Лекция облигации с примерами: Лекция 3. Облигации

оценка рисков и примеры использования. Ликбез для гика, ч.3 / Хабр

Продолжаем распутывать клубок с облигациями. После детального рассказа про этот инструмент, включая историю его появления и «стрижку купонов», самое время поговорить про риски дефолта, процентные риски, риски реинвестирования и ликвидности, а также привести ряд примеров их использования.

В основе этого поста – две мои лекции из курса Finmath for Fintech, записи которых можно найти тут: «Облигации. Риски и кредитный спред» и «Использование облигаций».

#6. Риски, связанные с инвестициями в облигации. Кредитный спред

Облигации, как и любой финансовый инструмент, подвержены различным рискам:

• Риск дефолта эмитента облигации. Это один из основных рисков. Если вдруг эмитент обанкротится, то он не сможет выплачивать купонные платежи и более того – мы не вернем себе изначально потраченный при покупке облигации номинал (или вернем, но не полностью). Риску дефолта подвержены любые облигации, но вероятность дефолта зависит от эмитента. Чуть позже мы обсудим, каким образом рынок оценивает вероятность дефолта эмитентов облигаций.
  
• Процентный риск (рыночный риск). Как вам известно, цена на облигацию зависит от процентных ставок на рынке. Соответственно, если мы покупаем облигацию и не собираемся держать ее до погашения, а планируем потом продать, то, в случае движения процентных ставок вверх, стоимость облигации может уменьшиться, и у нас есть риск потери своих средств.
  
• Риск реинвестирования. Этот риск связан с тем, что мы не сможем по такой же выгодной процентной ставке вложить полученный купонный доход. Когда мы получаем купонный доход от облигации, процентные ставки на рынке могут быть уже другими, и нет никакой гарантии, что мы сможем полученные средства вложить по такой же процентной ставке.
  
• Риск ликвидности. Данный тип риска заключается в том, что мы можем не найти себе покупателя на нашу облигацию, если захотим ее продать, или же количество покупателей будет сильно ограничено.
  Если мы посмотрим на рынок облигаций, например, казначейских облигаций США, то увидим, что наиболее активно торгуемыми являются самые свежие выпуски. Если облигация была выпущена несколько лет назад, то этот выпуск, скорее всего, не будет так активно торговаться. Иначе говоря, его ликвидность на рынке ниже, и продать такие облигации, если мы не хотим держать их до полного погашения, будет сложнее.
  
• Страновой риск. Надежность эмитентов облигации связана со страной, в которой они находятся, где зарегистрирована их компания. Если происходят проблемы на уровне страны (как, например, это происходило с Грецией), то все эмитенты, которые являются юридическими лицами, зарегистрированными на территории этой страны, также имеют проблемы.
  
• Риск инфляции. Если инфляция достаточно сильная, то существует риск того, что купонные платежи по нашей инвестиции не будут превосходить инфляцию, и мы понесем убытки.
  

Таковы риски, связанные с инвестициями в облигации. Основные – это процентный и риск дефолта.

Оценка риска дефолта

Для удобства участников рынка кредитные агентства оценивают кредитные качества облигаций и присваивают каждому эмитенту так называемый кредитный рейтинг. Основными агентствами, выпускающими кредитные рейтинги, являются Standard & Poor’s и Moody’s. На российском рынке кредитный рейтинг облигациям присваивает АКРА («Аналитическое Кредитное Рейтинговое Агентство») — российское рейтинговое агентство). Ниже в таблице показано, как выглядят эти рейтинги.

Вы можете видеть, что рейтинг ААА (triple A rating) – это облигации наивысшего качества. Их эмитенты имеют минимальную вероятность дефолта. Как правило, это казначейские облигации США, а также облигации крупных компаний, таких как Coca-Cola.

Далее следуют рейтинги АА (double A), A и BBB(triple B). Эта четверка кредитных рейтингов называется рейтингами «инвестиционного» уровня. Облигации с рейтингом ниже инвестиционного называются спекулятивными облигациями, а рейтинги, рейтингами «спекулятивного» уровня. Как правило, купонный доход по спекулятивным облигациям намного выше, но и вероятность дефолта также велика. Таким образом, чем выше доходность по облигациям, тем выше вероятность потерь из-за дефолта контрагента.

Интересно, что инвестиционный рейтинг России ниже, чем у Кока-Колы. Внутри страны ни одна из компаний, выпускающих облигации, не может иметь инвестиционный рейтинг выше, чем сама страна. Если страна, например, имеет рейтинг BBB, то все облигации, выпущенные эмитентами этой страны, могут быть не выше, чем уровень BBB.

Кредитный спред

Давайте рассмотрим такое понятие как кредитный спред и какую полезную информацию он может нам дать. Пример: предположим, у нас имеется казначейская облигация США самого высокого инвестиционного рейтинга AAA. В зависимости от времени до погашения доходность этой облигации меняется каким-то образом, например, так как показано на рисунке.

