Характерные свойства ковалентной связи – направленность, насыщаемость, полярность, поляризуемость – определяют химические и физические свойства органических соединений.

Направленность связи обусловливает молекулярное строение органических веществ и геометрическую форму их молекул. Углы между двумя связями называют валентными.

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

Полярность связи обусловлена неравномерным распределением электронной плотности вследствие различий в электроотрицательностях атомов. По этому признаку ковалентные связи подразделяются на неполярные и полярные.

Поляризуемость связи выражается в смещении электронов связи под влиянием внешнего электрического поля, в том числе и другой реагирующей частицы. Поляризуемость определяется подвижностью электронов. Электроны тем подвижнее, чем дальше они находятся от ядер.

Полярность и поляризуемость ковалентных связей определяют реакционную способность молекул по отношению к полярным реагентам.

Важными количественными характеристиками ковалентной связи являются энергия связи, ее длина и дипольный момент.

• Энергия связи – энергия, выделяющаяся при ее образовании, или необходимая для разъединения двух связанных атомов (измеряется в кДж/моль). Энергия связи характеризует ее прочность.


• Длина связи – расстояние между центрами связанных атомов. Чем меньше длина, тем прочнее химическая связь. Единица измерения – нанометр (нм): 1 нм = 10⁻⁹м. Длину связи выражают также в ангстремах (Å): 1 Å = 10⁻¹⁰м = 0,1 нм.


• Дипольный момент связи (μ) – векторная величина, характеризующая полярность связи; измеряется в дебаях (D) или кулон-метрах: 1D = 3,4⋅10^-30 Кл⋅м.

Длина вектора равна произведению длины связи l на эффективный заряд q, который приобретают атомы при смещении электронной плотности: | μ | = l ⋅ q. Вектор дипольного момента направлен от положительного заряда к отрицательному. При векторном сложении дипольных моментов всех связей получают дипольный момент молекулы.
На характеристики связей влияет их кратность:

• энергия связи увеличивается в ряду: C–C < C=C < C≡C;
• длина связи растет в обратном порядке: C≡C < C=C < C–C.