Các loại liên kết giữa các nguyên tử của một chất. Các loại liên kết hóa học: ion, cộng hóa trị, kim loại

PHƯƠNG PHÁP TRÁCH NHIỆM HÓA TRỊ

Liên kết hóa học cộng hóa trị là hai electron. Các electron tham gia vào việc hình thành liên kết hóa học có spin ngược nhau và tạo thành một cặp electron chung.

Có các cơ chế trao đổi và nhận-cho để hình thành liên kết hóa học:

1) Trao đổi - hai nguyên tử cung cấp cho mỗi nguyên tử một electron để tạo thành một cặp electron chung.

Ví dụ, sự hình thành các phân tử hydro và hydro clorua:

2) Chất cho-chấp nhận - một nguyên tử (chất cho) cung cấp một cặp electron và chất thứ hai (chất nhận) cung cấp một quỹ đạo tự do.

Ví dụ, phản ứng của amoniac với ion hydro để tạo thành cation amoni

Theo phương pháp xếp chồng các đám mây điện tử, liên kết được chia thành liên kết σ và liên kết π:

1) liên kết σ được hình thành do sự chồng chéo của các đám mây điện tử dọc theo đường thẳng nối tâm của các nguyên tử tương tác. Nó có thể nằm giữa hai đám mây s, hai đám mây p, đám mây s và đám mây p hoặc giữa đám mây s và đám mây d.

2) liên kết π được hình thành do sự chồng chéo của các đám mây điện tử ở trên và dưới đường nối tâm của các nguyên tử tương tác. Nó được hình thành chủ yếu bằng cách chồng chéo các quỹ đạo p.

Liên kết σ mạnh hơn liên kết π.

Năng lượng liên kết là năng lượng cần thiết để phá vỡ liên kết hóa học. Năng lượng phá vỡ liên kết và năng lượng hình thành liên kết có độ lớn bằng nhau nhưng trái dấu. Năng lượng liên kết hóa học càng cao thì phân tử càng ổn định. Thông thường, năng lượng liên kết được đo bằng kJ/mol.

Đối với các hợp chất đa nguyên tử có liên kết cùng loại, năng lượng liên kết được lấy là giá trị trung bình của nó, được tính bằng cách chia năng lượng hình thành hợp chất từ ​​các nguyên tử cho số lượng liên kết. Do đó, 432,1 kJ/∙mol được dùng để phá vỡ liên kết H–H, và 1648 kJ/∙mol được dùng để phá vỡ bốn liên kết trong phân tử metan CH 4, và trong trường hợp này E C–H = 1648: 4 = 412 kJ /mol.

Độ dài liên kết là khoảng cách giữa hạt nhân của các nguyên tử tương tác trong phân tử. Nó được đo bằng nm hoặc A (angstrom = 10 -8 cm). Nó phụ thuộc vào kích thước của lớp vỏ electron và mức độ chồng chéo của chúng.

Phân cực liên kết là sự phân bố điện tích giữa các nguyên tử tạo thành liên kết hóa học.Để xác định độ phân cực của liên kết, cần so sánh độ âm điện của các nguyên tử tham gia vào quá trình hình thành liên kết. Nếu độ âm điện bằng nhau thì liên kết sẽ không phân cực, còn trong trường hợp độ âm điện khác nhau thì liên kết sẽ có cực. Trường hợp cực đoan của liên kết phân cực, trong đó cặp electron dùng chung gần như bị dịch chuyển hoàn toàn sang nguyên tố có độ âm điện lớn hơn, dẫn đến liên kết ion.



Ví dụ: Н–Н – không phân cực, Н–Сl – phân cực và Na + –Сl - – ion.

Sự dịch chuyển của một cặp electron sang một nguyên tử có độ âm điện lớn hơn dẫn đến sự hình thành lưỡng cực. Lưỡng cực là một hệ gồm hai điện tích bằng nhau nhưng trái dấu nằm ở hai phía đối diện của một liên kết.

Phân cực phân tử là tổng vectơ mômen lưỡng cực của tất cả các liên kết trong phân tử. Cần phải phân biệt giữa độ phân cực của các liên kết riêng lẻ và độ phân cực của toàn bộ phân tử.

Ví dụ, một phân tử CO 2 tuyến tính (O=C=O) là không phân cực, vì mômen lưỡng cực của các liên kết C=O phân cực triệt tiêu lẫn nhau.

Tính phân cực của phân tử nước có nghĩa là nó phi tuyến, nghĩa là mômen lưỡng cực của hai liên kết O-H không triệt tiêu lẫn nhau, vì chúng nằm ở một góc không bằng 180°.

Cấu trúc không gian của phân tử - hình dạng và vị trí trong không gian của các đám mây điện tử.

Trong các hợp chất chứa nhiều hơn hai nguyên tử, một đặc điểm quan trọng là góc liên kết được hình thành bởi các liên kết hóa học trong phân tử và phản ánh hình dạng của nó. Thứ tự liên kết là số lượng liên kết hóa học giữa hai nguyên tử.

Bậc liên kết càng cao thì các nguyên tử liên kết với nhau càng chặt và bản thân liên kết càng ngắn. Thứ tự kết nối cao hơn ba không xảy ra. Ví dụ, thứ tự liên kết trong các phân tử H 2, O 2 và N 2 lần lượt là 1, 2 và 3, vì liên kết trong những trường hợp này được hình thành do sự chồng chéo của một, hai và ba cặp đám mây điện tử.

4. CÁC LOẠI LIÊN KẾT HÓA CHẤT 4.1.Liên kết cộng hóa trị

là liên kết giữa hai nguyên tử do sự hình thành một cặp electron chung. Số lượng liên kết hóa học được xác định bởi hóa trị của các nguyên tố.

Hóa trị của một nguyên tố bằng số lượng quỹ đạo tham gia hình thành liên kết hóa học.

Liên kết cộng hóa trị không phân cực là liên kết đạt được thông qua sự hình thành các cặp electron giữa các nguyên tử có độ âm điện thực tế bằng nhau. Ví dụ: H 2, O 2, N 2, Cl 2, v.v.

Liên kết cộng hóa trị có cực là liên kết đạt được thông qua sự hình thành các cặp electron giữa các nguyên tử có độ âm điện khác nhau. Ví dụ: HCl, H 2 S, PH 3, v.v.

Liên kết cộng hóa trị có các tính chất sau:- khả năng của một nguyên tử hình thành nhiều liên kết cộng hóa trị bằng số quỹ đạo hóa trị của nó.