И у нас есть еще корпоративная облигация, которая обладает более низким кредитным рейтингом, например, BBB. Доходность по этой облигации будет выше, чем по казначейской облигации, потому что риск, связанный с инвестицией в эту облигацию, выше. Разница между доходностями этих облигаций называется кредитным спредом.

Кредитный спред дает нам информацию о том, насколько инвестиция в облигацию другого эмитента является более рискованной по сравнению с каким-то бенчмарком, например AAA. При изменении рыночных условий кредитный спред может изменяться. Используя кредитный спред, мы можем напрямую оценивать мнение рынка про рост вероятности дефолта относительно кредитного качества того или иного эмитента.

Если кредитный спред сужается, это говорит о том, что рынок считает, что эмитент становится более надежным. Если же кредитный спред расширяется, это говорит о том, что рынок теряет доверие к кредитному качеству данного эмитента.

Кредитные рейтинги, выдаваемые рейтинговыми агентствами, не всегда совпадают с мнением рынка. Причина в том, что рейтинговые агентства выставляют свои рейтинги на достаточно длительные промежутки времени и не производят регулярную переоценку кредитных рейтингов. В то же время рынок на основании поступающей информации делает эту переоценку фактически ежесекундно. Таким образом, изменение кредитного спреда может служить сигналом для держателей облигации относительно изменения кредитного качества эмитента.

#7. Использование облигаций

Как же на самом деле используются облигации? Как инвесторы, мы можем купить их и получать купонный доход, либо пытаться играть на цене облигаций, покупая их дешевле и продавая дороже. Но это вершина айсберга.

На стороне эмитента

Рассмотрим ситуацию с точки зрения эмитента облигации. Какая-то компания берет и привлекает долг, выпуская облигацию для того, чтобы дальше как-то развивать свой бизнес. Казалось бы – зачем? Ведь компания может пойти в банк и взять кредит. Так почему же она этого не делает?

Дело в том, что процентная ставка по кредиту для эмитента может оказаться выше, чем купон, который он обязан будет выплачивать по облигации.

Это является одной из причин, по которой компании предпочитают выпустить облигации, а не брать кредит в банке.

Еще одна важная деталь – объем рынка облигаций. Только представьте себе – мировой объем рынка облигаций больше 82 триллионов долларов. Это больше, чем размер мирового ВВП (78 триллионов долларов). И на таком огромном рынке компании имеют возможность занимать очень большие деньги. Скорее всего, эмитенту просто не дали бы кредитов очень большого размера, но при этом он может получить такие средства на рынке облигаций, выпустив ценные бумаги.

Облигации от кредитов отличает более низкая стоимость по процентным платежам для эмитента, возможность взять заем на большую сумму, то есть выпустить транш-облигаций на сумму, большую, чем возможный кредит.

Минус использования облигаций – это то, что в случае проблем с платежами по кредиту, его можно реструктуризировать, то есть прийти в банк, договориться о специальных условиях, произвести отсрочки платежей. А реструктуризировать платежи по облигациям невозможно.

Выпуская ценные бумаги, эмитент несет обязательство перед теми, кто их приобретает. Также в общем случае невозможно досрочное погашение купонных выплат по облигациям. Если кредит в банке часто можно погасить досрочно, то стандартную облигацию досрочно гасить нельзя. Чтобы облигацию погасить досрочно, должен быть выпущен более сложный продукт – не просто облигация, а облигация со встроенной опциональной возможностью досрочного погашения. Фактически это уже будет другой продукт, который будет стоить других денег и для эмитента, и для покупателя этой облигации.

На стороне покупателя

Рассмотрим ситуацию со стороны покупателя облигации. У него тоже существует выбор – он может положить деньги на депозит, либо купить облигацию. Какие плюсы и минусы существуют здесь? К плюсам можно отнести то, что мы можем найти облигации с более высокими процентными ставками.

Но из плюсов вытекают и минусы. Облигации с более высокими процентными ставками, как правило, это облигации рискованные. И, к сожалению, средства, вложенные в облигации, в отличие от депозита, никак не застрахованы. Поэтому инвестируя средства и делая выбор между депозитом и облигацией, нужно взвешивать риски и возможные последствия.

Для тех, кто инвестирует в облигации, плюсом является возможность продажи облигации в любой момент, в то время как не любой депозит можно закрыть без потери процентов. По облигациям мы вполне можем получать какое-то время купонный доход, а затем просто продать ее на рынке. Также является плюсом возможность получения более высокой процентной ставки, чем по депозиту. Однако средства, вложенные в облигации, не застрахованы, в отличие от средств на депозите. Так что, если мы вложились в какие-то высокодоходные рискованные облигации, и эмитент обанкротился, то вернуть средства будет крайне затруднительно, часто невозможно.

Пример с пенсионными фондами

Теперь давайте поговорим о том, каким образом крупные пенсионные фонды используют облигации для того, чтобы управлять средствами своих вкладчиков. Как они это делают и зачем? Представьте себе, что у пенсионного фонда есть какой-то график платежей, они приблизительно знают, сколько людей выйдет на пенсию в следующие пять, десять и далее лет. Допустим, они знают, что через пять лет сумма выплат составит некоторую сумму n. На следующий год у них ожидается прирост, затем по какой-то причине падение и так далее. Используя бескупонные облигации, пенсионный фонд может очень хорошо и гибко управлять средствами, которые будут ему поступать.

