เอทิลีน อะเซทิลีน และเบนซิน

ในโมเลกุลเอทิลีน C 2 H 4 มีพันธะคู่ CH 2 = CH 2 สูตรอิเล็กทรอนิกส์: H:C::C:H นิวเคลียสของอะตอมเอทิลีนทั้งหมดอยู่ในระนาบเดียวกัน เมฆอิเล็กตรอนสามก้อนของแต่ละอะตอมของคาร์บอนก่อให้เกิดพันธะโควาเลนต์สามพันธะกับอะตอมอื่น ๆ ในระนาบเดียวกัน (โดยมีมุมระหว่างพันธะประมาณ 120°) เมฆของเวเลนซ์อิเล็กตรอนตัวที่สี่ของอะตอมคาร์บอนตั้งอยู่ด้านบนและด้านล่างระนาบของโมเลกุล เมฆอิเล็กตรอนของอะตอมคาร์บอนทั้งสองซึ่งทับซ้อนกันบางส่วนด้านบนและด้านล่างระนาบของโมเลกุล ก่อให้เกิดพันธะที่สองระหว่างอะตอมของคาร์บอน พันธะโควาเลนต์แรกที่แข็งแกร่งกว่าระหว่างอะตอมของคาร์บอนเรียกว่าพันธะ σ; พันธะโควาเลนต์ที่สองที่มีกำลังอ่อนกว่าเรียกว่าพันธะ π

ในโมเลกุลอะเซทิลีนเชิงเส้น

N-S≡S-N (N: ส::: S: N)

มีพันธะ σ ระหว่างอะตอมของคาร์บอนและไฮโดรเจน พันธะ σ หนึ่งพันธะระหว่างอะตอมของคาร์บอนสองอะตอม และพันธะ π สองพันธะระหว่างอะตอมของคาร์บอนเดียวกัน พันธะ π สองตัวอยู่เหนือทรงกลมออกฤทธิ์ของพันธะ σ ในระนาบตั้งฉากกันสองระนาบ

อะตอมของคาร์บอนทั้ง 6 อะตอมของโมเลกุลไซคลิกเบนซีน C 6 H 6 อยู่ในระนาบเดียวกัน มีพันธะ σ ระหว่างอะตอมของคาร์บอนในระนาบของวงแหวน อะตอมของคาร์บอนแต่ละอะตอมมีพันธะเดียวกันกับอะตอมไฮโดรเจน อะตอมของคาร์บอนใช้อิเล็กตรอนสามตัวเพื่อสร้างพันธะเหล่านี้ เมฆของเวเลนซ์อิเล็กตรอนที่สี่ของอะตอมคาร์บอน ซึ่งมีรูปร่างคล้ายเลขแปดนั้น ตั้งอยู่ตั้งฉากกับระนาบของโมเลกุลเบนซีน เมฆแต่ละก้อนซ้อนทับกันอย่างเท่าเทียมกันกับเมฆอิเล็กตรอนของอะตอมคาร์บอนที่อยู่ใกล้เคียง ในโมเลกุลของเบนซีน ไม่ได้เกิดพันธะ π แยกกัน 3 พันธะ แต่เป็นระบบ π อิเล็กตรอนเดี่ยวที่มีอิเล็กตรอน 6 ตัว ซึ่งพบได้ทั่วไปในอะตอมของคาร์บอนทั้งหมด พันธะระหว่างอะตอมของคาร์บอนในโมเลกุลเบนซีนจะเหมือนกันทุกประการ

พันธะโควาเลนต์เกิดขึ้นจากการแบ่งปันอิเล็กตรอน (เพื่อสร้างคู่อิเล็กตรอนร่วม) ซึ่งเกิดขึ้นระหว่างการทับซ้อนกันของเมฆอิเล็กตรอน การก่อตัวของพันธะโควาเลนต์เกี่ยวข้องกับเมฆอิเล็กตรอนของสองอะตอม พันธะโควาเลนต์มีสองประเภทหลัก:

• พันธะโควาเลนต์ไม่มีขั้วเกิดขึ้นระหว่างอะตอมที่ไม่ใช่โลหะขององค์ประกอบทางเคมีเดียวกัน สารเชิงเดี่ยว เช่น O 2 มีความเชื่อมโยงกัน ไม่มี 2; ค 12.
• พันธะโควาเลนต์มีขั้วเกิดขึ้นระหว่างอะตอมของอโลหะต่างๆ

ดูเพิ่มเติม

วรรณกรรม

• "พจนานุกรมสารานุกรมเคมี", ม., " สารานุกรมโซเวียต", 1983, หน้า 264.

เคมีอินทรีย์
รายชื่อสารประกอบอินทรีย์

เคมีโครงสร้าง
พันธะเคมี:	ความมีกลิ่นหอม | พันธะโควาเลนต์- พันธะไอออนิก | การเชื่อมต่อโลหะ | พันธะไฮโดรเจน | พันธบัตรผู้บริจาค-ผู้รับ | ลัทธิเทาโทเมอริซึม
การแสดงโครงสร้าง:	กลุ่มฟังก์ชัน | สูตรโครงสร้าง | สูตรเคมี | ลิแกนด์
คุณสมบัติทางอิเล็กทรอนิกส์:	อิเล็กโทรเนกาติวีตี้ | ความสัมพันธ์ของอิเล็กตรอน | พลังงานไอออไนเซชัน | ไดโพล | กฎออคเต็ต
สเตอริโอเคมี:	อะตอมไม่สมมาตร | ไอโซเมอริซึม | การกำหนดค่า | ชิราลิตี้ | โครงสร้าง

มูลนิธิวิกิมีเดีย

• 2010.

สารานุกรมโพลีเทคนิคขนาดใหญ่ พันธะเคมี กลไกที่อะตอมมารวมตัวกันจนเกิดเป็นโมเลกุล พันธะดังกล่าวมีหลายประเภท ขึ้นอยู่กับแรงดึงดูดของประจุตรงข้าม หรือขึ้นอยู่กับการก่อตัวของโครงสร้างที่เสถียรผ่านการแลกเปลี่ยนอิเล็กตรอน.... ...

พจนานุกรมสารานุกรมวิทยาศาสตร์และเทคนิคพันธะเคมี - พันธะเคมี ปฏิกิริยาของอะตอมทำให้เกิดการรวมกันเป็นโมเลกุลและผลึก แรงที่กระทำระหว่างการก่อตัวของพันธะเคมีโดยส่วนใหญ่มีลักษณะทางไฟฟ้า การก่อตัวของพันธะเคมีจะมาพร้อมกับการปรับโครงสร้างใหม่... ...

