|
В начале текущего столетия многие
ученые (У. Кельвин, В. Рамзай, А. Штарк и др.) выступали с попытками
объяснения механизма химической связи. Наибольшее значение для дальнейшей
разработки этой проблемы получили две работы, относящиеся к 1916 г. Одна из них принадлежит В. Косселю (1888— 1956) — профессору физики в Мюнхене, вторая
— профессору Калифорнийского университета Г. Льюису (1876—1946).
В. Коссель исходил из факта, что большинство
неорганических соединений полярно. Основываясь на теории строения Бора, он
объяснил электровалентность свойствами внешней электронной оболочки атома.
Рассматривая, например, соединение атома щелочного металла с атомом галогена,
он высказал идею, что электрон внешней оболочки металла переходит к галогену
и соединение происходит между двумя образующимися противоположно заряженными
системами.
В статье Г. Льюиса (1916) прежде всего высказывается мысль
о возможности существования двух типов соединений с полярной и неполярной
связями. При объяснении связей он пользуется кубическими моделями атомов,
полагая в то же время, что химическая связь обусловлена структурой внешней
электронной оболочки атома, число электронов на которой изменяется от 1 до 8.
Образование соединений в этом случае он представил схемой.
Через несколько лет в монографии «Валентность и строение
атомов и молекул» (1923) Г. Льюис развил свои первоначальные представления.
Он высказал важное положение, что химическая связь представляет собой пару
электронов, удерживаемую совместно двумя атомами в молекулах соединений.
Обозначив число валентных электронов (обращающихся на внешней оболочке атома)
точками около соответствующего символа элементарного атома
Основываясь на теории электронной структуры атомов, он
допустил, что химическая связь возникает не только путем передачи одного или
более электронов от одного атома к другому (электровалентность или ионная
связь), но и при спаривании валентных электронов (образование соединения, в
котором два атома в молекуле обладают общей парой электронов). Такого рода
химическая связь по предложению И. Лэнгмюра (1881 —1957) получила название
ковалентной связи.
Со времени возникновения теории Льюиса—Лэнгмюра
было немало сделано для дальнейшей разработки теории химической связи с применением
квантовомеханических представлений. Вместе с тем теория Льюиса получила
широкие приложения при объяснении образования различных соединений особенно
благодаря исследованиям И. Лэнгмюра. В 1923 г. Н. В. Сиджвик (1873—1952), профессор Оксфордского университета в Англии, на основе положений теории
Льюиса—Лэнгмюра объяснил природу химических связей в комплексных соединениях.
В настоящее время различают пять типов химической связи:
ионную, ковалентную, металлическую, водородную и связь, обусловленную ван-дер-ваальсовыми
силами.
|