То есть сейчас, в исходном моменте времени, на деньги, поступающие в пенсионный фонд, он может покупать такие облигации и рассчитывать потоки денежных средств таким образом, чтобы выплаты по этим облигациям через пять лет были примерно равны обязательствам пенсионного фонда. То же самое имеет место через шесть, семь и так далее лет. Перераспределяя денежные потоки, получая деньги сейчас и вкладывая их в облигации, а также получая выплаты по облигациям в будущем, пенсионный фонд гибко управляет средствами на своем балансе. Он всегда имеет необходимую сумму для того чтобы сделать выплаты выходящим на пенсию людям, при этом зарабатывая процентный доход от денег, которые инвестированы в ценные бумаги.

Пример с инвестиционными компаниями

Еще одним примером практического использования облигаций являются различные торговые стратегии, которые используют финансовые организации для извлечения прибыли. Рассмотрим одну из таких стратегий на примере Long-Term Capital Management (LTCM). LTCM был крупным американским фондом, который был основан несколькими нобелевскими лауреатами. Компания была супер-успешная, и в лучшие годы их прибыль составляла более 40% годовых за вычетом комиссий.

Одной из стратегий компании была покупка высокодоходных корпоративных облигаций и продажа казначейских облигаций США с меньшей доходностью. Например, фонд покупал облигации с доходностью 10% и продавал облигации с доходностью 7% (срок действия облигаций был примерно одинаковый). Если корпоративный эмитент не становился банкротом, то на этой стратегии фонд получал 3% прибыли.

Отмечу, что эта не безрисковая прибыль. Данная стратегия является арбитражной, и риск здесь присутствует, потому что продажа высококачественных облигаций казначейства США и покупка облигаций с более низким кредитным качеством подразумевает некий риск. Продавая облигации, фонд осуществлял короткую продажу. Бумаги он не покупал и потом продавал, а занимал и продавал. То есть имел обязательство потом эти бумаги вернуть. Как правило фонд осуществлял покупку бумаг позднее, и возврат тому, у кого он их занял.

Дефолты и банкротства

Все было хорошо, пока в 1998 году не случился кризис в России и на азиатских рынках. Кризис взбудоражил рынки, особенно сложной была ситуация в РФ, когда впервые в истории государство объявило дефолт по собственным облигациям.

Всегда считалось, что государство может расплатиться по своим обязательствам, просто дополнительно напечатав нужное количество своей валюты. Однако Россия этого не сделала. После дефолта России на финансовых рынках произошло «бегство в качество». И без того дорогие и качественные облигации казначейства США выросли в цене, в то время как более дешевые и рискованные облигации корпоративных эмитентов в цене упали. Кроме этого, на них упал спрос, снизилась ликвидность.

До того, как произошел шок, LTCM зарабатывал на рынке на разнице в кредитном спреде, а после волнений на рынке разница уже не компенсировалась стоимостью дорогих облигаций казначейства США. Вся прибыль, заложенная в структуру этой сделки, сразу же исчезла. Для того чтобы исполнить свои обязательства по short-продаже казначейских облигаций, компании пришлось платить гораздо большие комиссии, чем были заложены в структуре сделки. Корпоративные же облигации, которые им приносили прибыль, уже были никому не нужны.

Компания стала стремительно терять прибыль. Убытки ежеквартально росли все больше и больше. В течение нескольких лет компания LTCM была признана банкротом и прекратила свое существование. Отмечу, что это не единственная стратегия, на которой фонд потерял средства. Как видите, финансовые рынки несут в себе не только возможность вложения средств и получения стабильного дохода. При неаккуратных предположениях и шоковых изменениях на рынке инвестиции могут закончиться неудачей даже для нобелевских лауреатов.

Все статьи этой серии

• Стоимость денег, типы процентов, дисконтирование и форвардные ставки. Ликбез для гика, ч. 1
• Облигации: купонные и бескупонные, расчет доходности. Ликбез для гика, ч. 2
• Облигации: оценка рисков и примеры использования. Ликбез для гика, ч. 3
• Как банки берут друг у друга в долг. Плавающие ставки, процентные свопы. Ликбез для гика, ч. 4
• Построение кривой дисконтирования. Ликбез для гика, ч. 5
• Что такое опционы и кому это нужно. Ликбез для гика, ч. 6
• Опционы: пут-колл парити, броуновское движение. Ликбез для гика, ч. 7

УК «Арсагера» Курс лекций об основах инвестирования

 

 

 

 

 

 

Очные встречи будут проводиться в конференц-зале гостиницы «Спутник» (ст. м. «Площадь Мужества») с 19:30 до 21:30. Первая встреча состоялась 21 апреля 2021 года, следующую планируем в сентябре 2021 года.