พจนานุกรมสารานุกรมภาพประกอบ การดึงดูดกันของอะตอมทำให้เกิดการก่อตัวของโมเลกุลและผลึก เป็นเรื่องปกติที่จะบอกว่าในโมเลกุลหรือในคริสตัลมีโครงสร้างทางเคมีระหว่างอะตอมข้างเคียง ความจุของอะตอม (ซึ่งจะกล่าวถึงในรายละเอียดเพิ่มเติมด้านล่าง) แสดงจำนวนพันธะ...

สารานุกรมผู้ยิ่งใหญ่แห่งสหภาพโซเวียตพันธะเคมี - การดึงดูดกันของอะตอมทำให้เกิดการก่อตัวของโมเลกุลและผลึก ความจุของอะตอมแสดงจำนวนพันธะที่เกิดจากอะตอมที่กำหนดกับพันธะที่อยู่ใกล้เคียง คำว่า "โครงสร้างทางเคมี "แนะนำโดยนักวิชาการ A.M. Butlerov ใน... ...พจนานุกรมสารานุกรม

ในสาขาโลหะวิทยา

พันธะเคมีเป็นปรากฏการณ์ปฏิสัมพันธ์ของอะตอมที่เกิดจากการทับซ้อนกันของเมฆอิเล็กตรอนของอนุภาคพันธะซึ่งมาพร้อมกับพลังงานทั้งหมดของระบบที่ลดลง คำว่า "โครงสร้างทางเคมี" ถูกนำมาใช้ครั้งแรกโดย A. M. Butlerov ในปี พ.ศ. 2404... ... Wikipedia

แนวคิดในการสร้างพันธะเคมีโดยใช้อิเล็กตรอนคู่ที่เป็นของอะตอมที่เชื่อมต่อกันทั้งสองนั้นแสดงออกมาในปี 1916 โดยนักเคมีกายภาพชาวอเมริกัน J. Lewis

พันธะโควาเลนต์มีอยู่ระหว่างอะตอมทั้งในโมเลกุลและผลึก มันเกิดขึ้นทั้งระหว่างอะตอมที่เหมือนกัน (เช่น ในโมเลกุล H2, Cl2, O2 ในผลึกเพชร) และระหว่างอะตอมที่ต่างกัน (เช่น ในโมเลกุล H2O และ NH3 ในผลึก SiC) พันธะเกือบทั้งหมดในโมเลกุลของสารประกอบอินทรีย์เป็นโควาเลนต์ (C-C, C-H, C-N ฯลฯ)

มีสองกลไกในการก่อตัวของพันธะโควาเลนต์:

1) การแลกเปลี่ยน;

2) ผู้บริจาคผู้รับ

กลไกการแลกเปลี่ยนการสร้างพันธะโควาเลนต์คืออะตอมที่เชื่อมต่อกันแต่ละอะตอมจะให้อิเล็กตรอนที่ไม่มีการจับคู่หนึ่งตัวเพื่อสร้างคู่อิเล็กตรอนร่วม (พันธะ) อิเล็กตรอนของอะตอมที่มีปฏิสัมพันธ์จะต้องมีการหมุนที่ตรงกันข้าม

ตัวอย่างเช่น ขอให้เราพิจารณาการก่อตัวของพันธะโควาเลนต์ในโมเลกุลไฮโดรเจน เมื่ออะตอมไฮโดรเจนเข้ามาใกล้มากขึ้น เมฆอิเล็กตรอนของพวกมันจะทะลุเข้าหากัน ซึ่งเรียกว่าการทับซ้อนกันของเมฆอิเล็กตรอน (รูปที่ 3.2) ความหนาแน่นของอิเล็กตรอนระหว่างนิวเคลียสจะเพิ่มขึ้น นิวเคลียสจะดึงดูดกัน ส่งผลให้พลังงานของระบบลดลง เมื่ออะตอมเข้ามาใกล้กันมาก แรงผลักของนิวเคลียสจะเพิ่มขึ้น ดังนั้นจึงมีระยะห่างที่เหมาะสมที่สุดระหว่างนิวเคลียส (ความยาวพันธะ l) ซึ่งระบบมีพลังงานน้อยที่สุด ในสถานะนี้ พลังงานจะถูกปล่อยออกมา เรียกว่าพลังงานยึดเหนี่ยว E St.

ข้าว. 3.2. แผนภาพของเมฆอิเล็กตรอนซ้อนทับกันระหว่างการก่อตัวของโมเลกุลไฮโดรเจน

แผนผัง การก่อตัวของโมเลกุลไฮโดรเจนจากอะตอมสามารถแสดงได้ดังนี้ (จุดหมายถึงอิเล็กตรอน เส้นหมายถึงอิเล็กตรอนคู่):

N + N→N: N หรือ N + N→N - N

ใน มุมมองทั่วไปสำหรับโมเลกุล AB ของสารอื่น:

ก + ข = ก: ข

กลไกระหว่างผู้บริจาคและผู้รับในการสร้างพันธะโควาเลนต์อยู่ในความจริงที่ว่าอนุภาคหนึ่ง - ผู้บริจาค - เป็นตัวแทนของคู่อิเล็กตรอนเพื่อสร้างพันธะและอนุภาคที่สอง - ตัวรับ - เป็นตัวแทนของวงโคจรอิสระ:

ก: + ข = ก: ข.

ผู้รับบริจาค

พิจารณากลไกการเกิดพันธะเคมีในโมเลกุลแอมโมเนียและแอมโมเนียมไอออน

1. การศึกษา

อะตอมไนโตรเจนมีอิเล็กตรอนคู่และสามคู่ที่ระดับพลังงานภายนอก:

อะตอมไฮโดรเจนในระดับย่อย s มีอิเล็กตรอนที่ไม่มีการจับคู่หนึ่งตัว

ในโมเลกุลแอมโมเนีย อิเล็กตรอน 2p ที่ไม่ถูกจับคู่ของอะตอมไนโตรเจนจะก่อตัวเป็นคู่อิเล็กตรอนสามคู่โดยมีอิเล็กตรอนของอะตอมไฮโดรเจน 3 อะตอม:

.

