Связью можно назвать ковалентную связь, образованную при перекрывании атомных орбиталей вне линии, со­единяющей атомы.

Связью называют связь, возникающую при обобществле­нии электронных облаков двух атомов, если облака перекрываются по линии, соединяющей атомы.

Но в молекуле ацетилена в каждом из атомов углерода содер­жится еще по два р-электрона, которые не принимают участия в образовании σ-связей. Молекула ацетилена имеет плоский линейный «скелет», поэтому оба р-электронных облака в каждом из атомов углерода выступают из плоскости молекулы в перпендикулярном к ней направлении. В итоге, в молекуле ацетилена образуются еще две ковалентные С–С связи, называемые π-связями.

σ-связи являются более прочными, чем π-связи, чем объясняется большая реакционная способность непредельных углеводородов по сравне­нию с предельными.

Еще один вид гибридизации s- и р-орбиталей осуществляется в соединениях бора, алюминия или углерода (этилен, бензол). Возбу­жденный атом бора имеет три неспаренные электрона – один s- и два р-электрона. В этом случае при образовании соединений происходит sp²-гибри­дизация, при этом образуются три одинаковые sp²-гибридные орби-тали, расположенные под углом 120° друг к другу. Так, соединения ВF₃, АlСl₃, а также этилен и бензол имеют плоское строение, и все три связи В–F, например, в молекуле ВF₃ расположены под уг­лом 120° друг к другу.

Посредством образования sp²-гибридных орбиталей объясняются структуры непредельных углеводородов с двойными связями. Так, для молекулы этилена схематично можно изобразить следующую структуру.

Двойные углерод–углеродные связи состоят из одной σ- и од­ной π-связи.

Энергия связи – энергия, необходимая для разрыва химической связи во всех молекулах, составляющих один моль вещества. Энер­гии ковалентных и ионных связей обычно велики и составляют ве­личины порядка 100-800 кДж/моль.

Метод молекулярных орбиталей (ММО)– наиболее универсальный методом описания химической связи, в нем описывается состояние электрона в многоатомной системе, рассматривая молекулу как «многоядерный атом» в котором электроны заселяются по молекулярным орбиталям (рис.).

 

Рис. Энергетическая схема образования молекулы водорода