Оперативно отслеживать информацию о новых встречах Вы можете на нашем Telegram-канале: https://t.me/arsageranews.

Ознакомиться с материалами всего курса Вы можете на этой странице, а также на странице нашего канала в YouTube.

Выражаем благодарность всем, кто оставляет отзывы на нашем youtube-канале! Мы будем и далее отвечать на вопросы, которые возникают по итогам просмотра лекций. Это отлично дополняет и улучшает качество представленного материала.

Лекция 17.2. Разбор отчетности эмитента и построение модели для прогноза потенциальной доходности. Часть 2

Во второй части 17-ой лекции мы говорили о том, каким образом прогнозируются такие финансовые показатели, как выручка, долговая нагрузка и связанные с ней расходы, показатели свободного денежного потока. Завершили лекцию рассмотрением итоговой прогнозной формы и блока расчета потенциальной доходности. Прослушать лекцию в аудиоформате можно здесь. Скачать презентацию можно по ссылке.

Лекция 17.1. Разбор отчетности эмитента и построение модели для прогноза потенциальной доходности. Часть 1

В данной лекции мы рассказываем о входящих параметрах для прогнозирования будущей стоимости акции и их назначении, о составе листов модели, способах прогнозирования финансовых показателей, а также об исходящих данных, источниках их получения и правильном применении. Прослушать лекцию в аудиоформате можно здесь. Скачать презентацию можно по ссылке.

Лекция 16 Отчетность для инвестора: понимание и требования.

Что именно инвестор должен знать о процессе и результате управления своим имуществом, и какие отчеты обязан готовить профессиональный управляющий, чтобы предоставить ему эту информацию. Лекция полезна не только тем, кто доверяет управление своим капиталом профессионалам, но и самостоятельным инвесторам, поскольку несмотря на более высокий уровень доверия к своим решениям, инвестору необходимо иметь систему оценки их эффективности. Прослушать лекцию в аудиоформате можно здесь. Скачать презентацию можно по ссылке.

Лекция 15.2 Устройство фондового рынка, которое  увеличит эффективность экономики.

Во второй части заключительной лекции предложены варианты совершенствования устройства фондового рынка. Были озвучены предложения по оптимизации налогообложения дохода от инвестиций, усовершенствованию правил выплаты дивидендов, системы выплаты вознаграждений с внесением изменений в законодательство об акционерных обществах, правил оценки акций при различных корпоративных процедурах, повышению прозрачности отчетности и структуры собственников, условиям листинга и многие другие предложения по совершенствованию законодательства нашей страны в области инвестиций в долевые, долговые инструменты и недвижимость. Прослушать лекцию в аудиоформате можно здесь. Скачать презентацию можно по ссылке.

Лекция 15.

1 Психологические аспекты инвестирования.

В первой части нашей заключительной лекции мы рассмотрели возможные варианты поведения инвестора в зависимости от ценового поведения финансового инструмента (привели 6 примеров такого поведения, один из которых демонстрировал реальное поведение рынка акций с 2011 по 2015 г.г.). Поговорили о том, какие бывают страхи и эмоции у инвесторов и как с ними справляться. Прослушать лекцию в аудиоформате можно здесь. Скачать презентацию можно по ссылке.

Лекция 14. Инвестирование. Контур Арсагера

В четырнадцатой лекции мы рассказали о целесообразности коллективного объединении усилий с целью обеспечения эффективных условий инвестирования, об основах и принципах такого объединения на примере развития УК «Арсагера». Были представлены планы развития новой распределенной системы взаимодействия с аналитиками. Прослушать лекцию в аудиоформате можно здесь. Скачать презентацию можно по ссылке.

Лекция 13. Система управления капиталом. Блоки функций. Актуализация. Часть 2

В тринадцатой лекции мы продолжили рассказывать об обязательных элементах системы управления капиталом. Было подробно рассмотрено влияние транзакционных издержек и наличия превышения над среднерыночным результатом (так называемой альфы) на результат инвестора на разных временных интервалах. Приведены расчеты и визуализации, а также сделаны выводы о том, на что необходимо обращать особо внимание инвестору при выборе системы управления капиталом. Прослушать лекцию в аудиоформате можно здесь. Скачать презентацию можно по ссылке. Скачать презентацию по кейсу «Банк Возрождение» можно по ссылке.

Лекция 12. Система управления капиталом. Блоки функций. Актуализация. Часть 1.

В двенадцатой лекции мы построили алгоритм управления капиталом, подробно рассмотрев необходимые функции и конфликт интересов между ними. Особое внимание уделили актуализации портфеля активов, как важнейшей функции накопления и сбережения, представив ее схему и логическую цепочку. Рассмотрели преимущества и недостатки такой системы актуализации как индексное инвестирование. Прослушать лекцию в аудиоформате можно здесь. Скачать презентацию можно по ссылке.

