Стр. 129 - Строение атома и химическая связь

СТРОЕНИЕ АТОМА И ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ
127
3) атом Na отдает свой валентный электрон соседнему атому, и при этом
образуются пары Na+ Na-.
При формировании кристалла атомы сближаются на такое расстояние,
что в металле могут образовываться гибридные sр-орбитали, которые и обеспе-
чивают связь между атомами.
Поскольку каждый атом Na связан с восьмью соседними атомами в ре-
шетке, то числа связующих электронов для образования нормальных двух элек-
тронных связей не хватает.
По этой причине, в кристалле Na реализуется концепция дробных связей.
Например, кратность связи ½ означает, что связь включает половину
электронов, необходимых для образования нормальной ковалентной связи,
т.е. ½ х 2 = 1.
В объемноцентрированном кристалле Na каждый атом связан одним
электроном с восемью соседними атомами и в данном случае кратность связи
равна 1/8.
Высказанное Полингом предположение о формировании дробных связей
в металлах на качественном уровне подтверждается тем, что в металлах меж-
атомные расстояния имеют тот же порядок, что и в структурах с нормальными
ковалентными связями.
Весьма важным моментом теории Полинга является предположение о
том, что в кристаллах переходных металлов d-электроны разделяются на два
класса:
1) атомные d-орбитали, электроны которых связаны только с индивиду-
альными атомами и не являются связующими. Именно эти электроны опреде-
ляют магнитные свойства вещества;
2) связывающие d-орбитали, которые взаимодействуют с s- и р-
орбиталями и образуют гибридные spd -связывающие орбитали.
Прочность связи в металлах зависит от числа валентных электронов, ко-
торые может отдавать каждый атом для образования связей с другими атомами
решетки.
Так, если рассматривать элементы IV периода, то атомы K, Ca, Sr, Ti, V и
Cr будут отдавать соответственно 1, 2, 3, 4, 5 и 6 электронов (рис. 5.3) и, как из-
вестно [32], прочность металлов в этом ряду также увеличивается при переходе
от К к Cr.