Типи хімічних зв’язків в органічних сполуках

Деяка частина органічних молекул має аніонну структуру, тобто містить іонні зв’язки. Найбільш розповсюдженим типом зв’язків в органічних сполуках є ковалентні зв’язки. Також дуже розповсюджені водневі зв’язки, що в багатьох випадках зумовлюють специфічні фізико-хімічні властивості органічних сполук. Теорія ковалентного зв'язку, заснована Гильбертом Льюїсом в 1916 році, полягає в тому, що хімічний зв'язок виникає в результаті утворення спільної електронної пари між атомами, що його утворюють.

Характеристики ковалентного зв’язку

Характеристиками ковалентного зв’язку є такі величини:

енергія зв’язку

валентні кути між напрямками зв’язків:

- для насичених ~ 109°;

- для алкенів ~ 120°;

- для алкінів ~ 180°.

довжина зв’язку:

- простий – 0, 154 нм;

- кратний подвійний – 0, 134 нм;

- кратний потрійний – 0, 121 нм;

- ароматичний (кон’югований) – 0, 141 нм.

полярність, поляризованість.

Довжина хімічного зв'язку – це відстань між ядрами зв'язаних атомів. Енергія хімічного зв’язку показує, скільки необхідно витратити енергії для того, щоб роз'єднати атоми, між якими існує зв'язок Тобто розірвати його).

Полярність зв’язку зумовлюється різницею електронегативності атомів, що утворюють цей зв’язок. Чим більша різниця електронегативності атомів, тим більша полярність зв’язку. Якщо електронегативністьатомів, що утворюють зв'язок однакова, такий зв'язок називають ковалентним неполярним.

Неполярні — C–C; N≡ N.

Полярні — C–Cl; C–О

Поляризованість зумовлена зміною полярності зв’язку під дією зовнішніх факторів. При цьому неполярний зв'язок може стати полярним, а полярний – може збільшити свою полярність до граничної межі, а саме до розриву ковалентного зв’язку.

Взаємний вплив атомів в молекулах.

Електронні ефекти в органічній хімії пояснюють за допомогою положення про взаємний вплив атомів і груп атомів, що визначає фізико-хімічні властивості молекули в цілому. Виділяють два основних типи взаємного впливу атомів, що відповідають двом типам зміщення електронної густини у молекулах:

- індуктивні (індукційні) ефекти, що зумовлюють зміщення електронної густини по системі простих зв’язків (σ -зв’язків);

- мезомерні ефекти, що зумовлені зміщенням густини по системі кон’югованих π -зв’язків.

Якщо атом чи група атомів притягує до себе електронну густину, то ефект позначається знаком «–», а якщо відштовхує то — «+».

(+І) — позитивний індуктивний ефект;

(–І) — негативний індуктивний ефект;

(+М) — позитивний мезомерний ефект;

(–М) — негативний мезомерний ефект.