Лекция 11. Структура портфеля. Диверсификация. Риск-менеджмент.Часть 2 

В одиннадцатой лекции нашего курса мы показали, что получение результата выше среднерыночного достигается путем отклонения от среднерыночной структуры, рассказали о связанных с этим подходом рисках, о диверсификации, выборе ее уровня, определении лимитов на бумаги и, в конечном итоге, о том, как формировать портфель, а также осуществлять риск-менеджмент. Прослушать лекцию в аудиоформате можно здесь. Скачать презентацию можно по ссылке.

Лекция 10. Структура портфеля. Диверсификация. Риск-менеджмент.Часть 1 

В десятой лекции речь шла об общих результатах всех участников фондового рынка,о том, кто выигрывает на фондовом рынке и за счет чего, мы привели формулу расчета среднерыночного результата и поговорили о том, как можно получать доход выше среднерыночного. А в начале лекции мы разобрали интересный кейс: парадокс полученной за год ставки доходности. Прослушать лекцию в аудиоформате можно здесь. Скачать презентацию можно по ссылке.

Лекция 9. Инвестирование в долевые инструменты.Часть 4.

В четвертой части цикла, посвященного инвестированию в акции, мы привели практические примеры ставок требуемой доходности конкретных эмитентов, а также примеры прогнозирования потенциальной доходности на акциях таких эмитентов как Сбербанк, Газпром, НЛМК, Фольскваген. Рассмотрели алгоритм прогнозирования цен акций, ранжирования акций, построения хит-парада по потенциальной доходности, а также привели практические советы, которые помогут при прогнозировании. Прослушать лекцию в аудиоформате можно здесь. Скачать презентацию можно по ссылке.

Лекция 8. Инвестирование в долевые инструменты.Часть 3.

В третьей части цикла, посвященного инвестированию в акции, мы подробно рассмотрели такой показатель, как ставка требуемой доходности, и рассказали о его роли в ценообразовании долевых инструментов. Прослушать лекцию в аудиоформате можно здесь. Скачать презентацию можно по ссылке.

 

Лекция 7. Инвестирование в долевые инструменты.Часть 2.

 

Седьмая лекция «Инвестирование в долевые инструменты. Часть 2» состоялась 18 ноября и продолжила тему инвестирования в акции. Видеоматериалы по итогам лекции будут опубликованы в ближайшие дни.  Прослушать лекцию в аудиоформате можно здесь. Скачать презентацию можно по ссылке.

 

Лекция 6. Инвестирование в долевые инструменты.Часть 1.

В шестой лекции нашего курса мы начали разговор об инвестировании в акции (долевые инструменты): еще раз рассмотрели формулу доходности, рассказали о том, что является источником доходности акций, представили логическую цепочку инструментов сбережений по виду и размеру доходности, вывели формулу расчета скорости прироста капитала, проиллюстрировали содержание практическими примерами. Прослушать лекцию в аудиоформате можно здесь. Скачать презентацию можно по ссылке.

 

Лекция 5. Инвестирование в долговые инструменты. Часть 3.

Пятая лекция завершила цикл материалов, посвященных инвестированию в облигации. На лекции подробно был рассмотрен процесс формирования портфеля облигаций и управления им.  Прослушать лекцию в аудиоформате можно здесь. Скачать презентацию можно по ссылке.

Лекция 4. Инвестирование в долговые инструменты.

Часть 2.

Во второй части лекции, посвященной инвестированию в долговые инструменты, мы рассказали о том, как рассчитывается потенциальная доходность облигаций, подробно рассмотрели риски долговых инструментов, а также рассказали о том, как строится хит-парад облигаций по потенциальной доходности. Прослушать лекцию в аудиоформате можно здесь. Скачать презентацию можно по ссылке.

Лекция 3. Инвестирование в долговые инструменты. Часть 1.

На третьей лекции был рассмотрен алгоритм принятия решения при выборе долгового инструмента на примере депозита, введены новые понятия: ранжирование, потенциальная доходность. Представлена логика работы вторичного рынка долговых инструментов и рассмотрены основные характеритики облигаций как финансового инструмента, преимущества и недостатки вложений в облигации. Прослушать лекцию в аудиоформате можно здесь. Скачать презентацию можно по ссылке.

Лекция 2. Выбор инструментов сбережения. Роли человека. Влияние процентных ставок на ценообразование.

На второй лекции были рассмотрены  роли человека во взаимодействии с бизнесом, теория и практика инвестирования в разные виды финансовых инструментов, подробно говорили о самом простом и понятном инструменте сбережений — депозите и о влиянии процентных ставок на стоимость финансовых инструментов.  Прослушать лекцию в аудиоформате можно здесь. С презентацией к лекции можно ознакомиться по ссылке.

Лекция 1. Инвестиции: трудности выбора.

На первой лекции мы говорили о целях инвестирования, источниках капитала, сравнили разные инструменты сбережений и сделали выводы о том, почему инвестиции необходимы и когда необходимо начинать инвестировать. Прослушать лекцию в аудиоформате можно здесь.  С презентацией к лекции Вы можете ознакомиться здесь.

