Донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи, также известный как координационная связь, возникает, когда одна из двух связывающихся частиц предоставляет пару электронов для образования связи, а другая частица принимает эту пару. Этот механизм отличается от обычного образования ковалентной связи, где каждая из связывающихся частиц предоставляет по одному электрону для образования общей электронной пары.
Рассмотрим предложенные соединения:
KCl (хлорид калия):
Это ионное соединение, в котором атом калия (K) теряет один электрон, становясь катионом ( \text{K}^+ ), а атом хлора (Cl) принимает этот электрон, становясь анионом ( \text{Cl}^- ). Между ними образуется ионная связь, а не ковалентная.
CCl4 (тетрахлорметан):
Это молекула, в которой атом углерода (C) образует четыре обычные ковалентные связи с четырьмя атомами хлора (Cl). В каждой связи участвуют по одному электрону от углерода и хлора. Здесь нет донорно-акцепторного механизма.
NH4Cl (хлорид аммония):
В этом соединении ион аммония ( \text{NH}_4^+ ) взаимодействует с хлорид-ионом ( \text{Cl}^- ). Ион аммония образуется, когда молекула аммиака ( \text{NH}_3 ) принимает протон (H^+). В этом процессе атом азота в аммиаке предоставляет неподеленную пару электронов для образования связи с протоном — это и есть пример донорно-акцепторного механизма. Таким образом, в ионе ( \text{NH}_4^+ ) ковалентная связь между атомом азота и дополнительным атомом водорода образуется по донорно-акцепторному механизму. Сам хлорид аммония в целом является ионным соединением, но внутри иона ( \text{NH}_4^+ ) присутствует координационная связь.
CaCl2 (хлорид кальция):
Это ионное соединение, в котором атом кальция (Ca) теряет два электрона, становясь катионом ( \text{Ca}^{2+} ), а два атома хлора (Cl) принимают по одному электрону каждый, становясь анионами ( \text{Cl}^- ). Здесь тоже образуется ионная связь.
Таким образом, соединение, в котором ковалентная связь между атомами образуется по донорно-акцепторному механизму, это NH4Cl (хлорид аммония).