Ковалентная полярная связь - это одна из разновидностей химической связи между атомами вещества, благодаря которой формируются молекулы. Если со словом «связь» проблем с пониманием не возникает, то термины «ковалентная» и «полярная» неподготовленному человеку неизвестны (конечно, при условии, что школьная программа химии не забылась).
Итак, слово «ковалентный» является производным от «ко-» и «-валента», что дословно означает взаимно направленную силу. Действительно, это та сила, которая способна объединить два атома в молекулу, переконфигурировав их электронные оболочки в единую конструкцию. Так как оба ядра становятся равноправными, вращающиеся вокруг них электроны заполняют не только «внешние» стороны, но и промежуток между атомами. Можно сказать, что именно он и является ковалентной связью. При этом такая сдвоенная система стремится к завершенности электронной конфигурации, так как носители заряда дополняют оболочки взаимодействующих атомов. Отметим, что лишь пара электронов реализует данный вид связи.
Еще одним вариантом этого же явления можно назвать ионный тип связи. Так как ион образуется, когда атом утрачивает электрон, то она возникает при обмене носителями отрицательного заряда, что характерно для атомов разных веществ (к примеру, фтора и натрия).
Полярная ковалентная связь – это промежуточный вариант. Данная разновидность напоминает «чисто ковалентную» тем, что формируется молекулярная орбиталь (объединение орбит), а от ионной в ней частичное «перетягивание» носителей заряда. Пара смещается к одному из атомов, но полностью не покидает зону другого. Пример, в котором участвует ковалентная полярная связь – молекула воды. Завершенные оболочки создаются при объединении одного атома кислорода и двух водорода. Однако так как кислород обладает более выраженным свойством притягивать электроны, их пара смещается именно к ядру «О». Кстати, вовсе не обязательно атомы формируют одну пару электронов: их может быть две, три и т.д. Ковалентная полярная связь создает в системе распределение зарядов (частичное) и, как следствие, полярность. Наблюдается ориентированность молекулы согласно линиям напряженности поля. Можно сказать, что благодаря такому распределению возникает своеобразный молекулярный диполь. Его момент (мю) формирует электрическое поле и напряженность. Существует ряд формул для расчета момента диполя (в частности, произведение расстояния на заряд), они позволяют рассчитать значение полярности образованной молекулы.
Другими словами, ковалентная полярная связь может быть образована атомами, электроотрицательность которых хотя и различна, но не настолько, чтобы сформировать ионную связь. Поясним, что такое электроотрицательность. Данный термин указывает на способность того или иного атома притягивать к своему ядру сформированную (-ые) пару носителей отрицательного заряда. Очевидно, что в соответствии с законом сохранения энергии, чем больше межатомных связей, тем меньше их длина. Обычно ковалентная полярная связь характерна для атомов, химические характеристики которых схожи. Она характеризуется пространственной ориентированностью. Благодаря этому возможно образование не только молекул, но и кристаллических решеток, в которых атомы размещаются в геометрически правильном порядке.
Так как связь, фактически, представляет собой наложение друг на друга двух (или более) электронных облаков, принадлежащих различным атомам, то ее прочность главным образом зависит от того, насколько сильно происходит наложение. Нетрудно понять, что благодаря созданию пар, в межъядерном промежутке значение электронной плотности возрастает.