2) Chỉ đường– sự chồng lấp của các đám mây điện tử xảy ra theo hướng tạo ra mật độ chồng lấp tối đa.

4.2.Liên kết ion là liên kết giữa các ion mang điện tích trái dấu. Nó có thể được coi là một trường hợp cực đoan của liên kết cộng hóa trị.
Theo quy định, cô ấy

tạo thành giữa kim loại và phi kim. Liên kết như vậy xảy ra khi có sự khác biệt lớn về độ âm điện của các nguyên tử tương tác.

Liên kết ion không có tính định hướng hoặc độ bão hòa.

.

Trạng thái oxy hóa là điện tích có điều kiện của một nguyên tử trong hợp chất dựa trên giả định rằng sự ion hóa hoàn toàn các liên kết xảy ra. Bạn biết rằng các nguyên tử có thể kết hợp với nhau để tạo thành các chất đơn giản và phức tạp. Trong trường hợp này, nhiều loại liên kết hóa học được hình thành: ion, cộng hóa trị (không phân cực và phân cực), kim loại và hydro. Một trong những tính chất thiết yếu nhất của nguyên tử của các nguyên tố quyết định loại liên kết nào được hình thành giữa chúng - ion hay cộng hóa trị -

Đây là độ âm điện, tức là khả năng hút electron của các nguyên tử trong hợp chất.

Đánh giá định lượng có điều kiện về độ âm điện được đưa ra bằng thang độ âm điện tương đối.

Trong các chu kỳ, xu hướng chung là độ âm điện của các nguyên tố tăng lên và theo nhóm - độ âm điện của chúng giảm đi. Các nguyên tố được sắp xếp thành một hàng theo độ âm điện của chúng, trên cơ sở đó có thể so sánh độ âm điện của các nguyên tố nằm trong các thời kỳ khác nhau.

Loại liên kết hóa học phụ thuộc vào mức độ chênh lệch giá trị độ âm điện của các nguyên tử liên kết của các nguyên tố. Các nguyên tử của các nguyên tố hình thành liên kết càng khác nhau về độ âm điện thì liên kết hóa học càng phân cực. Không thể vẽ ra ranh giới rõ ràng giữa các loại liên kết hóa học. Trong hầu hết các hợp chất, loại liên kết hóa học là trung gian; ví dụ, liên kết hóa học có cực cao gần với liên kết ion. Tùy thuộc vào trường hợp giới hạn nào, liên kết hóa học có bản chất gần hơn mà được phân loại thành liên kết ion hoặc liên kết cộng hóa trị.

Liên kết ion. Liên kết ion được hình thành do sự tương tác giữa các nguyên tử có độ âm điện khác nhau rõ rệt.

Ngoài halogenua kim loại kiềm, liên kết ion còn hình thành trong các hợp chất như kiềm và muối. Ví dụ, trong liên kết ion natri hydroxit (NaOH) và natri sunfat (Na 2 SO 4) chỉ tồn tại giữa các nguyên tử natri và oxy (các liên kết còn lại là cộng hóa trị có cực).

Liên kết cộng hóa trị không phân cực.

Khi các nguyên tử có cùng độ âm điện tương tác với nhau, các phân tử có liên kết cộng hóa trị không phân cực được hình thành. Liên kết như vậy tồn tại trong phân tử của các chất đơn giản sau: H 2, F 2, Cl 2, O 2, N 2. Liên kết hóa học trong các khí này được hình thành thông qua các cặp electron dùng chung, tức là khi các đám mây electron tương ứng chồng lên nhau, do tương tác electron-hạt nhân, xảy ra khi các nguyên tử tiến lại gần nhau.

Khi soạn công thức điện tử của các chất, cần nhớ rằng mỗi cặp electron chung là một hình ảnh thông thường của mật độ electron tăng lên do sự chồng chéo của các đám mây electron tương ứng.

Liên kết cộng hóa trị có cực.

Khi các nguyên tử tương tác, các giá trị độ âm điện khác nhau, nhưng không mạnh, cặp electron thông thường sẽ chuyển sang một nguyên tử có độ âm điện lớn hơn.Đây là loại liên kết hóa học phổ biến nhất, được tìm thấy trong cả hợp chất vô cơ và hữu cơ.

Liên kết cộng hóa trị cũng bao gồm đầy đủ các liên kết được hình thành theo cơ chế cho-chấp, ví dụ như trong các ion hydronium và amoni.

Kết nối kim loại.


Liên kết được hình thành do sự tương tác giữa các electron tương đối tự do với các ion kim loại được gọi là liên kết kim loại. Loại liên kết này là đặc trưng của các chất đơn giản - kim loại.

Bản chất của quá trình hình thành liên kết kim loại như sau: các nguyên tử kim loại dễ dàng nhường electron hóa trị và biến thành các ion tích điện dương. Các electron tương đối tự do tách ra khỏi nguyên tử chuyển động giữa các ion kim loại dương. Giữa chúng nảy sinh một liên kết kim loại, tức là các electron có thể gắn kết các ion dương của mạng tinh thể kim loại.

Liên kết hydro.


Liên kết hình thành giữa nguyên tử hydro của một phân tử và nguyên tử của nguyên tố có độ âm điện mạnh(O,N,F) phân tử khác được gọi là liên kết hydro.

Câu hỏi có thể được đặt ra: tại sao hydro lại hình thành một liên kết hóa học cụ thể như vậy?

Điều này được giải thích là do bán kính nguyên tử của hydro rất nhỏ. Ngoài ra, khi nhường chỗ hoặc nhường hoàn toàn electron duy nhất của nó, hydro thu được điện tích dương tương đối cao, do đó hydro của một phân tử tương tác với các nguyên tử của các nguyên tố âm điện có điện tích âm một phần đi vào thành phần của các phân tử khác (HF , H 2 O, NH 3) .

Hãy xem xét một số ví dụ. Chúng ta thường biểu thị thành phần của nước bằng công thức hóa học H 2 O. Tuy nhiên, điều này không hoàn toàn chính xác. Sẽ đúng hơn nếu biểu thị thành phần của nước theo công thức (H 2 O)n, trong đó n = 2,3,4, v.v. Điều này được giải thích bởi thực tế là các phân tử nước riêng lẻ được kết nối với nhau thông qua liên kết hydro .

Liên kết hydro thường được biểu thị bằng dấu chấm. Nó yếu hơn nhiều so với liên kết ion hoặc cộng hóa trị, nhưng mạnh hơn các tương tác giữa các phân tử thông thường.