ในโมเลกุล NH 3 จะเกิดพันธะโควาเลนต์ 3 ตัวตามกลไกการแลกเปลี่ยน

2. การก่อตัวของไอออนเชิงซ้อน - แอมโมเนียมไอออน

NH 3 + HCl = NH 4 Cl หรือ NH 3 + H + = NH 4 +

อะตอมไนโตรเจนยังคงมีอิเล็กตรอนคู่เดียว เช่น อิเล็กตรอนสองตัวที่มีการหมุนขนานกันในวงโคจรอะตอมเดียว วงโคจรอะตอมของไฮโดรเจนไอออนไม่มีอิเล็กตรอน (วงโคจรว่าง) เมื่อโมเลกุลแอมโมเนียและไฮโดรเจนไอออนเข้าใกล้กัน ปฏิกิริยาจะเกิดขึ้นระหว่างอิเล็กตรอนคู่เดียวของอะตอมไนโตรเจนกับวงโคจรว่างของไอออนไฮโดรเจน อิเล็กตรอนคู่เดียวจะกลายเป็นเรื่องธรรมดาในอะตอมของไนโตรเจนและไฮโดรเจน และพันธะเคมีเกิดขึ้นตามกลไกของผู้บริจาคและตัวรับ อะตอมไนโตรเจนของโมเลกุลแอมโมเนียคือผู้บริจาค และไฮโดรเจนไอออนคือตัวรับ:

.

ควรสังเกตว่าในไอออน NH 4 + พันธะทั้งสี่มีค่าเท่ากันและแยกไม่ออก ดังนั้นในไอออนประจุจะถูกแยกส่วน (กระจายตัว) ทั่วทั้งบริเวณที่ซับซ้อน

ตัวอย่างที่พิจารณาแสดงให้เห็นว่าความสามารถของอะตอมในการสร้างพันธะโควาเลนต์นั้นไม่ได้ถูกกำหนดโดยอิเล็กตรอนเพียงตัวเดียวเท่านั้น แต่ยังรวมถึงเมฆอิเล็กตรอน 2 ตัวหรือการมีอยู่ของวงโคจรอิสระด้วย

ตามกลไกของผู้บริจาค-ผู้รับ พันธะจะเกิดขึ้นในสารประกอบเชิงซ้อน: - ;

2+ ;

2- ฯลฯ

พันธะโควาเลนต์มีคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

- ความอิ่มตัว;

- ทิศทาง; - ขั้วและขั้วไม่ต้องสงสัยเลยว่าเคมีเป็นวิทยาศาสตร์ที่ค่อนข้างซับซ้อนและมีความหลากหลาย ปฏิกิริยา รีเอเจนต์ สารเคมี และคำศัพท์ที่ซับซ้อนและน่าสับสนอื่นๆ มากมาย ล้วนมีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน แต่สิ่งสำคัญคือเราเรียนเคมีทุกวันไม่ว่าเราจะฟังครูในชั้นเรียนและเรียนรู้หรือไม่ก็ตาม

วัสดุใหม่ หรือเราชงชาซึ่งโดยทั่วไปก็เป็นกระบวนการทางเคมีเช่นกันก็สรุปได้ว่า

คุณเพียงแค่ต้องรู้เคมี

การทำความเข้าใจและการรู้ว่าโลกของเราหรือบางส่วนของมันทำงานอย่างไรนั้นน่าสนใจและยังมีประโยชน์อีกด้วย

ตอนนี้เราต้องจัดการกับคำเช่นพันธะโควาเลนต์ซึ่งอาจเป็นได้ทั้งแบบมีขั้วหรือไม่มีขั้วก็ได้ อย่างไรก็ตาม คำว่า "โควาเลนต์" นั้นมาจากภาษาละตินว่า "co" - รวมกันและ "vales" - มีพลัง คำว่า "โควาเลนต์" ถูกนำมาใช้ครั้งแรกในปี 1919 โดย Irving Langmuir -ผู้ได้รับรางวัล รางวัลโนเบล- แนวคิดของ "โควาเลนต์" หมายถึงพันธะเคมีที่อะตอมทั้งสองใช้อิเล็กตรอนร่วมกัน ซึ่งเรียกว่าการครอบครองร่วมกัน ดังนั้น มันจึงแตกต่าง เช่น จากโลหะซึ่งมีอิเล็กตรอนอิสระ หรือจากไอออนิกที่ตัวหนึ่งให้อิเล็กตรอนแก่อีกตัวหนึ่งโดยสมบูรณ์ ควรสังเกตว่ามันถูกสร้างขึ้นระหว่างอโลหะ

จากข้อมูลข้างต้น เราสามารถสรุปได้เล็กๆ น้อยๆ ว่ากระบวนการนี้เป็นอย่างไร มันเกิดขึ้นระหว่างอะตอมเนื่องจากการก่อตัวของคู่อิเล็กตรอนทั่วไป และคู่เหล่านี้เกิดขึ้นที่ระดับย่อยของอิเล็กตรอนภายนอกและก่อนภายนอก

ตัวอย่าง สารที่มีขั้ว:

ประเภทของพันธะโควาเลนต์

นอกจากนี้ยังมีสองประเภท: พันธะมีขั้วและตามนั้นคือพันธะไม่มีขั้ว เราจะวิเคราะห์คุณสมบัติของแต่ละรายการแยกกัน

การก่อตัวของขั้วโควาเลนต์

คำว่า "ขั้วโลก" หมายถึงอะไร?

สิ่งที่มักจะเกิดขึ้นคืออะตอมสองอะตอมมีอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ต่างกัน ดังนั้นอิเล็กตรอนที่พวกมันมีร่วมกันจึงไม่เท่ากัน แต่จะอยู่ใกล้กับอะตอมหนึ่งมากกว่าอีกอะตอมหนึ่งเสมอ ตัวอย่างเช่น โมเลกุลไฮโดรเจนคลอไรด์ ซึ่งอิเล็กตรอนของพันธะโควาเลนต์ตั้งอยู่ใกล้กับอะตอมของคลอรีน เนื่องจากอิเล็กโทรเนกาติวีตี้ของมันจะสูงกว่าไฮโดรเจน อย่างไรก็ตาม ในความเป็นจริง แรงดึงดูดของอิเล็กตรอนแตกต่างกันเล็กน้อยพอที่จะทำให้เกิดการถ่ายโอนอิเล็กตรอนโดยสมบูรณ์จากไฮโดรเจนไปยังคลอรีนได้

