ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ

Физическая устойчивость любой молекулы А-В основана на том, что объединение атомов А и В в молекулу сопровождается понижением энергии системы: Е_мол < Е_а + Е_в.

Энергия молекулы может быть представлена суммой электронной, колебательной и вращательной энергий атомов, составляющих молекулу:

Е _мол = Е_эл + Е_кол + Е_вр . (1)

При этом Е_эл > Е _кол > Е_вр. Основной вклад в энергию связи в молекуле вносит электронная энергия, т.е. энергия взаимодействия электронов с ядрами, электронов и ядер между собой.

Устойчивому состоянию молекулы отвечает минимальное значение энергии и определенное относительное расположение ядер в пространстве, называемое равновесной конфигурацией молекулы. Равновесная конфигурация молекулы характеризуется равновесными расстоянием (r_равн) между атомами (длина связи) и энергией связи (Е_св) (рис.1).

При образовании молекулы Н₂, по мере сближения атомов водорода потенциальная энергия системы понижается, поскольку электроны одновременно притягиваются к двум ядрам. При очень малых межъядерных расстояниях (r < r_равн) потенциальная энергия вновь начинает повышаться вследствие возрастания отталкивания между ядрами.

Е, кДж

r, нм