Sự hiện diện của liên kết hydro giải thích sự tăng thể tích nước khi nhiệt độ giảm. Điều này là do thực tế là khi nhiệt độ giảm, các phân tử trở nên mạnh hơn và do đó mật độ “đóng gói” của chúng giảm đi.

Khi nghiên cứu hóa học hữu cơ, câu hỏi sau được đặt ra: tại sao nhiệt độ sôi của rượu lại cao hơn nhiều so với các hydrocacbon tương ứng? Điều này được giải thích là do liên kết hydro cũng hình thành giữa các phân tử rượu.

Nhiệt độ sôi của rượu tăng cũng xảy ra do sự giãn nở của các phân tử của chúng.

Liên kết hydro cũng là đặc trưng của nhiều hợp chất hữu cơ khác (phenol, axit cacboxylic, v.v.). Từ các khóa học về hóa học hữu cơ và sinh học nói chung, bạn biết rằng sự hiện diện của liên kết hydro giải thích cấu trúc bậc hai của protein, cấu trúc chuỗi xoắn kép của DNA, tức là hiện tượng bổ sung.

Liên kết hóa học

Mọi tương tác dẫn đến sự kết hợp của các hạt hóa học (nguyên tử, phân tử, ion,…) thành chất đều được chia thành liên kết hóa học và liên kết liên phân tử (tương tác liên phân tử).

Liên kết hóa học- liên kết trực tiếp giữa các nguyên tử. Có liên kết ion, cộng hóa trị và kim loại.

Liên kết liên phân tử- liên kết giữa các phân tử. Đó là các liên kết hydro, liên kết ion-lưỡng cực (do hình thành liên kết này mà xảy ra sự hình thành lớp vỏ hydrat hóa của các ion), lưỡng cực-lưỡng cực (do hình thành liên kết này nên các phân tử chất phân cực được kết hợp lại với nhau). , ví dụ, trong axeton lỏng), v.v.

Liên kết ion- Liên kết hóa học được hình thành do lực hút tĩnh điện của các ion mang điện tích trái dấu. Trong các hợp chất nhị phân (hợp chất của hai nguyên tố), nó được hình thành khi kích thước của các nguyên tử liên kết khác nhau rất nhiều: một số nguyên tử lớn, số khác nhỏ - nghĩa là một số nguyên tử dễ dàng nhường electron, trong khi những nguyên tử khác có xu hướng nhận chúng (thông thường đây là các nguyên tử của các nguyên tố tạo thành kim loại điển hình và nguyên tử của các nguyên tố tạo thành phi kim điển hình); độ âm điện của các nguyên tử như vậy cũng rất khác nhau.
Liên kết ion không định hướng và không bão hòa.

Liên kết cộng hóa trị- liên kết hóa học hình thành do sự hình thành của một cặp electron chung. Liên kết cộng hóa trị được hình thành giữa các nguyên tử nhỏ có bán kính giống nhau hoặc tương tự nhau. Một điều kiện cần thiết là sự hiện diện của các electron chưa ghép cặp trong cả hai nguyên tử liên kết (cơ chế trao đổi) hoặc một cặp đơn độc trong một nguyên tử và một quỹ đạo tự do ở nguyên tử kia (cơ chế cho-chấp):

MỘT) H· + ·H H:H H-H H2 (một cặp electron dùng chung; H là hóa trị một);
b) NN N 2 (ba cặp electron dùng chung; N là hóa trị ba);
V) H-F HF (một cặp electron dùng chung; H và F là hóa trị một);
G) NH4+ (bốn cặp electron dùng chung; N là hóa trị bốn)
    Dựa vào số cặp electron dùng chung, liên kết cộng hóa trị được chia thành
  • đơn giản (đơn)- một cặp electron,
  • gấp đôi- hai cặp electron,
  • gấp ba lần- 3 cặp electron.

Liên kết đôi và liên kết ba được gọi là liên kết bội.

Theo sự phân bố mật độ electron giữa các nguyên tử liên kết, liên kết cộng hóa trị được chia thành không phân cực Và vùng cực. Một liên kết không phân cực được hình thành giữa các nguyên tử giống hệt nhau, một liên kết cực - giữa các nguyên tử khác nhau.

độ âm điện- thước đo khả năng của một nguyên tử trong một chất có thể thu hút các cặp electron chung.
Các cặp electron của liên kết cực được dịch chuyển về phía các nguyên tố có độ âm điện lớn hơn. Sự dịch chuyển của các cặp electron được gọi là sự phân cực liên kết. Các điện tích một phần (dư thừa) được hình thành trong quá trình phân cực được ký hiệu là + và -, ví dụ: .

Dựa trên bản chất của sự chồng chéo của các đám mây điện tử ("quỹ đạo"), liên kết cộng hóa trị được chia thành -bond và -bond.
-Liên kết được hình thành do sự chồng chéo trực tiếp của các đám mây điện tử (dọc theo đường thẳng nối các hạt nhân nguyên tử), -Liên kết được hình thành do sự chồng chéo ngang (ở cả hai phía của mặt phẳng nơi hạt nhân nguyên tử nằm).

Liên kết cộng hóa trị có tính định hướng và bão hòa cũng như có tính phân cực.
Mô hình lai hóa được sử dụng để giải thích và dự đoán chiều tương hỗ của liên kết cộng hóa trị.

Sự lai hóa quỹ đạo nguyên tử và đám mây điện tử- sự liên kết được cho là của các quỹ đạo nguyên tử về năng lượng và hình dạng của các đám mây điện tử khi nguyên tử hình thành liên kết cộng hóa trị.
Ba kiểu lai phổ biến nhất là: sp-, sp 2 và sp 3 -lai hóa. Ví dụ:
sp-sự lai hóa - trong các phân tử C 2 H 2, BeH 2, CO 2 (cấu trúc tuyến tính);
sp 2-lai - trong các phân tử C 2 H 4, C 6 H 6, BF 3 (hình tam giác phẳng);
sp Lai 3 - trong phân tử CCl 4, SiH 4, CH 4 (dạng tứ diện); NH 3 (dạng kim tự tháp); H 2 O (hình dạng góc cạnh).

