135

A    r J. (Uimm 2U&

KW rmhni v>. o ty un rws w:

4 7 WIĄZANIA POŚREDNIE POMIĘDZY WIĄZANIAMI KOWALENCYJNYMI A JONOWYMI 135

4.7. WIĄZANIA POŚREDNIE POMIĘDZY WIĄZANIAMI KOWALENCYJNYMI A JONOWYMI. ELEKTROUJEMNOŚĆ

W przypadku cząsteczek homojądrowych współczynniki r_A i r_B występujące w orbitalach molekularnych

** = <A*A + <B*B

* =

są sobie równe. Orbilal ma wówczas kształt symetryczny w stosunku do środka cząsteczki. Oznacza to także, że ładunek elektryczny jest rozłożony w cząsteczce symetrycznie w stosunku do jej środka.

W przypadku cząsteczek heterojądtowych równość współczynników c_A i <b nie zostaje na ogół zachowana, a orbital cząsteczkowy nic wykazuje pełnej symetrii w stosunku do środka cząsteczki Maksimum gęstości prawdopodobieństwa napotkania elektronu przesunięte jest w kierunku atomu B. jeżeli |c_A| < |c_B|. Zachodzi to wtedy, gdy poziom energetyczny, odpowiadający orbitalowi atomowemu '/'u. jest mzszy od poziomu energetycznego związanego z orbitalom <P_X Oznacza to przesunięcie wspólnej pary elektronowej tworzącej wiązanie w kierunku atomu B (czyli polaryzację wiązania). W cząsteczce LiH przesunięcie pary elektronowej następuje w kierunku atomu wodoru, w cząsteczce HF natomiast w kierunku atomu iluoru. Jeden z atomów w cząsteczce zyskuje w tych warunkach ładunek ujemny S-. drugi — ładunek <5+. Możemy więc napisać:

Aⁱ⁺B*-

Jczch S = 0. rozłożenie ładunku wiążącej pary elektronowej jest symetryczne w stosunku do środka cząsteczki; jeżeli h równa się jednemu ładunkowi elementarnemu, mamy do czynienia z całkowitą lokalizacją pary elektronowej wokół atomu B. czyli z przeniesieniem jednego elektronu od atomu A do atomu B. Ten ostatni przypadek odpowiada utworzeniu wiązania jonowego. W większości przypadków i przyjmuje wartości ułamkowe. co oznacza, ze rzeczywiste wiązanie nie jest ani czysto kowalencyjne, ani czysto jonowe, lecz wykazuje charakter pośredni.

Cząsteczka, w której można wyróżnić biegun dodatni. 5+. i ujemny. S-. nosi nazwę dipnla. Miarą przesunięcia w niej ładunku elektrycznego jest wielkość zwana momentem dipolowym fi. wprowadzona przez Petera I>ebyc'a. Moment dipolowy definiuje się jako iloczyn bezwzględnej wartości ładunku elektrycznego, zawartego w jednym z biegunów, oraz odległości biegunów I:

H=S I    <4.4)

Moment dipolowy cząsteczki możemy wyznaczyć na podstawie pomiaru względnej przcnikalności elektrycznej (stałej dielektrycznej) danej substancji. Szczegóły tej metody są opisywane w podręcznikach chemii fizycznej.

Moment dipolowy w jednostkach układu SI wyraża się w kulombomctrach. C-m. Dla wiązania o długości 100 pm (0.1 nm) i zgromadzonych na obu atomach ładunkach 5+