เป็นผลให้เมื่อมีขั้ว ความหนาแน่นของอิเล็กตรอนจะเปลี่ยนเป็นอิเลคโตรเนกาติตีที่มากกว่าและมีประจุลบบางส่วนปรากฏขึ้น ในทางกลับกัน นิวเคลียสซึ่งมีอิเลคโตรเนกาติวีตี้ต่ำกว่าจะพัฒนา จึงมีประจุบวกบางส่วนตามมา

เราสรุป:ขั้วเกิดขึ้นระหว่างอโลหะที่แตกต่างกันซึ่งมีค่าอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ต่างกัน และอิเล็กตรอนจะตั้งอยู่ใกล้กับนิวเคลียสมากขึ้นโดยมีอิเล็กโตรเนกาติวีตี้มากกว่า

อิเล็กโทรเนกาติวีตี้คือความสามารถของอะตอมบางชนิดในการดึงดูดอิเล็กตรอนจากอะตอมอื่น ซึ่งทำให้เกิดปฏิกิริยาเคมี

ตัวอย่างของขั้วโควาเลนต์, สารที่มีพันธะโควาเลนต์มีขั้ว:

สูตรของสารที่มีพันธะโควาเลนต์มีขั้ว

โควาเลนต์ไม่มีขั้ว ความแตกต่างระหว่างขั้วกับไม่มีขั้ว

และสุดท้าย แบบไม่ขั้ว อีกไม่นานเราจะพบว่ามันคืออะไร

ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างไม่มีขั้วและขั้ว- นี่คือความสมมาตร หากในกรณีของพันธะขั้ว อิเล็กตรอนอยู่ใกล้อะตอมหนึ่งมากขึ้น ดังนั้นในพันธะที่ไม่มีขั้ว อิเล็กตรอนจะอยู่ในตำแหน่งสมมาตร นั่นคือ สัมพันธ์กับทั้งสองเท่าๆ กัน

เป็นที่น่าสังเกตว่าไม่มีขั้วเกิดขึ้นระหว่างอะตอมที่ไม่ใช่โลหะขององค์ประกอบทางเคมีชนิดเดียว

ตัวอย่างเช่น, สารที่มีพันธะโควาเลนต์ไม่มีขั้ว:

นอกจากนี้ กลุ่มของอิเล็กตรอนมักเรียกง่ายๆ ว่าเมฆอิเล็กตรอน โดยอาศัยเหตุนี้ เราจึงสรุปได้ว่ากลุ่มเมฆอิเล็กทรอนิกส์ในการสื่อสาร ซึ่งก่อตัวเป็นคู่อิเล็กตรอนทั่วไป มีการกระจายในอวกาศอย่างสมมาตร หรือสัมพันธ์กับนิวเคลียสของทั้งสองเท่าๆ กัน

ตัวอย่างของพันธะโควาเลนต์ไม่มีขั้วและรูปแบบการสร้างพันธะโควาเลนต์ไม่มีขั้ว

แต่ยังมีประโยชน์ที่จะทราบวิธีแยกแยะระหว่างขั้วโควาเลนต์กับไม่มีขั้ว

โควาเลนต์ไม่มีขั้ว- สิ่งเหล่านี้ล้วนเป็นอะตอมของสารชนิดเดียวกันเสมอ H2. ซีแอล2.

บทความนี้สิ้นสุดลงแล้ว ตอนนี้เรารู้แล้วว่ากระบวนการทางเคมีนี้คืออะไร เรารู้วิธีให้คำจำกัดความและความหลากหลายของมัน เรารู้สูตรสำหรับการก่อตัวของสาร และโดยทั่วไปแล้ว อีกเล็กน้อยเกี่ยวกับโลกที่ซับซ้อนของเรา ประสบความสำเร็จใน เคมีและการเกิดสูตรใหม่

โดยอะตอมตัวหนึ่งสละอิเล็กตรอนและกลายเป็นไอออนบวก และอีกอะตอมหนึ่งรับอิเล็กตรอนและกลายเป็นไอออนประจุลบ

คุณสมบัติลักษณะพันธะโควาเลนต์ - ทิศทาง, ความอิ่มตัว, ขั้ว, ความสามารถในการโพลาไรซ์ - กำหนดคุณสมบัติทางเคมีและทางกายภาพของสารประกอบ

ทิศทางของการเชื่อมต่อถูกกำหนดโดยโครงสร้างโมเลกุลของสารและรูปทรงเรขาคณิตของโมเลกุล มุมระหว่างพันธะทั้งสองเรียกว่ามุมพันธะ

ความอิ่มตัวคือความสามารถของอะตอมในการสร้างพันธะโควาเลนต์ในจำนวนที่จำกัด จำนวนพันธะที่เกิดจากอะตอมจะถูกจำกัดด้วยจำนวนออร์บิทัลอะตอมด้านนอก

ความเป็นขั้วของพันธะเกิดจากการแจกแจงความหนาแน่นของอิเล็กตรอนไม่เท่ากันเนื่องจากความแตกต่างของอิเลคโตรเนกาติวีตี้ของอะตอม บนพื้นฐานนี้พันธะโควาเลนต์จะถูกแบ่งออกเป็นแบบไม่มีขั้วและแบบขั้ว (ไม่มีขั้ว - โมเลกุลไดอะตอมมิกประกอบด้วยอะตอมที่เหมือนกัน (H 2, Cl 2, N 2) และเมฆอิเล็กตรอนของแต่ละอะตอมมีการกระจายแบบสมมาตรสัมพันธ์กับอะตอมเหล่านี้ ; ขั้วโลก - โมเลกุลไดอะตอมมิกประกอบด้วยอะตอมที่แตกต่างกัน องค์ประกอบทางเคมีและเมฆอิเล็กตรอนทั่วไปเคลื่อนไปทางอะตอมใดอะตอมหนึ่ง ทำให้เกิดความไม่สมดุลในการกระจายประจุไฟฟ้าในโมเลกุล ทำให้เกิดโมเมนต์ไดโพลของโมเลกุล)

ความสามารถในการโพลาไรซ์ของพันธะจะแสดงออกในการแทนที่ของพันธะอิเล็กตรอนภายใต้อิทธิพลของสนามไฟฟ้าภายนอก รวมถึงสนามไฟฟ้าของอนุภาคอื่นที่ทำปฏิกิริยาด้วย ความสามารถในการโพลาไรซ์ถูกกำหนดโดยการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอน ความเป็นขั้วและความสามารถเชิงขั้วของพันธะโควาเลนต์จะเป็นตัวกำหนดปฏิกิริยาของโมเลกุลต่อสารรีเอเจนต์ที่มีขั้ว