Kết nối kim loại- một liên kết hóa học được hình thành bằng cách chia sẻ các electron hóa trị của tất cả các nguyên tử liên kết của tinh thể kim loại. Kết quả là, một đám mây điện tử duy nhất của tinh thể được hình thành, đám mây này dễ dàng di chuyển dưới tác động của điện áp - do đó kim loại có tính dẫn điện cao.
Liên kết kim loại được hình thành khi các nguyên tử được liên kết lớn và do đó có xu hướng nhường electron. Các chất đơn giản có liên kết kim loại là kim loại (Na, Ba, Al, Cu, Au, v.v.), các chất phức tạp là các hợp chất liên kim loại (AlCr 2, Ca 2 Cu, Cu 5 Zn 8, v.v.).
Liên kết kim loại không có tính định hướng hoặc độ bão hòa. Nó cũng được bảo quản trong kim loại tan chảy.

liên kết hydro- liên kết liên phân tử được hình thành do sự nhận một phần cặp electron từ nguyên tử có độ âm điện cao bởi nguyên tử hydro có điện tích dương lớn. Nó được hình thành trong trường hợp một phân tử chứa một nguyên tử có một cặp electron đơn độc và độ âm điện cao (F, O, N) và phân tử kia chứa một nguyên tử hydro liên kết bởi một liên kết cực cao với một trong những nguyên tử đó. Ví dụ về liên kết hydro liên phân tử:

H—O—H OH 2 , H—O—H NH 3 , H—O—H F—H, H—F H—F.

Liên kết hydro nội phân tử tồn tại trong các phân tử polypeptide, axit nucleic, protein, v.v..

Thước đo độ bền của bất kỳ liên kết nào là năng lượng liên kết.
Năng lượng truyền thông- năng lượng cần thiết để phá vỡ một liên kết hóa học nhất định trong 1 mol chất. Đơn vị đo là 1 kJ/mol.

Năng lượng của liên kết ion và cộng hóa trị có cùng độ lớn, năng lượng của liên kết hydro thấp hơn một bậc.

Năng lượng của liên kết cộng hóa trị phụ thuộc vào kích thước của các nguyên tử liên kết (độ dài liên kết) và độ bội số của liên kết. Các nguyên tử càng nhỏ và bội số liên kết càng lớn thì năng lượng của nó càng lớn.

Năng lượng liên kết ion phụ thuộc vào kích thước của các ion và điện tích của chúng. Các ion càng nhỏ và điện tích của chúng càng lớn thì năng lượng liên kết càng lớn.

Cấu trúc của vật chất

Theo loại cấu trúc, tất cả các chất được chia thành phân tử Và phi phân tử. Trong số các chất hữu cơ, chất phân tử chiếm ưu thế, trong số các chất vô cơ, chất không phân tử chiếm ưu thế.

Dựa vào loại liên kết hóa học, các chất được chia thành các chất có liên kết cộng hóa trị, các chất có liên kết ion (chất ion) và các chất có liên kết kim loại (kim loại).

Các chất có liên kết cộng hóa trị có thể là phân tử hoặc không phân tử. Điều này ảnh hưởng đáng kể đến tính chất vật lý của họ.

Các chất phân tử bao gồm các phân tử liên kết với nhau bằng liên kết yếu giữa các phân tử, bao gồm: H 2, O 2, N 2, Cl 2, Br 2, S 8, P 4 và các chất đơn giản khác; CO 2, SO 2, N 2 O 5, H 2 O, HCl, HF, NH 3, CH 4, C 2 H 5 OH, polyme hữu cơ và nhiều chất khác. Những chất này không có độ bền cao, nhiệt độ nóng chảy và sôi thấp, không dẫn điện và một số hòa tan trong nước hoặc các dung môi khác.

Các chất không phân tử có liên kết cộng hóa trị hoặc các chất nguyên tử (kim cương, than chì, Si, SiO 2, SiC và các loại khác) tạo thành các tinh thể rất mạnh (ngoại trừ than chì phân lớp), chúng không hòa tan trong nước và các dung môi khác, có độ nóng chảy cao và điểm sôi, hầu hết chúng không dẫn dòng điện (trừ than chì, chất dẫn điện và chất bán dẫn - silicon, germani, v.v.)

Tất cả các chất ion đều có bản chất phi phân tử. Đây là những chất rắn, chịu lửa, dung dịch và chất tan chảy dẫn dòng điện. Nhiều trong số chúng hòa tan trong nước. Cần lưu ý rằng trong các chất ion, tinh thể gồm các ion phức tạp cũng có liên kết cộng hóa trị, ví dụ: (Na +) 2 (SO 4 2-), (K +) 3 (PO 4 3-) , (NH 4 + )(NO 3-), v.v. Các nguyên tử tạo nên các ion phức tạp được liên kết với nhau bằng liên kết cộng hóa trị.

Kim loại (chất có liên kết kim loại) rất đa dạng về tính chất vật lý. Trong số đó có chất lỏng (Hg), kim loại rất mềm (Na, K) và kim loại rất cứng (W, Nb).

Các tính chất vật lý đặc trưng của kim loại là độ dẫn điện cao (không giống như chất bán dẫn, nó giảm khi nhiệt độ tăng), khả năng tỏa nhiệt và độ dẻo cao (đối với kim loại nguyên chất).

Ở trạng thái rắn, hầu hết các chất đều được cấu tạo từ tinh thể. Dựa trên loại cấu trúc và loại liên kết hóa học, tinh thể (“mạng tinh thể”) được chia thành nguyên tử(tinh thể của các chất không phân tử có liên kết cộng hóa trị), ion(tinh thể của các chất ion), phân tử(tinh thể của các chất phân tử có liên kết cộng hóa trị) và kim loại(tinh thể của các chất có liên kết kim loại).

Nhiệm vụ và bài kiểm tra chủ đề “Chủ đề 10.” Liên kết hóa học. Cấu trúc của vật chất."

  • Các loại liên kết hóa học - Cấu trúc vật chất lớp 8–9

    Bài học: 2 Bài tập: 9 Bài kiểm tra: 1

  • Bài tập: 9 Bài kiểm tra: 1

Sau khi học xong chủ đề này, bạn nên hiểu các khái niệm sau: liên kết hóa học, liên kết liên phân tử, liên kết ion, liên kết cộng hóa trị, liên kết kim loại, liên kết hydro, liên kết đơn giản, liên kết đôi, liên kết ba, liên kết nhiều, liên kết không phân cực, liên kết cực , độ âm điện, độ phân cực liên kết, - và liên kết, sự lai hóa của các quỹ đạo nguyên tử, năng lượng liên kết.

Bạn phải biết phân loại các chất theo loại cấu trúc, loại liên kết hóa học, sự phụ thuộc tính chất của các chất đơn giản và phức tạp vào loại liên kết hóa học và loại “mạng tinh thể”.

Bạn phải có khả năng: xác định loại liên kết hóa học trong một chất, kiểu lai hóa, vẽ sơ đồ hình thành liên kết, sử dụng khái niệm độ âm điện, một số độ âm điện; biết độ âm điện thay đổi như thế nào của các nguyên tố hóa học cùng chu kỳ và một nhóm để xác định độ phân cực của liên kết cộng hóa trị.