Введение в химическую связь — Химия LibreTexts

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Идентификатор страницы

1644

Химическая связь — одна из самых основных основ химии, которая объясняет другие понятия, такие как молекулы и реакции. Без него ученые не смогли бы объяснить, почему атомы притягиваются друг к другу или как образуются продукты после того, как произошла химическая реакция. Чтобы понять концепцию связи, нужно сначала узнать основы атомной структуры.

Введение

Обычный атом содержит ядро, состоящее из протонов и нейтронов, с электронами на определенных энергетических уровнях, вращающихся вокруг ядра. В этом разделе основное внимание будет уделено этим электронам. Элементы можно отличить друг от друга благодаря их «электронному облаку» или области, в которой электроны движутся вокруг ядра атома. Поскольку у каждого элемента есть отдельное электронное облако, это определяет их химические свойства, а также степень их реакционной способности (например, благородные газы инертны / нереакционноспособны, в то время как щелочные металлы очень реактивны). В химическом связывании участвуют только валентные электроны, электроны, находящиеся на орбиталях самого внешнего энергетического уровня (валентной оболочки) элемента.

Диаграммы Льюиса

Диаграммы Льюиса представляют собой графическое представление элементов и их валентных электронов. Валансные электроны — это электроны, образующие внешнюю оболочку атома. На диаграмме Льюиса символ элемента написан в центре, а валентные электроны нарисованы вокруг него точками. Положение нарисованных валентных электронов не имеет значения. Однако обычно принято начинать с 12 часов и двигаться по часовой стрелке до 3 часов, 6 часов, 9 часов.часов и обратно на 12 часов соответственно. Обычно римская цифра группы соответствует количеству валентных электронов элемента.

Ниже в периодической таблице представлено число валентных электронов. Щелочные металлы группы IA имеют один валентный электрон, щелочноземельные металлы группы IIA — 2 валентных электрона, группы IIIA — 3 валентных электрона и т. д. Неуказанные переходные металлы, лантаноиды и актиноиды труднее определить количество валентных электронов, которые они имеют; однако в этом разделе представлены только связи, поэтому они не будут рассматриваться в этом разделе.

Диаграммы Льюиса для молекулярных соединений/ионов

Чтобы нарисовать диаграммы Льюиса для молекулярных соединений или ионов, выполните следующие шаги (мы будем использовать H ₂ O в качестве примера):

1) Подсчитайте количество валентных электронов молекулярного соединения или иона. Помните, что если есть два или более одного и того же элемента, то вам нужно удвоить или умножить количество валентных электронов на количество атомов, которое имеется. Следуйте за номером группы римскими цифрами, чтобы увидеть соответствующее количество валентных электронов для этого элемента.

Валансные электроны:

Кислород (O) — Группа VIA: поэтому имеется 6 валентных электронов

Водород (H) — Группа IA: следовательно, имеется 1 валентный электрон

ПРИМЕЧАНИЕ: Имеется ДВА атома водорода , поэтому умножьте 1 валентный электрон X 2 атома

Итого: 6 + 2 = 8 валентных электронов

2) Если рассматриваемая молекула является ионом, не забудьте добавить или вычесть соответствующее количество электронов из шага 1.

Для ионов, если ион имеет отрицательный заряд (анион), добавить соответствующее число электронов к общему числу электронов (т.е. если NO ₃ ^— имеет отрицательный заряд 1-, тогда вы добавляете к сумме 1 дополнительный электрон; 5 + 3(6)= 23 +1 = 24 полных электрона). Знак ^— означает, что молекула имеет общий отрицательный заряд, поэтому у нее должен быть дополнительный электрон. Это связано с тем, что анионы имеют более высокое сродство к электрону (склонность приобретать электроны). Большинство анионов состоят из неметаллов, обладающих высокой электроотрицательностью.

Если ион имеет положительный заряд (катион), вычесть соответствующее количество электронов из общего числа электронов (т.е. H ₃ O ⁺ имеет положительный заряд 1+, поэтому вы вычитаете 1 дополнительный электрон из общего числа; 6 + 1 (3) = 9 — 1 = 8 полных электронов). Знак ⁺ означает, что молекула имеет общий положительный заряд, поэтому в ней должен отсутствовать один электрон. Катионы положительны и имеют более слабое сродство к электрону. Они в основном состоят из металлов; их атомные радиусы больше, чем у неметаллов. Следовательно, это означает, что экранирование увеличивается, и электроны имеют меньшую склонность притягиваться к «экранированному» ядру.

В нашем примере вода является нейтральной молекулой, поэтому нет необходимости добавлять или вычитать электроны из общего количества.

3) Запишите символы элементов, убедившись, что все атомы учтены (например, H ₂ O, запишите O и 2 H по обе стороны от кислорода). Начните с добавления одинарных связей (1 пара электронов) ко всем возможным атомам, убедившись, что они следуют правилу октета (за исключением правила дуэта и других элементов, упомянутых выше).

