Конспект. Донорно-акцепторная связь

Конспект

1. Донорно-акцепторная связь (определение, примеры)

2. Водородная связь (определение, примеры)

Донорно-акцепторная связь

Донорно-акцепторная связь – это разновидность ковалентной связи, которая возникает между двумя атомами за счёт неподелённой электронной пары одного из них.

Данный механизм заключается в обобществлении двумя атомами двух находящихся на внешнем уровне электронов. При этом один из атомов выступает в качестве донора (предоставляет два электрона), а другой - акцептора (имеет вакантную орбиталь для электронов). Атомы s- и p-элементов могут быть либо акцепторами, либо донорами электронов. Атомы d-элементов способны быть и донорами, и акцепторами.

Примеры - образование катионов гидроксония Н₃О⁺ и аммония NH₄⁺

Схематически реакция образования частицы аммония выглядит следующим образом:

NH₃ +H⁺ = NH₄⁺

Электроны в атоме N распределены в следующем порядке: 1s² 2s² 2p³

Электронная структура катиона H: 1s⁰.

Атом азота на внешнем уровне содержит два s- и три p-электрона. Три p-электрона участвуют в образовании трёх ковалентных обменного типа связей азот-водород N-H. В результате этого образуется молекула аммиака NH₃ с ковалентным типом связи. Поскольку атом азота N на внешнем уровне имеет ещё пару электронов s, молекула NH₃ может присоединить ещё и катион водорода. Молекула аммиака является донором, а катион водорода H⁺ – акцептором, который принимает донорские электроны от азота на собственную свободную s-орбиталь.

Пример донорно-акцепторного механизма – H₃O⁺ (ион гидроксония).

Электроны в атоме кислорода распределены в следующем порядке: 1s² 2s² 2p⁴. Атом кислорода на внешнем уровне имеет два s и четыре p-электрона. Исходя из этого, в образовании связей H-O принимают участие два свободных p-электрона и два s-электрона от двух атомов H. То есть 2 имеющиеся связи в молекуле H₂O – ковалентные, образованные по обменному механизму.

Электронная структура катиона водорода: 1s⁰. Так как у атома кислорода на внешнем уровне остались еще два электрона (s-типа), он может образовать третью связь ковалентного типа по донорно-акцепторному механизму. Акцептором может быть атом, имеющий свободную орбиталь, в данном примере это частица H⁺. Свободную s-орбиталь катиона H⁺ занимают два электрона (s) атома кислорода:

Н₂О + Н⁺ → Н₃О⁺

12 Следующая ⇒