Sau khi chắc chắn rằng mọi thứ bạn cần đã được học, hãy tiến hành hoàn thành các nhiệm vụ. Chúng tôi chúc bạn thành công.


Đề nghị đọc:
  • O. S. Gabrielyan, G. G. Lysova. Hoá học lớp 11. M., Bustard, 2002.
  • G. E. Rudzitis, F. G. Feldman. Hoá học lớp 11. M., Giáo dục, 2001.

Tất cả các nguyên tố hóa học được biết đến hiện nay nằm trong bảng tuần hoàn được chia thành hai nhóm lớn: kim loại và phi kim loại. Để chúng không chỉ trở thành nguyên tố mà còn trở thành hợp chất, chất hóa học và có thể tương tác với nhau thì chúng phải tồn tại ở dạng chất đơn giản và chất phức tạp.

Đây là lý do tại sao một số điện tử cố gắng nhận, trong khi những điện tử khác cố gắng cho đi. Bằng cách bổ sung lẫn nhau theo cách này, các nguyên tố tạo thành các phân tử hóa học khác nhau. Nhưng điều gì giữ họ lại với nhau? Tại sao lại tồn tại những chất có sức mạnh đến mức ngay cả những dụng cụ nghiêm túc nhất cũng không thể bị phá hủy? Ngược lại, những người khác bị phá hủy bởi một tác động nhỏ nhất. Tất cả điều này được giải thích bằng sự hình thành các loại liên kết hóa học khác nhau giữa các nguyên tử trong phân tử, sự hình thành mạng tinh thể có cấu trúc nhất định.

Các loại liên kết hóa học trong hợp chất

Tổng cộng có 4 loại liên kết hóa học chính.

  1. Cộng hóa trị không phân cực. Nó được hình thành giữa hai phi kim giống hệt nhau do sự dùng chung electron, hình thành các cặp electron chung. Các hạt không ghép đôi có hóa trị tham gia vào quá trình hình thành của nó. Ví dụ: halogen, oxy, hydro, nitơ, lưu huỳnh, phốt pho.
  2. Cộng hóa trị cực. Được hình thành giữa hai phi kim khác nhau hoặc giữa một kim loại có tính chất rất yếu và một phi kim có độ âm điện yếu. Nó cũng dựa trên các cặp electron thông thường và lực kéo chúng về phía chính nó bởi nguyên tử có ái lực electron cao hơn. Ví dụ: NH 3, SiC, P 2 O 5 và các chất khác.
  3. Liên kết hydro. Không ổn định nhất và yếu nhất, nó được hình thành giữa một nguyên tử có độ âm điện cao của một phân tử và nguyên tử dương của một phân tử khác. Điều này thường xảy ra nhất khi các chất được hòa tan trong nước (rượu, amoniac, v.v.). Nhờ sự kết nối này, các đại phân tử protein, axit nucleic, carbohydrate phức tạp, v.v. có thể tồn tại.
  4. Liên kết ion. Nó được hình thành do lực hút tĩnh điện của các ion kim loại và phi kim loại tích điện khác nhau. Sự chênh lệch chỉ số này càng mạnh thì bản chất ion của tương tác càng được thể hiện rõ ràng. Ví dụ về các hợp chất: muối nhị phân, hợp chất phức tạp - bazơ, muối.
  5. Một liên kết kim loại, cơ chế hình thành cũng như các tính chất của nó sẽ được thảo luận thêm. Nó được hình thành trong kim loại và các loại hợp kim của chúng.

Có một thứ gọi là sự thống nhất của một liên kết hóa học. Nó chỉ nói rằng không thể coi mọi liên kết hóa học là một tiêu chuẩn. Tất cả đều chỉ là những đơn vị được chỉ định theo quy ước. Xét cho cùng, mọi tương tác đều dựa trên một nguyên tắc duy nhất - tương tác tĩnh điện. Do đó, các liên kết ion, kim loại, cộng hóa trị và hydro có cùng bản chất hóa học và chỉ là những trường hợp ranh giới của nhau.

Kim loại và tính chất vật lý của chúng

Kim loại được tìm thấy trong phần lớn các nguyên tố hóa học. Điều này là do tính chất đặc biệt của họ. Một phần đáng kể trong số chúng được con người thu được thông qua các phản ứng hạt nhân trong điều kiện phòng thí nghiệm; chúng có tính phóng xạ với chu kỳ bán rã ngắn.

Tuy nhiên, phần lớn là các nguyên tố tự nhiên hình thành nên toàn bộ đá và quặng và là một phần của hầu hết các hợp chất quan trọng. Chính từ họ mà con người đã học cách đúc hợp kim và tạo ra rất nhiều sản phẩm đẹp và quan trọng. Đó là đồng, sắt, nhôm, bạc, vàng, crom, mangan, niken, kẽm, chì và nhiều loại khác.

Đối với tất cả các kim loại, các tính chất vật lý chung có thể được xác định, điều này được giải thích bằng sự hình thành liên kết kim loại. Những đặc tính này là gì?

  1. Tính dẻo và tính dẻo. Được biết, nhiều kim loại có thể được cán đến trạng thái lá mỏng (vàng, nhôm). Những người khác sản xuất dây, tấm kim loại dẻo và các sản phẩm có thể bị biến dạng khi tác động vật lý, nhưng ngay lập tức khôi phục lại hình dạng sau khi dừng lại. Chính những phẩm chất này của kim loại được gọi là tính dẻo và tính dẻo. Lý do cho tính năng này là loại kết nối kim loại. Các ion và electron trong tinh thể trượt tương đối với nhau mà không bị vỡ, điều này cho phép duy trì tính toàn vẹn của toàn bộ cấu trúc.
  2. Ánh kim loại sáng bóng. Nó cũng giải thích liên kết kim loại, cơ chế hình thành, đặc điểm và tính năng của nó. Do đó, không phải tất cả các hạt đều có thể hấp thụ hoặc phản xạ các sóng ánh sáng có cùng bước sóng. Các nguyên tử của hầu hết các kim loại phản xạ các tia sóng ngắn và thu được gần như cùng một màu bạc, trắng và xanh nhạt. Các trường hợp ngoại lệ là đồng và vàng, màu sắc của chúng lần lượt là đỏ-đỏ và vàng. Chúng có thể phản xạ bức xạ có bước sóng dài hơn.
  3. Độ dẫn nhiệt và điện. Những tính chất này cũng được giải thích bằng cấu trúc của mạng tinh thể và thực tế là loại liên kết kim loại được hiện thực hóa trong quá trình hình thành nó. Do “khí điện tử” di chuyển bên trong tinh thể, dòng điện và nhiệt được phân bổ tức thời và đồng đều giữa tất cả các nguyên tử và ion và được dẫn qua kim loại.
  4. Trạng thái kết tụ rắn ở điều kiện bình thường. Ngoại lệ duy nhất ở đây là thủy ngân. Tất cả các kim loại khác nhất thiết phải là hợp chất rắn, bền, cũng như hợp kim của chúng. Đây cũng là kết quả của liên kết kim loại có trong kim loại. Cơ chế hình thành loại liên kết hạt này khẳng định đầy đủ các tính chất.

