Химические связи и взаимное влияние атомов в органических соединениях

- определённая взаимная ориентация перекрывания валентных электронных орбиталей связываемых атомов, при которой область перекрывания располагается в определённом направлении по отношению к взаимодействующим атомам.

Количественной мерой направленности является угол между двумя связями, принадлежащими общему атому (валентный угол).

Направленность ковалентной связи обусловливает молекулярное строение вещества и геометрическую форму его молекул.

 – способность атомов образовывать ограниченное число ковалентных связей. Количество связей, образуемых атомом, определяется числом его внешних атомных орбиталей.

 − ковалентная связь между атомами с равной электроотрицательностью (Δχ = 0) и, следовательно, равномерным (симметричным) распределением электронной плотности между ядрами атомов.

Дипольный момент (μ) неполярных связей равен 0.

– молекулярная орбиталь с энергией, равной энергии предшествующих атомных орбиталей.

Несвязывающие МО в основном остаются атомными и на них могут размещаться неподеленные электронные пары (n-электроны) или неспаренные электроны.

Несвязывающие молекулярные орбитали (НСМО) имеются:

• в молекулах, содержащих атомы с неподеленными электронными парами (например, в спиртах ROH атом кислорода имеет две неподеленные пары электронов, которые занимают две НСМО);
• в свободных радикалах, имеющих неспаренные электроны (так, в метильном радикале •СН₃ неспаренный электрон находится на НСМО);
• в карбокатионах типа ⁺СН₃, где НСМО свободна.

Молекулы и ионы, имеющие НСМО, могут участвовать в образовании ковалентной связи по донорно-акцепторному механизму.

Например:     H₃C⁺ + :NH₃  →  H₃C–NH₂ + H⁺

Несвязывающие МО сохраняют форму и энергию исходных атомных орбиталей. Электроны на НСМО, не участвуя в образовании связи, влияют на форму молекулы.

- неподеленные пары электронов, не принимающие участие в связях и размещённые на несвязывающих молекулярных орбиталях (НСМО). 

Электроны неподеленных пар гетероатомов называются n-электронами (в отличие от электронов s-, p- и др.). Носителями n-электронов являются атомы азота, кислорода, серы, галогенов.