อย่างไรก็ตาม แอล. พอลิง ผู้ได้รับรางวัลโนเบลสองครั้ง ชี้ให้เห็นว่า “ในโมเลกุลบางชนิดมีพันธะโควาเลนต์เนื่องจากมีอิเล็กตรอนหนึ่งหรือสามตัวแทนที่จะเป็นคู่ร่วม” พันธะเคมีหนึ่งอิเล็กตรอนเกิดขึ้นในโมเลกุลไฮโดรเจนไอออน H 2 +

โมเลกุลไฮโดรเจนไอออน H2+ ประกอบด้วยโปรตอนสองตัวและอิเล็กตรอนหนึ่งตัว อิเล็กตรอนตัวเดียวของระบบโมเลกุลจะชดเชยแรงผลักไฟฟ้าสถิตของโปรตอนสองตัวและจับพวกมันไว้ที่ระยะห่าง 1.06 Å (ความยาวของพันธะเคมี H 2 +) จุดศูนย์กลางความหนาแน่นของอิเล็กตรอนของเมฆอิเล็กตรอนของระบบโมเลกุลนั้นอยู่ห่างจากโปรตอนทั้งสองตัวเท่ากันที่รัศมีบอร์ α 0 = 0.53 A และเป็นจุดศูนย์กลางของความสมมาตรของโมเลกุลไฮโดรเจนไอออน H 2 + .

YouTube สารานุกรม

• 1 / 5

  พันธะโควาเลนต์เกิดขึ้นจากอิเล็กตรอนคู่หนึ่งที่ใช้ร่วมกันระหว่างสองอะตอม และอิเล็กตรอนเหล่านี้จะต้องอยู่ในวงโคจรที่เสถียรสองตัว โดยหนึ่งวงมาจากแต่ละอะตอม

  A + + B → A: B

  จากการขัดเกลาทางสังคม อิเล็กตรอนจึงเกิดระดับพลังงานที่เต็มเปี่ยม พันธะจะเกิดขึ้นหากพลังงานรวมในระดับนี้น้อยกว่าในสถานะเริ่มต้น (และความแตกต่างของพลังงานจะไม่มีอะไรมากไปกว่าพลังงานพันธะ)

  ตามทฤษฎีของออร์บิทัลโมเลกุล การทับซ้อนกันของออร์บิทัลของอะตอมสองอัน ในกรณีที่ง่ายที่สุดจะทำให้เกิดการก่อตัวของออร์บิทัลโมเลกุลสองอัน (MO): การเชื่อมโยง MOและ ป้องกันการผูกมัด (คลาย) MO- อิเล็กตรอนที่ใช้ร่วมกันจะอยู่ที่พันธะพลังงานที่ต่ำกว่า MO

  การเกิดพันธะระหว่างการรวมตัวใหม่ของอะตอม

  อย่างไรก็ตาม กลไกของการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างอะตอมยังไม่ทราบมาเป็นเวลานาน เฉพาะในปี 1930 F. London ได้เปิดตัวแนวคิดเรื่องแรงดึงดูดการกระจาย - ปฏิสัมพันธ์ระหว่างไดโพลที่เกิดขึ้นทันทีและเหนี่ยวนำ (เหนี่ยวนำ) ปัจจุบันแรงดึงดูดที่เกิดจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างไดโพลไฟฟ้าที่ผันผวนของอะตอมและโมเลกุลเรียกว่า "แรงลอนดอน"

  พลังงานของการโต้ตอบดังกล่าวเป็นสัดส่วนโดยตรงกับกำลังสองของความสามารถในการโพลาไรซ์ทางอิเล็กทรอนิกส์ α และแปรผกผันกับระยะห่างระหว่างอะตอมหรือโมเลกุลสองอะตอมถึงกำลังที่หก

  การสร้างพันธะโดยกลไกผู้บริจาคและผู้รับ

  นอกเหนือจากกลไกที่เป็นเนื้อเดียวกันของการสร้างพันธะโควาเลนต์ที่อธิบายไว้ในส่วนก่อนหน้าแล้ว ยังมีกลไกที่ต่างกัน - ปฏิกิริยาของไอออนที่มีประจุตรงข้าม - H + โปรตอนและไฮโดรเจนไอออนลบ H - เรียกว่าไฮไดรด์ไอออน:

  เอช + + เอช - → เอช 2

  เมื่อไอออนเข้าใกล้ เมฆอิเล็กตรอนสองตัว (คู่อิเล็กตรอน) ของไฮไดรด์ไอออนจะถูกดึงดูดเข้ากับโปรตอนและท้ายที่สุดก็กลายเป็นเรื่องปกติในนิวเคลียสของไฮโดรเจนทั้งสอง กล่าวคือ มันจะกลายเป็นคู่อิเล็กตรอนที่มีพันธะ อนุภาคที่จ่ายคู่อิเล็กตรอนเรียกว่าผู้บริจาค และอนุภาคที่รับคู่อิเล็กตรอนนี้เรียกว่าตัวรับ กลไกการเกิดพันธะโควาเลนต์นี้เรียกว่าผู้บริจาค-ผู้รับ

  เอช + + เอช 2 โอ → เอช 3 โอ +

  โปรตอนโจมตีคู่อิเล็กตรอนเดี่ยวของโมเลกุลของน้ำ และก่อตัวเป็นแคตไอออนที่เสถียรซึ่งมีอยู่ในสารละลายกรดที่เป็นน้ำ

  ในทำนองเดียวกัน โปรตอนจะถูกเติมเข้าไปในโมเลกุลแอมโมเนียเพื่อสร้างแอมโมเนียมไอออนบวกที่ซับซ้อน:

  NH 3 + H + → NH 4 +

  ด้วยวิธีนี้ (ตามกลไกของผู้บริจาคและผู้รับของการสร้างพันธะโควาเลนต์) เราจะได้รับ ชั้นเรียนใหญ่สารประกอบหัวหอมซึ่งรวมถึงแอมโมเนียม ออกโซเนียม ฟอสโฟเนียม ซัลโฟเนียม และสารประกอบอื่น ๆ

  โมเลกุลไฮโดรเจนสามารถทำหน้าที่เป็นผู้บริจาคคู่อิเล็กตรอนซึ่งเมื่อสัมผัสกับโปรตอนจะนำไปสู่การก่อตัวของโมเลกุลไฮโดรเจนไอออน H 3 +:

  ชม 2 + ชม + → ชม 3 +

  คู่อิเล็กตรอนพันธะของโมเลกุลไฮโดรเจนไอออน H 3 + เป็นของโปรตอนสามตัวพร้อมกัน

  ประเภทของพันธะโควาเลนต์

  พันธะเคมีโควาเลนต์มีสามประเภท ซึ่งมีกลไกการก่อตัวที่แตกต่างกัน:

  1. พันธะโควาเลนต์อย่างง่าย- สำหรับการก่อตัว แต่ละอะตอมจะให้อิเล็กตรอนที่ไม่มีการจับคู่หนึ่งตัว เมื่อเกิดพันธะโควาเลนต์อย่างง่าย ประจุอย่างเป็นทางการของอะตอมยังคงไม่เปลี่ยนแปลง

  • หากอะตอมที่สร้างพันธะโควาเลนต์อย่างง่ายเท่ากัน ประจุที่แท้จริงของอะตอมในโมเลกุลก็จะเท่ากันเช่นกัน เนื่องจากอะตอมที่สร้างพันธะจะมีคู่อิเล็กตรอนร่วมกันเท่ากัน การเชื่อมต่อนี้เรียกว่า พันธะโควาเลนต์ที่ไม่มีขั้ว- สารเชิงเดี่ยวมีความเชื่อมโยงกัน เช่น 2, 2, 2 แต่ไม่เพียงแต่อโลหะชนิดเดียวกันเท่านั้นที่สามารถสร้างพันธะโควาเลนต์ไม่มีขั้วได้ ธาตุอโลหะซึ่งมีอิเลคโตรเนกาติวิตีมี มูลค่าเท่ากันตัวอย่างเช่น ในโมเลกุล PH 3 พันธะเป็นแบบโควาเลนต์ไม่มีขั้ว เนื่องจาก EO ของไฮโดรเจนเท่ากับ EO ของฟอสฟอรัส
  • หากอะตอมแตกต่างกัน ระดับการครอบครองของอิเล็กตรอนคู่ที่ใช้ร่วมกันจะถูกกำหนดโดยความแตกต่างในอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ของอะตอม อะตอมที่มีค่าอิเล็กโตรเนกาติวีตี้มากกว่าจะดึงดูดอิเล็กตรอนคู่ที่มีพันธะเข้าหาตัวมันเองอย่างแรงยิ่งขึ้น และประจุที่แท้จริงของมันก็จะกลายเป็นลบ อะตอมที่มีค่าอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ต่ำกว่าจะได้ประจุบวกที่มีขนาดเท่ากัน หากสารประกอบเกิดขึ้นระหว่างอโลหะสองชนิดที่แตกต่างกัน สารประกอบนั้นจะถูกเรียก พันธะขั้วโลกโควาเลนต์.

  ในโมเลกุลเอทิลีน C 2 H 4 มีพันธะคู่ CH 2 = CH 2 สูตรอิเล็กทรอนิกส์: H:C::C:H นิวเคลียสของอะตอมเอทิลีนทั้งหมดอยู่ในระนาบเดียวกัน เมฆอิเล็กตรอนสามก้อนของแต่ละอะตอมของคาร์บอนก่อให้เกิดพันธะโควาเลนต์สามพันธะกับอะตอมอื่น ๆ ในระนาบเดียวกัน (โดยมีมุมระหว่างพันธะประมาณ 120°) เมฆของเวเลนซ์อิเล็กตรอนตัวที่สี่ของอะตอมคาร์บอนตั้งอยู่ด้านบนและด้านล่างระนาบของโมเลกุล เมฆอิเล็กตรอนของอะตอมคาร์บอนทั้งสองซึ่งทับซ้อนกันบางส่วนด้านบนและด้านล่างระนาบของโมเลกุล ก่อให้เกิดพันธะที่สองระหว่างอะตอมของคาร์บอน พันธะโควาเลนต์แรกที่แข็งแกร่งกว่าระหว่างอะตอมของคาร์บอนเรียกว่าพันธะ σ; พันธะโควาเลนต์ที่สองที่อ่อนกว่าเรียกว่า π (\displaystyle \pi )- การสื่อสาร.

  ในโมเลกุลอะเซทิลีนเชิงเส้น

  N-S≡S-N (N: ส::: S: N)

  มีพันธะ σ ระหว่างอะตอมของคาร์บอนและไฮโดรเจน พันธะ σ หนึ่งพันธะระหว่างอะตอมของคาร์บอนสองอะตอมและสองอะตอม π (\displaystyle \pi )-พันธะระหว่างอะตอมคาร์บอนเดียวกัน สอง π (\displaystyle \pi )- พันธะจะอยู่เหนือขอบเขตการออกฤทธิ์ของพันธะ σ ในระนาบตั้งฉากกันสองระนาบ

  อะตอมของคาร์บอนทั้ง 6 อะตอมของโมเลกุลไซคลิกเบนซีน C 6 H 6 อยู่ในระนาบเดียวกัน มีพันธะ σ ระหว่างอะตอมของคาร์บอนในระนาบของวงแหวน อะตอมของคาร์บอนแต่ละอะตอมมีพันธะเดียวกันกับอะตอมไฮโดรเจน เพื่อสร้างพันธะเหล่านี้ อะตอมของคาร์บอนใช้อิเล็กตรอนสามตัว เมฆของเวเลนซ์อิเล็กตรอนที่สี่ของอะตอมคาร์บอน ซึ่งมีรูปร่างคล้ายเลขแปดนั้น ตั้งอยู่ตั้งฉากกับระนาบของโมเลกุลเบนซีน เมฆแต่ละก้อนซ้อนทับกันอย่างเท่าเทียมกันกับเมฆอิเล็กตรอนของอะตอมคาร์บอนที่อยู่ใกล้เคียง ในโมเลกุลของเบนซีน ไม่ใช่สามแยกจากกัน π (\displaystyle \pi )- การเชื่อมต่อ แต่เป็นหนึ่งเดียว π (\displaystyle \pi) ไดอิเล็กทริกหรือเซมิคอนดักเตอร์ ตัวอย่างทั่วไปของผลึกอะตอม (อะตอมที่เชื่อมต่อกันด้วยพันธะโควาเลนต์ (อะตอม)) ได้แก่