Đây là những đặc tính vật lý chính của kim loại, được giải thích và xác định chính xác bằng sơ đồ hình thành liên kết kim loại. Phương pháp kết nối các nguyên tử này đặc biệt phù hợp với các nguyên tố kim loại và hợp kim của chúng. Đó là, đối với chúng ở trạng thái rắn và lỏng.

Liên kết hóa học loại kim loại

Đặc thù của nó là gì? Vấn đề là một liên kết như vậy được hình thành không phải do các ion tích điện khác nhau và lực hút tĩnh điện của chúng chứ không phải do sự khác biệt về độ âm điện và sự hiện diện của các cặp electron tự do. Nghĩa là, liên kết ion, kim loại, cộng hóa trị có bản chất hơi khác nhau và đặc điểm riêng biệt của các hạt được liên kết.

Tất cả các kim loại đều có những đặc điểm sau:

  • một số lượng nhỏ electron trên mỗi (ngoại trừ một số trường hợp ngoại lệ, có thể có 6,7 và 8);
  • bán kính nguyên tử lớn;
  • năng lượng ion hóa thấp.

Tất cả điều này góp phần vào việc dễ dàng tách các electron chưa ghép cặp bên ngoài ra khỏi hạt nhân. Đồng thời, nguyên tử có rất nhiều quỹ đạo tự do. Sơ đồ hình thành liên kết kim loại sẽ hiển thị chính xác sự chồng chéo của nhiều tế bào quỹ đạo của các nguyên tử khác nhau với nhau, kết quả là tạo thành một không gian nội tinh thể chung. Các electron được đưa vào nó từ mỗi nguyên tử, chúng bắt đầu di chuyển tự do qua các phần khác nhau của mạng. Theo định kỳ, mỗi hạt trong số chúng gắn vào một ion tại một vị trí trong tinh thể và biến nó thành một nguyên tử, sau đó lại tách ra để tạo thành ion.

Như vậy, liên kết kim loại là liên kết giữa các nguyên tử, ion và electron tự do trong tinh thể kim loại thông thường. Đám mây điện tử chuyển động tự do bên trong cấu trúc được gọi là “khí điện tử”. Đây là điều giải thích cho hầu hết các kim loại và hợp kim của chúng.

Chính xác thì một liên kết hóa học kim loại được hình thành như thế nào? Có thể đưa ra nhiều ví dụ khác nhau. Chúng ta hãy thử nhìn nó trên một miếng lithium. Cho dù bạn coi nó có kích thước bằng hạt đậu thì cũng sẽ có hàng nghìn nguyên tử. Vì vậy, hãy tưởng tượng rằng mỗi nguyên tử trong số hàng nghìn nguyên tử này nhường electron hóa trị duy nhất của nó cho không gian tinh thể chung. Đồng thời, biết cấu trúc điện tử của một nguyên tố nhất định, bạn có thể thấy số lượng quỹ đạo trống. Lithium sẽ có 3 trong số chúng (quỹ đạo p của mức năng lượng thứ hai). Ba cho mỗi nguyên tử trong số hàng chục nghìn - đây là không gian chung bên trong tinh thể, trong đó “khí điện tử” di chuyển tự do.

Chất có liên kết kim loại luôn bền. Rốt cuộc, khí điện tử không cho phép tinh thể sụp đổ mà chỉ dịch chuyển các lớp và ngay lập tức phục hồi chúng. Nó tỏa sáng, có mật độ nhất định (thường cao), tính nóng chảy, tính dẻo và độ dẻo.

Liên kết kim loại được bán ở đâu? Ví dụ về các chất:

  • kim loại ở dạng cấu trúc đơn giản;
  • tất cả các hợp kim kim loại với nhau;
  • tất cả các kim loại và hợp kim của chúng ở trạng thái lỏng và rắn.

Đơn giản là có một số lượng ví dụ cụ thể đáng kinh ngạc, vì có hơn 80 kim loại trong bảng tuần hoàn!

Liên kết kim loại: cơ chế hình thành

Nếu chúng ta xem xét nó một cách tổng quát thì chúng ta đã nêu ra những điểm chính ở trên. Sự có mặt của các electron tự do và các electron dễ tách ra khỏi hạt nhân do năng lượng ion hóa thấp là điều kiện chính để hình thành loại liên kết này. Vì vậy, hóa ra nó được thực hiện giữa các hạt sau:

  • nguyên tử tại các vị trí của mạng tinh thể;
  • các electron tự do là các electron hóa trị trong kim loại;
  • ion tại các vị trí của mạng tinh thể.

Kết quả là một liên kết kim loại. Cơ chế hình thành thường được biểu thị bằng ký hiệu sau: Me 0 - e - ↔ Me n+. Từ sơ đồ, có thể thấy rõ những hạt nào có trong tinh thể kim loại.

Bản thân các tinh thể có thể có hình dạng khác nhau. Nó phụ thuộc vào chất cụ thể mà chúng ta đang xử lý.

Các loại tinh thể kim loại

Cấu trúc này của kim loại hoặc hợp kim của nó được đặc trưng bởi sự tập trung các hạt rất dày đặc. Nó được cung cấp bởi các ion trong các nút tinh thể. Bản thân các mạng có thể có các hình dạng hình học khác nhau trong không gian.

  1. Mạng lập phương tâm khối - kim loại kiềm.
  2. Cấu trúc nhỏ gọn hình lục giác - tất cả các loại đất kiềm ngoại trừ bari.
  3. Khối lập phương tâm - nhôm, đồng, kẽm, nhiều kim loại chuyển tiếp.
  4. Thủy ngân có cấu trúc hình thoi.
  5. Tứ giác - indi.

