Номер 9, страница 33 - гдз по химии 10 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 4. Химическая связь. Агрегатные состояния. Глава 1. Повторение и углубление знаний - номер 9, страница 33.

Условие.

9. В молекуле азота $N_2$ реализуется тройная ковалентная связь между атомами. Изобразите схему образования такой связи аналогично представленной в тексте параграфа для молекулы $Cl_2$.

Решение.

Решение 2.

Решение

Чтобы изобразить схему образования тройной ковалентной связи в молекуле азота ($N_2$), необходимо последовательно рассмотреть электронное строение атома азота и механизм образования связи.

1. Электронное строение атома азота (N). Азот находится в 15-й группе (VА группе) второго периода Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева. Его порядковый номер 7, следовательно, атом содержит 7 протонов и 7 электронов. Электронная конфигурация атома азота: $1s^22s^22p^3$.

2. Валентные электроны. На внешнем электронном уровне (n=2) у атома азота находится 5 валентных электронов. Два из них ($2s^2$) являются спаренными и образуют неподеленную электронную пару, а три электрона ($2p^3$) — неспаренные. Для достижения стабильной восьмиэлектронной конфигурации (октета), атому азота не хватает $8 - 5 = 3$ электрона.

3. Образование связи. При сближении двух атомов азота для образования молекулы $N_2$ каждый атом предоставляет свои три неспаренных p-электрона для формирования общих электронных пар. В результате между двумя атомами азота образуются три общие электронные пары. Это и есть тройная ковалентная связь. Так как связь образована между атомами одного и того же химического элемента, она является неполярной.

Схематически этот процесс можно представить с помощью электронно-точечных формул Льюиса. Изобразим 5 валентных электронов каждого атома азота точками (две точки вместе — неподеленная пара, отдельные точки — неспаренные электроны):

$:\ddot{N}\cdot \quad + \quad \cdot\ddot{N}:$

Атомы объединяют свои неспаренные электроны, образуя три общие пары:

$:\ddot{N}:::\ddot{N}:$

В результате в молекуле $N_2$ каждый атом азота имеет одну неподеленную электронную пару и три общие электронные пары (тройную связь), что обеспечивает каждому атому завершенную восьмиэлектронную оболочку. Структурная формула, где тройная связь обозначается тремя черточками, выглядит так:

$:N\equiv N:$

Ответ:

Схема образования тройной ковалентной связи в молекуле азота $N_2$ заключается в объединении тремя общими электронными парами двух атомов азота. Каждый атом азота имеет 5 валентных электронов и для достижения стабильного октета предоставляет 3 неспаренных электрона для образования связи.

Электронная схема образования связи:

$:\ddot{N}\cdot \quad + \quad \cdot\ddot{N}: \quad \longrightarrow \quad :\ddot{N}:::\ddot{N}:$

Структурная формула молекулы азота с тройной связью:

$:N\equiv N:$