  พันธะเคมีคือปฏิกิริยาของอนุภาค (ไอออนหรืออะตอม) ซึ่งเกิดขึ้นในกระบวนการแลกเปลี่ยนอิเล็กตรอนที่อยู่ในระดับอิเล็กทรอนิกส์สุดท้าย พันธะดังกล่าวมีหลายประเภท: โควาเลนต์ (แบ่งออกเป็นแบบไม่มีขั้วและแบบมีขั้ว) และไอออนิก ในบทความนี้เราจะกล่าวถึงรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับพันธะเคมีประเภทแรก - โควาเลนต์ และให้แม่นยำยิ่งขึ้น ในรูปแบบเชิงขั้วของมัน

  พันธะโควาเลนต์มีขั้วคือพันธะเคมีระหว่างเมฆเวเลนซ์อิเล็กตรอนของอะตอมข้างเคียง คำนำหน้า “ko-” แปลว่า เข้า ในกรณีนี้“ร่วมกัน” และก้าน “วาเลนซ์” แปลว่าความแข็งแกร่งหรือความสามารถ อิเล็กตรอนสองตัวที่เกิดพันธะซึ่งกันและกันเรียกว่าคู่อิเล็กตรอน

  เรื่องราว

  คำนี้ถูกใช้ครั้งแรกในบริบททางวิทยาศาสตร์โดย Irving Lenngrum นักเคมีผู้ชนะรางวัลโนเบล เรื่องนี้เกิดขึ้นในปี 1919 ในงานของเขา นักวิทยาศาสตร์อธิบายว่าพันธะที่อิเล็กตรอนที่มีร่วมกันในอะตอมสองอะตอมถูกสังเกตนั้นแตกต่างจากพันธะโลหะหรือไอออนิก ซึ่งหมายความว่าต้องมีชื่อแยกต่างหาก

  ต่อมาในปี พ.ศ. 2470 F. London และ W. Heitler ได้ยกตัวอย่างโมเลกุลไฮโดรเจนเป็นแบบจำลองที่ง่ายที่สุดทางเคมีและกายภาพ โดยบรรยายถึงพันธะโควาเลนต์ พวกเขารับเรื่องนี้จากอีกด้านหนึ่ง และยืนยันการสังเกตของพวกเขาโดยใช้กลศาสตร์ควอนตัม

  สาระสำคัญของปฏิกิริยา

  

  กระบวนการแปลงไฮโดรเจนปรมาณูเป็นไฮโดรเจนโมเลกุลเป็นปฏิกิริยาทางเคมีโดยทั่วไป สัญญาณเชิงคุณภาพคือการปลดปล่อยความร้อนจำนวนมากเมื่ออิเล็กตรอนสองตัวรวมกัน มีลักษณะดังนี้: อะตอมของฮีเลียม 2 อะตอมเข้าใกล้กัน โดยแต่ละอะตอมมีอิเล็กตรอน 1 ตัวอยู่ในวงโคจร จากนั้นเมฆทั้งสองนี้ก็เข้ามาใกล้และก่อตัวเป็นก้อนใหม่ คล้ายกับเปลือกฮีเลียม ซึ่งมีอิเล็กตรอนสองตัวหมุนอยู่แล้ว

  เปลือกอิเล็กตรอนที่สมบูรณ์จะมีความเสถียรมากกว่าเปลือกอิเล็กตรอนที่ไม่สมบูรณ์ ดังนั้นพลังงานของพวกมันจึงต่ำกว่าเปลือกอิเล็กตรอนสองอะตอมที่แยกจากกันอย่างมาก เมื่อโมเลกุลถูกสร้างขึ้น ความร้อนส่วนเกินจะกระจายออกสู่สิ่งแวดล้อม

  การจำแนกประเภท

  ในทางเคมี พันธะโควาเลนต์มีอยู่ 2 ประเภท:

  1. พันธะโควาเลนต์ไม่มีขั้วเกิดขึ้นระหว่างอะตอม 2 อะตอมที่มีธาตุอโลหะชนิดเดียวกัน เช่น ออกซิเจน ไฮโดรเจน ไนโตรเจน คาร์บอน
  2. พันธะโควาเลนต์มีขั้วเกิดขึ้นระหว่างอะตอมของอโลหะที่แตกต่างกัน เป็นตัวอย่างที่ดีอาจเป็นโมเลกุลของไฮโดรเจนคลอไรด์ เมื่ออะตอมของธาตุทั้งสองมารวมกัน อิเล็กตรอนที่ไม่ได้รับการจับคู่จากไฮโดรเจนจะถ่ายโอนบางส่วนไปยังระดับอิเล็กตรอนสุดท้ายของอะตอมคลอรีน ดังนั้นประจุบวกจึงเกิดขึ้นบนอะตอมไฮโดรเจน และประจุลบบนอะตอมคลอรีน

  พันธบัตรผู้บริจาค-ผู้รับยังเป็นพันธะโควาเลนต์ชนิดหนึ่ง มันอยู่ในความจริงที่ว่าอะตอมหนึ่งของคู่นั้นให้อิเล็กตรอนทั้งสองตัวกลายเป็นผู้บริจาคและอะตอมที่ได้รับพวกมันจึงถือเป็นตัวรับ เมื่อพันธะเกิดขึ้นระหว่างอะตอม ประจุของผู้บริจาคจะเพิ่มขึ้น 1 ประจุ และประจุของผู้รับจะลดลง

  การเชื่อมต่อแบบกึ่งขั้ว - อี e ถือได้ว่าเป็นประเภทย่อยของผู้บริจาค-ผู้รับ เฉพาะในกรณีนี้เท่านั้นที่อะตอมจะรวมกัน ซึ่งหนึ่งในนั้นมีวงโคจรของอิเล็กตรอนที่สมบูรณ์ (ฮาโลเจน, ฟอสฟอรัส, ไนโตรเจน) และอิเล็กตรอนที่สอง - สองตัวที่ไม่มีคู่ (ออกซิเจน) การสร้างการเชื่อมต่อเกิดขึ้นในสองขั้นตอน:

  • ขั้นแรก อิเล็กตรอนหนึ่งตัวจะถูกลบออกจากคู่โดดเดี่ยวและเพิ่มเข้าไปในคู่ที่ไม่มีการจับคู่
  • การรวมกันของอิเล็กโทรดที่ไม่มีการจับคู่ที่เหลือนั่นคือเกิดพันธะโควาเลนต์ขึ้น

  คุณสมบัติ

  

  พันธะโควาเลนต์มีขั้วมีพันธะของตัวเอง คุณสมบัติทางกายภาพและเคมีเช่น ทิศทาง ความอิ่มตัว ขั้ว ความสามารถในการโพลาไรซ์ พวกมันกำหนดลักษณะของโมเลกุลที่เกิดขึ้น