Nó càng nằm ở vị trí càng thấp trong hệ thống tuần hoàn thì bao bì và tổ chức không gian của tinh thể càng phức tạp. Trong trường hợp này, liên kết hóa học kim loại, ví dụ về liên kết này có thể được đưa ra cho từng kim loại hiện có, có tính chất quyết định trong cấu trúc của tinh thể. Hợp kim có các tổ chức rất đa dạng trong không gian, một số trong đó vẫn chưa được nghiên cứu đầy đủ.

Đặc điểm truyền thông: không định hướng

Liên kết cộng hóa trị và liên kết kim loại có một đặc điểm khác biệt rất rõ rệt. Không giống như liên kết đầu tiên, liên kết kim loại không có tính định hướng. Nó có nghĩa là gì? Nghĩa là, đám mây điện tử bên trong tinh thể di chuyển hoàn toàn tự do trong ranh giới của nó theo các hướng khác nhau, mỗi electron có khả năng gắn hoàn toàn vào bất kỳ ion nào tại các nút của cấu trúc. Đó là, sự tương tác được thực hiện theo các hướng khác nhau. Do đó người ta nói rằng liên kết kim loại là không định hướng.

Cơ chế liên kết cộng hóa trị liên quan đến sự hình thành các cặp electron dùng chung, nghĩa là các đám mây nguyên tử chồng lên nhau. Hơn nữa, nó diễn ra hoàn toàn dọc theo một đường nhất định nối các trung tâm của chúng. Vì vậy, họ nói về hướng kết nối như vậy.

Độ bão hòa

Đặc tính này phản ánh khả năng của các nguyên tử có sự tương tác hạn chế hoặc không giới hạn với các nguyên tử khác. Do đó, liên kết cộng hóa trị và liên kết kim loại lại đối lập nhau theo chỉ số này.

Đầu tiên là bão hòa. Các nguyên tử tham gia vào quá trình hình thành nó có số lượng electron bên ngoài hóa trị được xác định nghiêm ngặt, chúng tham gia trực tiếp vào quá trình hình thành hợp chất. Nó sẽ không có nhiều electron hơn nó có. Do đó, số lượng liên kết hình thành bị giới hạn bởi hóa trị. Do đó độ bão hòa của kết nối. Do đặc điểm này, hầu hết các hợp chất đều có thành phần hóa học không đổi.

Ngược lại, liên kết kim loại và hydro là không bão hòa. Điều này là do sự hiện diện của nhiều electron tự do và quỹ đạo bên trong tinh thể. Các ion cũng đóng một vai trò tại các vị trí của mạng tinh thể, mỗi hạt có thể trở thành nguyên tử và lại trở thành ion bất cứ lúc nào.

Một đặc điểm khác của liên kết kim loại là sự định vị của đám mây điện tử bên trong. Nó thể hiện ở khả năng một số lượng nhỏ các electron dùng chung liên kết với nhau nhiều hạt nhân nguyên tử của kim loại. Nghĩa là, mật độ dường như được định vị, phân bổ đều giữa tất cả các phần của tinh thể.

Ví dụ về sự hình thành liên kết trong kim loại

Chúng ta hãy xem xét một vài lựa chọn cụ thể minh họa cách hình thành liên kết kim loại. Ví dụ về các chất là:

  • kẽm;
  • nhôm;
  • kali;
  • crom.

Sự hình thành liên kết kim loại giữa các nguyên tử kẽm: Zn 0 - 2e - ↔ Zn 2+. Nguyên tử kẽm có bốn mức năng lượng. Dựa trên cấu trúc điện tử, nó có 15 quỹ đạo tự do - 3 trong quỹ đạo p, 5 trong 4 d và 7 trong 4f. Cấu trúc điện tử như sau: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 0 4d 0 4f 0, tổng cộng có 30 electron trong nguyên tử. Nghĩa là, hai hạt có hóa trị âm tự do có thể chuyển động trong phạm vi 15 quỹ đạo rộng rãi và không có người ở. Và mọi nguyên tử đều như vậy. Kết quả là một không gian chung khổng lồ bao gồm các quỹ đạo trống và một số lượng nhỏ electron liên kết toàn bộ cấu trúc lại với nhau.

Liên kết kim loại giữa các nguyên tử nhôm: AL 0 - e - ↔ AL 3+. Mười ba electron của nguyên tử nhôm nằm ở ba mức năng lượng, rõ ràng là chúng có rất nhiều. Cấu trúc điện tử: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 3d 0. Quỹ đạo tự do - 7 miếng. Rõ ràng, đám mây điện tử sẽ nhỏ so với tổng không gian trống bên trong tinh thể.

Liên kết kim loại Chrome. Nguyên tố này đặc biệt ở cấu trúc điện tử của nó. Thật vậy, để ổn định hệ thống, electron rơi từ quỹ đạo 4s xuống quỹ đạo 3d: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 3d 5 4p 0 4d 0 4f 0 . Tổng cộng có 24 electron, trong đó có sáu electron là electron hóa trị. Họ là những người đi vào không gian điện tử chung để hình thành liên kết hóa học. Có 15 quỹ đạo tự do, vẫn còn nhiều hơn mức cần thiết để lấp đầy. Vì vậy, crom cũng là một ví dụ điển hình của kim loại có liên kết tương ứng trong phân tử.

Một trong những kim loại hoạt động mạnh nhất, phản ứng ngay cả với nước thông thường với lửa là kali. Điều gì giải thích những tính chất này? Một lần nữa, theo nhiều cách - bằng loại kết nối kim loại. Nguyên tố này chỉ có 19 electron nhưng chúng nằm ở 4 mức năng lượng. Nghĩa là, trong 30 quỹ đạo của các cấp độ con khác nhau. Cấu trúc điện tử: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 3d 0 4p 0 4d 0 4f 0 . Chỉ có hai có năng lượng ion hóa rất thấp. Họ tự do tách ra và đi vào không gian điện tử chung. Có 22 quỹ đạo chuyển động cho mỗi nguyên tử, nghĩa là có một không gian trống rất lớn dành cho “khí điện tử”.

Điểm tương đồng và khác biệt với các loại kết nối khác

Nói chung, vấn đề này đã được thảo luận ở trên. Người ta chỉ có thể khái quát và rút ra kết luận. Các đặc điểm chính của tinh thể kim loại giúp phân biệt chúng với tất cả các loại kết nối khác là:

  • một số loại hạt tham gia vào quá trình liên kết (nguyên tử, ion hoặc nguyên tử-ion, electron);
  • cấu trúc hình học không gian khác nhau của tinh thể.