4) Если остались какие-то электроны, то добавьте их к центральному атому молекулы (т.е. XeF ₄ имеет 4 дополнительных электрона после распределения, поэтому 4 дополнительных электрона отдаются Xe: вот так. Наконец, перестройте пары электронов в двойные или тройные связи, если это возможно

Правило октетов

Большинство элементов следуют правилу октетов в химической связи, что означает, что элемент должен иметь контакт с восемью валентными электронами в связи или точно заполнять валентная оболочка. Наличие восьми электронов обеспечивает стабильность атома. Вот почему благородные газы, валентная электронная оболочка из 8 электронов, химически инертны; они уже стабильны и, как правило, не нуждаются в переносе электронов, когда связи с другим атомом, чтобы быть стабильными. С другой стороны, щелочные металлы имеют валентную электронную оболочку из одного электрона. Поскольку они хотят завершить правило октета, они часто просто теряют один электрон. делает их довольно реактивными, потому что они могут легко отдать этот электрон другим элементам. Это объясняет высокую реакционную способность элементов группы IA.

Некоторые элементы, являющиеся исключениями из правила октета, включают алюминий (Al), фосфор (P), серу (S) и ксенон (Xe).

Водород(H) и гелий(He) следуют правилу дуэта, поскольку их валентная оболочка допускает только два электрона. Из правила дуэта нет исключений; водород и гелий всегда будут содержать максимум два электрона.

Ионная связь

Ионная связь — это процесс разделения электронов между двумя атомами. Это происходит между неметаллом и металлом. Ионная связь также известна как процесс, при котором электроны «передаются» друг другу, потому что два атома имеют разные уровни сродства к электрону. На изображении ниже ион натрия (Na) и ион хлора (Cl) соединяются посредством ионной связи. На ⁺ имеет меньшую электроотрицательность из-за большого атомного радиуса и по существу не хочет иметь электрон, который у него есть. Это легко позволит более электроотрицательному атому хлора получить электрон, чтобы завершить свой 3-й энергетический уровень. На протяжении всего этого процесса передача электрона высвобождает энергию в атмосферу.

Другим примером ионной связи является структура кристаллической решетки, показанная выше. Ионы расположены таким образом, что показывает однородность и стабильность; физическая характеристика кристаллов и твердых тел. Более того, в концепции под названием «море электронов» видно, что молекулярная структура металлов состоит из стабилизированных положительных ионов (катионов) и «свободно текущих» электронов, которые вплетаются между катионами. Это связано со свойством металла проводимости; текущие электроны позволяют электрическому току проходить через них. Кроме того, это объясняет, почему сильные электролиты являются хорошими проводниками. Ионные связи легко разрываются водой, потому что полярность молекул воды защищает анионы от притяжения катионов. Следовательно, ионные соединения легко диссоциируют в воде, а металлические свойства соединения обеспечивают проводимость раствора.

Ковалентная связь

Ковалентная связь — это процесс обмена электронами между двумя атомами. Связи обычно возникают между неметаллом и неметаллом. Поскольку все их электроотрицательности находятся в пределах высокого диапазона, электроны притягиваются и притягиваются ядрами обоих атомов. В случае двух одинаковых атомов, которые связаны друг с другом (также известная как неполярная связь, объясненная ниже), они оба излучают одинаковую силу притяжения к электронам, поэтому между двумя атомами существует одинаковое притяжение (т.е. кислород газ, или O ₂ , имеют равное распределение сродства к электрону. Это затрудняет разрыв ковалентных связей.

Ковалентные связи бывают трех типов: одинарные, двойные и тройные. Одинарная связь состоит из 2 связанных электронов. Естественно, двойная связь имеет 4 электрона, а тройная связь имеет 6 связанных электронов. Поскольку тройная связь будет иметь большее сродство к электрону, чем одинарная связь, притяжение к положительно заряженному ядру увеличивается, а это означает, что расстояние от ядра до электронов меньше. Проще говоря, чем больше связей или чем выше прочность связи, тем короче будет длина связи. Другими словами:

Длина связи: тройная связь < двойная связь < одинарная связь

Полярная ковалентная связь

Полярная ковалентная связь — это процесс неравного распределения электронов. Это считается промежуточным звеном между ионной связью и ковалентной связью. Это происходит из-за разных значений электроотрицательности двух атомов. Из-за этого более электроотрицательный атом будет притягивать и сильнее притягивать электроны. Таким образом, электроны будут проводить больше времени вокруг этого атома.

Приведенные выше символы указывают на то, что со стороны фтора он слегка отрицателен, а со стороны водорода слегка положителен.

Полярные и неполярные молекулы

Полярность — это конкурирующие силы между двумя атомами за электроны. Она также известна как полярная ковалентная связь. Молекула полярна, когда электроны притягиваются к более электроотрицательному атому из-за его большего сродства к электрону. Неполярная молекула представляет собой связь между двумя одинаковыми атомами. Они являются идеальным примером ковалентной связи. Некоторыми примерами являются газообразный азот ( N ₂ ), газообразный кислород (O ₂ ) и газообразный водород (H ₂ ).

Один из способов выяснить, какой тип связи имеет молекула, — определить разницу значений электроотрицательности молекул.

Если разница составляет 0,0-0,3, то молекула имеет неполярную связь.

Если разница составляет 0,3-1,7, то молекула имеет полярную связь.

