Одинарная связь

редактировать
Льюис структуры Льюиса для молекулярного водорода. Обратите внимание на изображение одинарной связи. Структура Льюиса для метана. Структура Льюиса для метана. Обратите внимание на изображение четырех одинарных связей между атомами углерода и водорода. Структура Льюиса для алкана. Структура Льюиса для алкана. Обратите внимание, что все связи представляют собой одинарные ковалентные связи.

В химии, одинарная связь - это химическая связь между двумя атомами с участием двух валентных электронов. То есть атомы разделяют одну пару электронов, где образуется связь. Следовательно, одинарная связь представляет собой тип ковалентной связи. При совместном использовании каждый из двух вовлеченных электронов больше не находится в единоличном владении орбитали, на которой он возник. Скорее, оба электрона проводят время на любой из орбиталей, которые перекрываются в процессе связывания. В качестве структуры Льюиса одинарная связь обозначается как AːA или A-A, для которой A представляет собой элемент (Moore, Stanitski и Jurs 329). В первом представлении каждая точка представляет собой общий электрон, а во втором исполнении полоса представляет оба электрона, общих для одинарной связи.

Ковалентная связь также может быть двойной связью или тройной связью. Одинарная связь слабее двойной или тройной связи. Эту разницу в силе можно объяснить, исследуя компонентные связи, из которых состоит каждый из этих типов ковалентных связей (Мур, Станицкий и Юрс, 393).

Обычно одинарная облигация - это сигма-облигация. Исключением является связь в дибороне, которая является связью пи. Напротив, двойная связь состоит из одной сигма-связи и одной пи-связи, а тройная связь состоит из одной сигма-связи и двух пи-связей (Мур, Станицкий и Юрс 396). Количество соединений компонентов - вот что определяет несоответствие прочности. Само собой разумеется, что одинарная связь является самой слабой из трех, потому что она состоит только из сигма-связи, а двойная или тройная связь состоит не только из этого типа компонентной связи, но также по крайней мере из одной дополнительной связи.

Одинарная связь обладает способностью к вращению, свойством, которым не обладают двойная связь или тройная связь. Структура пи-связей не допускает вращения (по крайней мере, не при 298 К), поэтому двойная связь и тройная связь, которые содержат пи-связи, сохраняются благодаря этому свойству. Сигма-связь не столь ограничительна, и одинарная связь может вращаться, используя сигма-связь в качестве оси вращения (Мур, Станицкий и Юрс 396-397).

Другое сравнение свойств может быть выполнено по длине связи. Одинарные связи являются самыми длинными из трех типов ковалентных связей, поскольку межатомное притяжение больше в двух других типах, двойных и тройных. Увеличение количества компонентных связей является причиной этого увеличения притяжения, поскольку все больше электронов распределяется между связанными атомами (Мур, Станицкий и Юрс 343).

Одинарные связи часто встречаются в двухатомных молекулах. Примеры такого использования одинарных связей включают H2, F2 и HCl.

. Одинарные связи также наблюдаются в молекулах, состоящих из более чем двух атомов. Примеры такого использования одинарных связей включают:

  • Обе связи в H2O
  • Все 4 связи в CH4

Одинарная связь даже появляется в таких сложных молекулах, как углеводороды, более крупные, чем метан. Тип ковалентной связи в углеводородах чрезвычайно важен в номенклатуре этих молекул. Углеводороды, содержащие только одинарные связи, называются алканами (Moore, Stanitski, and Jurs 334). Названия конкретных молекул, принадлежащих к этой группе, оканчиваются суффиксом -ан. Примеры включают этан, 2-метилбутан и циклопентан (Moore, Stanitski и Jurs 335).

Ссылки
  1. ^«ковалентная связь - одинарные связи». Chemguide.co.uk. Проверено 12 августа 2012 г.

Мур, Джон У., Конрад Л. Станицки и Питер К. Юрс. Химия: молекулярная наука, Университет Индианы. Австралия: Cengage Learning, 2012. Печать.

См. Также
Последняя правка сделана 2021-06-08 02:42:17
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте