1.2. Характеристика σ – связи

Связи, которые образуют атомы углерода в sp³–гибридизации, называются σ-связями. Их еще называют простыми или одинарными связями, а электроны, их образующие - σ-электронами. σ-Связь между атомами углерода образуется при перекрывании их гибридных орбиталей, которые имеют одинаковую симметрию и близкие энергии, поэтому максимум электронной плотности находится на прямой, соединяющей центры этих атомов.

σ-Cвязь имеет следующие характеристики:

1) Длина С-С связи 0,154 нм.

2) Энергия, необходимая для разрыва С-С связи, Е _С-С = 357 кДж/моль.

3) Полярность связи зависит от природы атомов, которые ее образуют.

Если это атомы с одинаковыми или близкими значениями электроотрицательности, то связь - неполярная, максимум электронной плотности находится на равном расстоянии от центров атомов. Если σ-связь образована атомами с разной электроотрицательностью, то она является полярной; максимум электронной плотности смещен в сторону более электроотрицательного атома. У последнего в результате смещения электронной плотности возникает частичный (или дробный) отрицательный заряд, обозначаемый δ-, соответственно у другого атома - дробный положительный заряд, обозначаемый δ+. Смещение электронной плотности по σ-связи называется индуктивным эффектом (I_эф).

4) Поляризуемость (динамическая поляризация) связи – способность к смещению электронов под действием внешнего электрического поля, в том числе и другой реагирующей частицы. Поляризуемость определяется подвижностью электронов. Чем больше размер атома, тем больше поляризуемость.

5) Насыщаемость - способность атомов образовывать ограниченное число ковалентных связей. Количество связей, образуемых атомом, ограничено числом его внешних атомных орбиталей.