  ทิศทางของพันธะขึ้นอยู่กับโครงสร้างโมเลกุลในอนาคตของสารที่เกิดขึ้น กล่าวคือรูปทรงเรขาคณิตที่อะตอมทั้งสองก่อตัวขึ้นเมื่อเชื่อมต่อกัน

  ความอิ่มตัวจะแสดงจำนวนพันธะโควาเลนต์ของสารหนึ่งอะตอมที่สามารถสร้างได้ จำนวนนี้ถูกจำกัดด้วยจำนวนออร์บิทัลอะตอมภายนอก

  ความเป็นขั้วของโมเลกุลเกิดขึ้นเนื่องจากเมฆอิเล็กตรอนที่เกิดจากอิเล็กตรอนสองตัวที่แตกต่างกันนั้นไม่เท่ากันรอบๆ เส้นรอบวงทั้งหมด สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากความแตกต่างของประจุลบในแต่ละประจุ คุณสมบัตินี้เองที่กำหนดว่าพันธะเป็นแบบขั้วหรือไม่มีขั้ว เมื่ออะตอมสองอะตอมของธาตุเดียวกันมารวมกัน เมฆอิเล็กตรอนจะมีความสมมาตร ซึ่งหมายความว่าพันธะโควาเลนต์ไม่มีขั้ว และถ้าอะตอมขององค์ประกอบต่าง ๆ รวมกันจะเกิดเมฆอิเล็กตรอนที่ไม่สมมาตรซึ่งเรียกว่าโมเมนต์ไดโพลของโมเลกุล

  ความสามารถในการโพลาไรซ์สะท้อนให้เห็นว่าอิเล็กตรอนในโมเลกุลถูกแทนที่อย่างแข็งขันเพียงใดภายใต้อิทธิพลของสารทางกายภาพหรือเคมีภายนอก เช่น ไฟฟ้าหรือ สนามแม่เหล็ก, อนุภาคอื่นๆ

  คุณสมบัติสองประการสุดท้ายของโมเลกุลที่ได้จะเป็นตัวกำหนดความสามารถในการทำปฏิกิริยากับสารรีเอเจนต์ที่มีขั้วอื่นๆ

  พันธะซิกมาและพันธะไพ

  การก่อตัวของพันธะเหล่านี้ขึ้นอยู่กับการกระจายความหนาแน่นของอิเล็กตรอนในเมฆอิเล็กตรอนระหว่างการก่อตัวของโมเลกุล

  พันธะซิกมามีลักษณะเฉพาะคือการสะสมอิเล็กตรอนหนาแน่นตามแนวแกนที่เชื่อมต่อนิวเคลียสของอะตอมนั่นคือในระนาบแนวนอน

  พันธะไพมีลักษณะเฉพาะคือการบดอัดของเมฆอิเล็กตรอนที่จุดตัดกัน นั่นคือด้านบนและด้านล่างนิวเคลียสของอะตอม

  การแสดงความสัมพันธ์ในเรกคอร์ดสูตร

  

  ตัวอย่างเช่น เราสามารถหาอะตอมของคลอรีนได้ ระดับอิเล็กทรอนิกส์ชั้นนอกสุดประกอบด้วยอิเล็กตรอนเจ็ดตัว ในสูตรจะจัดเรียงเป็นสามคู่และมีอิเล็กตรอนคู่หนึ่งตัวล้อมรอบสัญลักษณ์ของธาตุในรูปของจุด

  ถ้าคุณเขียนโมเลกุลของคลอรีนในลักษณะเดียวกัน คุณจะเห็นว่าอิเล็กตรอนสองตัวที่ไม่ได้รับการจับคู่ได้ก่อตัวเป็นคู่ที่มีร่วมกันกับอะตอมสองอะตอม ในกรณีนี้แต่ละคนได้รับอิเล็กตรอนแปดตัว

  กฎออกเต็ต-ดับเบิ้ล

  

  นักเคมีลูอิส ผู้เสนอว่าพันธะโควาเลนต์มีขั้วเกิดขึ้นได้อย่างไร เป็นเพื่อนร่วมงานคนแรกของเขาที่กำหนดกฎที่อธิบายความเสถียรของอะตอมเมื่อพวกมันรวมกันเป็นโมเลกุล สาระสำคัญของมันคือสิ่งนั้น พันธะเคมีระหว่างอะตอมจะเกิดขึ้นเมื่อมีการแบ่งปันอิเล็กตรอนในจำนวนที่เพียงพอเพื่อสร้างโครงร่างทางอิเล็กทรอนิกส์ที่คล้ายกับอะตอมของธาตุมีตระกูล

  นั่นคือในระหว่างการก่อตัวของโมเลกุลเพื่อรักษาเสถียรภาพอะตอมทั้งหมดจำเป็นต้องมีระดับอิเล็กทรอนิกส์ภายนอกที่สมบูรณ์ ตัวอย่างเช่น อะตอมไฮโดรเจนเมื่อรวมกันเป็นโมเลกุล ทำซ้ำเปลือกอิเล็กทรอนิกส์ของฮีเลียม อะตอมของคลอรีนจะคล้ายกันในระดับอิเล็กทรอนิกส์กับอะตอมอาร์กอน

  ความยาวลิงค์

  

  เหนือสิ่งอื่นใดพันธะขั้วโลกโควาเลนต์มีลักษณะเป็นระยะห่างระหว่างนิวเคลียสของอะตอมที่ก่อตัวเป็นโมเลกุล พวกมันอยู่ห่างจากกันจนพลังงานของโมเลกุลมีน้อยมาก เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ จำเป็นที่เมฆอิเล็กตรอนของอะตอมจะซ้อนทับกันให้มากที่สุด มีรูปแบบสัดส่วนโดยตรงระหว่างขนาดของอะตอมและความยาวของพันธะ ยิ่งอะตอมมีขนาดใหญ่เท่าใด พันธะระหว่างนิวเคลียสก็จะยิ่งนานขึ้นเท่านั้น

  เป็นไปได้ที่อะตอมจะไม่ได้ก่อตัวเป็นพันธะโควาเลนต์เพียงอันเดียว แต่มีพันธะโควาเลนต์หลายอัน จากนั้นสิ่งที่เรียกว่ามุมพันธะจะเกิดขึ้นระหว่างนิวเคลียส อาจมีตั้งแต่เก้าสิบถึงหนึ่งร้อยแปดสิบองศา พวกมันกำหนดสูตรเรขาคณิตของโมเลกุล