Liên kết kim loại có điểm chung với liên kết hydro và ion là không bão hòa và không định hướng. Với cực cộng hóa trị - lực hút tĩnh điện mạnh giữa các hạt. Tách biệt khỏi ion - một loại hạt ở các nút của mạng tinh thể (ion). Với cộng hóa trị không phân cực - các nguyên tử trong các nút của tinh thể.

Các loại liên kết trong kim loại ở các trạng thái kết tụ khác nhau

Như chúng tôi đã lưu ý ở trên, liên kết hóa học kim loại, ví dụ được đưa ra trong bài viết, được hình thành ở hai trạng thái kết hợp của kim loại và hợp kim của chúng: rắn và lỏng.

Câu hỏi đặt ra: loại liên kết nào trong hơi kim loại? Trả lời: cộng hóa trị có cực và không phân cực. Như với tất cả các hợp chất ở dạng khí. Nghĩa là, khi kim loại được nung nóng trong thời gian dài và chuyển từ trạng thái rắn sang trạng thái lỏng, các liên kết không bị phá vỡ và cấu trúc tinh thể được bảo toàn. Tuy nhiên, khi chuyển chất lỏng sang trạng thái hơi, tinh thể bị phá hủy và liên kết kim loại được chuyển thành liên kết cộng hóa trị.

Liên kết hóa học nêu tên các loại tương tác khác nhau quyết định sự tồn tại ổn định của các hợp chất hai nguyên tử và đa nguyên tử: phân tử, ion, tinh thể và các chất khác. Khi một liên kết hóa học được hình thành, điều sau đây xảy ra: sự giảm tổng năng lượng của hệ hai và đa nguyên tử so với tổng năng lượng của các hạt cô lập mà hệ thống này bao gồm; sự phân bố lại mật độ electron trong vùng liên kết hóa học so với sự chồng chất đơn giản của mật độ electron của các nguyên tử không liên kết đã đưa khoảng cách của độ dài liên kết đến gần hơn.

Năng lượng liên kết hóa học E St. là lượng năng lượng được giải phóng trong quá trình hình thành liên kết (kJ/mol).

Năng lượng liên kết càng cao thì phân tử càng ổn định, liên kết càng mạnh.

Một đặc điểm quan trọng của giao tiếp là độ dài liên kết 1 sv, bằng khoảng cách giữa các hạt nhân nguyên tử trong hợp chất. Nó phụ thuộc vào kích thước của lớp vỏ electron và mức độ chồng chéo của chúng. Kết nối được biểu thị bằng dấu gạch ngang, ví dụ: H–J, O=O, H–C=C-H.

quy tắc bát tử. Do sự hình thành liên kết hóa học, các nguyên tử có xu hướng thu được cấu hình điện tử giống như cấu hình điện tử của khí hiếm ns 2 nр 6, nghĩa là có 8 electron ở lớp vỏ ngoài. Ví dụ: N 1s 2 2р 3 + 3 Н 1s 1 = NH 3.

3.1 Các loại liên kết hóa học chính

3.1.1 Liên kết cộng hóa trị là liên kết hóa học được hình thành bằng cách dùng chung một cặp electron giữa hai nguyên tử. Điều này làm giảm năng lượng của hệ thống.

Đặc điểm của liên kết hóa học cộng hóa trị là tập trung và bão hòa.

Tập trung liên kết cộng hóa trị được giải thích là do các quỹ đạo nguyên tử được định hướng theo không gian và sự chồng chéo của các đám mây điện tử xảy ra theo các hướng nhất định. Nó được biểu thị một cách định lượng dưới dạng góc liên kết giữa các hướng của liên kết hóa học trong phân tử.

Độ bão hòa liên quan đến việc giới hạn số lượng electron nằm ở lớp vỏ bên ngoài và xác định tính năng cân bằng hóa học của các hợp chất hóa học phân tử, dựa vào đó thành phần công thức, tỷ lệ khối lượng của các nguyên tố, tính toán sử dụng công thức và phương trình, v.v.

Độ phân cực của liên kết cộng hóa trị. Một liên kết được hình thành bởi các nguyên tử giống hệt nhau được gọi là vi lượng đồng căn hoặc không phân cực, vì các electron dùng chung được phân bố đều giữa các nguyên tử, ví dụ, trong các phân tử H 2, O 2, N 2, S 8.

Nếu một trong các nguyên tử thu hút các electron mạnh hơn thì cặp electron sẽ di chuyển về phía nó và liên kết tạo thành được gọi là cộng hóa trịcực.

Độ âm điện (EO) của nguyên tử càng cao thì khả năng cặp electron dịch chuyển về phía hạt nhân của một nguyên tử nhất định càng cao, do đó sự khác biệt về EO (ΔEO) của các nguyên tử đặc trưng cho tính phân cực của liên kết. Nguyên tử mà mật độ electron dịch chuyển tới có điện tích hiệu dụng δ – , nguyên tử thứ hai có điện tích hiệu dụng δ + . Kết quả là, xuất hiện một lưỡng cực, có hai điện tích có độ lớn bằng nhau δ+ và δ-, và chiều dài lưỡng cực là 1 D. Thước đo độ phân cực của kết nối là mô men điện của lưỡng cực μ d = δ 1 D, C m, trong đó δ là điện tích hiệu dụng, 1 D – chiều dài lưỡng cực. Debye D được sử dụng làm đơn vị phi hệ thống để đo μ , 1 D = 3,3·10 -30 C·m.

Thứ tự giao tiếp (nhiều giao tiếp) là số cặp chia sẻ chung giữa hai nguyên tử liên kết. Bậc liên kết càng cao thì các nguyên tử liên kết với nhau càng chặt và bản thân liên kết càng ngắn.

Ví dụ, thứ tự liên kết trong các phân tử H 2, O 2 và N 2 lần lượt là 1, 2 và 3, vì liên kết trong những trường hợp này được hình thành do sự chồng chéo của một, hai và ba cặp đám mây điện tử.

Các AO có đối xứng giống nhau và khác nhau có thể tham gia vào việc hình thành liên kết cộng hóa trị. Khi các AO chồng lên nhau dọc theo đường liên kết của các nguyên tử, liên kết  được hình thành. Sơ đồ hình thành liên kết  được thể hiện trên Hình 4.

s– s s–p p–p d–d

Hình 4 - Sơ đồ hình thành liên kết 

Khi các AO chồng lên nhau ở hai bên của đường liên kết nguyên tử, liên kết  được hình thành. Sơ đồ hình thành liên kết  được thể hiện trên Hình 5.

Hình 5 - Sơ đồ hình thành liên kết 