Если разница составляет 1,7 и более, то молекула имеет ионную связь.

Внешние ссылки

• Химическая связь (общая): http://en.Wikipedia.org/wiki/Chemical_bond
• Ковалентные связи: http://en.Wikipedia.org/wiki/Covalent_bond
• Ионные связи: http://en.Wikipedia.org/wiki/Ionic_bond
• Химическая полярность: http://en.Wikipedia.org/wiki/Chemical_polarity
• Раздаточные материалы и справочные материалы: http://www.chemistryrocks.net

---

Introduction to Chemical Bonding распространяется по незадекларированной лицензии, автором, ремиксом и/или куратором является LibreTexts.

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или Страница

   Показать страницу TOC

   № на стр.

2. Теги

   1. Химическая связь
   2. Ковалентная связь
   3. двойная связь
   4. электроотрицательный
   5. электронов
   6. ионная связь
   7. Диаграммы Льюиса
   8. неполярная молекула
   9. Неполярные молекулы
   Правило
   10. октетов
   11. Полярный
   12. полярная ковалентная связь
   13. Полярная ковалентная связь
   14. полярная молекула
   15. полярность
   16. одинарная связка
   17. тройная связь
   18. валентных электронов

Электроотрицательность

Электроотрицательность

Электроотрицательность: классификация типа связи

Вернуться в меню склеивания

Современное определение электроотрицательности принадлежит Линусу Полингу. Это:

Способность атома в молекуле притягивать к себе электроны.

Полинг смог разработать числовую шкалу электроотрицательностей. Ниже приведены десять общих элементов с их значениями. В вашем учебнике должен быть более полный список.

Ф	4,0		С	2,5
О	3,5		С	2,5
Кл	3,0		Н	2.1
Н	3,0		На	0,9
Бр	2,8		К	0,8

Когда вы исследуете периодическую таблицу, вы обнаружите, что (исключая инертные газы) значения электроотрицательности имеют тенденцию увеличиваться по мере движения вправо и вверх. Обратное утверждение состоит в том, что значения имеют тенденцию уменьшаться вниз и влево. Этот шаблон поможет, когда вас попросят расположить несколько связей в порядке от большей к меньшей ионной, не используя сами значения.

Значения электроотрицательности полезны при определении того, следует ли классифицировать связь как неполярную ковалентную, полярную ковалентную или ионную.

Вам следует смотреть только на два атома в данной связи. Вычислите разницу между их значениями электроотрицательности. Важна только абсолютная разница.

I. Неполярная ковалентная связь: Этот тип связи возникает, когда существует равное совместное использование (между двумя атомами) электронов в связи. Молекулы, такие как Cl ₂ , H ₂ и F ₂ являются обычными примерами.

В учебниках обычно используется максимальная разница 0,2–0,5 для обозначения неполярной ковалентной связи. Поскольку учебники различаются, обязательно уточните у своего учителя ценность, которую он/она хочет. ChemTeam будет использовать 0,5.

Одним из интересных примеров молекулы является CS ₂ . Эта молекула имеет неполярные связи. Иногда учитель будет использовать двухатомные атомы только в качестве примеров на лекции, а затем использовать CS ₂ в качестве контрольного вопроса. Поскольку электроотрицательности C и S равны 2,5, у вас есть неполярная связь.

II. Полярная ковалентная связь: 90 339 Этот тип связи возникает, когда существует 90 338 неравных 90 339 общих (между двумя атомами) электронов в связи. Молекулы, такие как NH ₃ и H ₂ O, являются обычными примерами.

Типичное правило состоит в том, что связи с разницей электроотрицательностей менее 1,6 считаются полярными. (В некоторых учебниках или на веб-сайтах используется значение 1,7.) Очевидно, существует широкий диапазон полярности связи, от разницы между связью C-Cl, равной 0,5 (считающейся едва полярной), до разницы между связями H-O в воде, равной 1,4 и на ВЧ разница 1,9. Последний пример настолько полярен, насколько может быть облигация.

III. Ионные: Этот тип связи возникает, когда происходит полный перенос (между двумя атомами) электронов в связи. Обычными примерами являются такие вещества, как NaCl и MgCl ₂ .

Согласно правилу, когда разница электроотрицательностей больше 2,0, связь считается ионной.

Итак, повторим правила:

1. Если разность электроотрицательностей (обычно называемая ΔEN) меньше 0,5, то связь неполярная ковалентная.
2. Если ΔEN находится в пределах от 0,5 до 1,6, связь считается полярной ковалентной
3. Если ΔEN больше 2,0, связь является ионной.

Это, конечно, оставляет нам проблему. Как насчет разницы между 1.6 и 2.0? Итак, правило №4:

4. Если ΔEN находится в пределах от 1,6 до 2,0 и присутствует металл, то связь считается ионной. Если участвуют только неметаллы, связь считается полярной ковалентной.

Вот пример: Бромид натрия (формула = NaBr; EN _Na = 0,9, EN _Br = 2,8) имеет ΔEN = 1,9.