Задания № 2, 5 · ЕГЭ

Типы химической связи

Как устроены ионная, ковалентная и металлическая связь и как определить тип связи по составу вещества

6 мин чтенияСложность: Обновлено 29 сентября 2026

Химическая связь — это взаимодействие, удерживающее атомы или ионы в составе вещества. В неорганической химии особенно важно различать ионную, ковалентную и металлическую связь: от типа связи зависят состав, строение и свойства вещества.

Что такое химическая связь

Атомы соединяются, потому что при этом система обычно становится более устойчивой: внешняя электронная оболочка приобретает более выгодное строение. При образовании связи электроны могут переходить от одного атома к другому или становиться общими для нескольких атомов.

Химическая связь

Химическая связь — это взаимодействие атомов, обусловленное действием электрических сил между ядрами и электронами. Основные типы связи в неорганических веществах: ионная, ковалентная и металлическая.

Для определения типа связи сначала установите, какие элементы входят в состав вещества. Сведения о принадлежности элементов к металлам и неметаллам удобно повторить на странице «Металлы и неметаллы». Затем учитывайте не только состав, но и строение вещества: внутри сложного иона связи между атомами могут отличаться от связи между ионом и соседними частицами.

Тип связи	Между кем возникает	Что происходит с электронами	Примеры
Ионная	металл и неметалл	электрон переходит от одного атома к другому	\(\mathrm{NaCl}\), \(\mathrm{CaO}\)
Ковалентная неполярная	одинаковые неметаллы	общая электронная пара распределена почти поровну	\(\mathrm{H_2}\), \(\mathrm{O_2}\)
Ковалентная полярная	разные неметаллы	общая электронная пара смещена к более электроотрицательному атому	\(\mathrm{HCl}\), \(\mathrm{H_2O}\)
Металлическая	атомы металла	валентные электроны общие для множества атомов	\(\mathrm{Fe}\), \(\mathrm{Cu}\)

Ионная связь

Ионная связь возникает между противоположно заряженными ионами. Обычно атом металла отдаёт электроны и превращается в положительный ион — катион, а атом неметалла принимает электроны и превращается в отрицательный ион — анион.

\[\mathrm{Na} \rightarrow \mathrm{Na^+} + e^-\]1

\[\mathrm{Cl} + e^- \rightarrow \mathrm{Cl^-}\]2

Правило для ионной связи

Если вещество состоит из катионов металла и анионов неметалла, между ними действует ионная связь. Формульная единица должна быть электронейтральной: сумма зарядов всех ионов равна нулю.

В кристалле хлорида натрия каждый ион \(\mathrm{Na^+}\) окружён ионами \(\mathrm{Cl^-}\), а каждый \(\mathrm{Cl^-}\) — ионами \(\mathrm{Na^+}\). Поэтому \(\mathrm{NaCl}\) не состоит из отдельных молекул в обычном смысле: это ионная кристаллическая решётка.

Для ионных веществ характерны высокая температура плавления, твёрдость и хрупкость. В твёрдом состоянии ионы закреплены в узлах решётки, поэтому вещество обычно не проводит электрический ток. Расплавы и водные растворы проводят ток, поскольку ионы получают возможность перемещаться.

Ковалентная связь

Ковалентная связь образуется общими электронными парами. Она характерна прежде всего для атомов неметаллов. Каждый атом предоставляет один или несколько электронов для образования общей пары, благодаря чему внешняя оболочка становится устойчивее.

\[\mathrm{H\cdot + \cdot H \rightarrow H:H}\]3

В молекуле \(\mathrm{H_2}\) общая электронная пара принадлежит атомам одинаково, поэтому связь ковалентная неполярная. В молекуле \(\mathrm{HCl}\) хлор сильнее притягивает общую пару: связь ковалентная полярная.

Электроотрицательность

Электроотрицательность — способность атома притягивать к себе общие электронные пары. Чем сильнее различаются электроотрицательности связанных атомов, тем сильнее поляризована ковалентная связь.

Ковалентная связь бывает одинарной, двойной или тройной. Число общих электронных пар называют кратностью связи: в \(\mathrm{H_2}\) одна пара, в \(\mathrm{O_2}\) две, в \(\mathrm{N_2}\) три.

Вещество	Тип ковалентной связи	Причина
\(\mathrm{Cl_2}\)	неполярная	атомы одинаковые
\(\mathrm{O_2}\)	неполярная	атомы одинаковые
\(\mathrm{H_2O}\)	полярная	кислород сильнее притягивает электроны
\(\mathrm{CO_2}\)	полярная внутри молекулы	связи \(\mathrm{C=O}\) полярны

Микро-проверка

Какой тип связи действует между атомами в молекуле \(\mathrm{N_2}\)?

Металлическая связь

Металлическая связь характерна для простых веществ-металлов и металлических сплавов. В узлах кристаллической решётки находятся положительные ионы металла, а валентные электроны движутся между ними и не принадлежат одному конкретному атому.

Модель металлической связи

Металл можно представить как решётку положительных ионов, погружённых в общее электронное облако. Свободное движение электронов объясняет электропроводность и теплопроводность металлов.

Электропроводность возникает из-за движения свободных электронов.
Пластичность и ковкость связаны с тем, что слои частиц могут смещаться без разрушения общей связи.
Металлический блеск объясняется взаимодействием свободных электронов со светом.
При нагревании сопротивление металлов обычно увеличивается из-за усиления колебаний частиц решётки.

Как определить тип связи: алгоритм

Определите, является ли вещество простым или сложным.
Если это простой металл, связь металлическая.
Если соединены металл и неметалл, обычно выбирают ионную связь.
Если соединены только неметаллы, связь обычно ковалентная.
Для одинаковых неметаллов связь неполярная, для разных — полярная.
В сложном ионе разделяйте связи внутри иона и связь между ионами. Например, в \(\mathrm{NaOH}\) между \(\mathrm{Na^+}\) и \(\mathrm{OH^-}\) связь ионная, а внутри \(\mathrm{OH^-}\) связь \(\mathrm{O-H}\) ковалентная полярная.

№

Разобранный пример: определение связей в \(\mathrm{Ca(OH)_2}\)

Требуется назвать типы химической связи в гидроксиде кальция.

Кальций — металл, а гидроксид-ион состоит из кислорода и водорода, то есть неметаллов.

\(\displaystyle \mathrm{Ca(OH)_2 \rightarrow Ca^{2+} + 2OH^-}\)

Между катионом кальция и гидроксид-ионами действуют силы притяжения противоположных зарядов.

\(\displaystyle \mathrm{Ca^{2+} \leftrightarrow OH^-}:\ \text{ионная связь}\)

Внутри гидроксид-иона соединены разные неметаллы; общая электронная пара смещена к кислороду.

\(\displaystyle \mathrm{O-H}:\ \text{ковалентная полярная связь}\)

Ответ: в \(\mathrm{Ca(OH)_2}\) присутствуют ионная связь между \(\mathrm{Ca^{2+}}\) и \(\mathrm{OH^-}\) и ковалентная полярная связь внутри гидроксид-иона.

Частые ошибки

Не называйте всю связь в \(\mathrm{H_2SO_4}\) или \(\mathrm{Na_2SO_4}\) только ионной: в сложных веществах нужно рассматривать отдельные участки строения. Не путайте полярность связи с полярностью молекулы: в \(\mathrm{CO_2}\) связи полярны, но из-за симметрии молекула в целом неполярна. Металл и неметалл обычно дают ионную связь, однако тип связи всегда определяют по строению и формулировке задания.

Тип химической связи помогает понимать свойства вещества, но не заменяет правила составления формул. Заряды ионов и соотношение атомов разбираются на странице «Валентность и степень окисления», а практическое составление формул — на странице «Составление химических формул». Названия веществ можно повторить по странице «Номенклатура неорганических соединений».

Проверка понимания

Быстрый тест по теме

Quick-test

~ 2 мин4 вопроса

Вопрос 1 / 4

Вопрос 1 из 4 · ионная связь

Какой тип связи в \(\mathrm{MgO}\)?

Главное за минуту

Главное

Ионная связь возникает между противоположно заряженными ионами; типичный случай — металл и неметалл.
Ковалентная связь образуется общими электронными парами; она бывает полярной и неполярной.
Металлическая связь объединяет положительные ионы металла и общее подвижное электронное облако.
В сложном ионе могут одновременно присутствовать ионная связь между ионами и ковалентные связи внутри иона.
Для ответа на экзаменационное задание сначала определите состав вещества, затем отдельно рассмотрите его частицы и строение.