Номер 5, страница 35, часть 1 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

5. Какими свойствами отличаются соединения с полярной связью от соединений с неполярной связью?

Соединения с полярной ковалентной связью и соединения с неполярной ковалентной связью кардинально различаются по своим физическим свойствам. Эти различия вытекают из природы самой химической связи.

В неполярной связи, которая образуется между атомами с одинаковой или очень близкой электроотрицательностью (разница электроотрицательностей $ \Delta \text{ЭО} < 0.4 $), общая электронная пара распределена симметрично. Заряды на атомах отсутствуют.

В полярной связи ($ 0.4 \le \Delta \text{ЭО} \le 1.7 $), электронная пара смещена к более электроотрицательному атому, из-за чего на нем возникает частичный отрицательный заряд ($ \delta- $), а на другом атоме — частичный положительный ($ \delta+ $). Молекула становится диполем.

Это фундаментальное различие в распределении заряда приводит к следующим отличиям в свойствах:

Растворимость

Действует эмпирическое правило «подобное растворяется в подобном». Полярные вещества (например, вода H₂O, аммиак NH₃, хлороводород HCl) хорошо растворяются в других полярных растворителях. Неполярные вещества (например, кислород O₂, метан CH₄, бензол C₆H₆) растворимы в неполярных растворителях. Поэтому полярные и неполярные вещества, как правило, не смешиваются друг с другом (например, масло и вода).

Температуры плавления и кипения

Между неполярными молекулами действуют только слабые межмолекулярные силы (дисперсионные силы Лондона). Между полярными молекулами возникают более сильные диполь-дипольные взаимодействия, а в некоторых случаях (например, в воде, аммиаке, фтороводороде) — ещё более сильные водородные связи. Чтобы преодолеть эти силы, требуется больше энергии. Поэтому соединения с полярной связью, как правило, имеют значительно более высокие температуры плавления и кипения по сравнению с неполярными соединениями со схожей молярной массой.

Агрегатное состояние при стандартных условиях

Вследствие разницы в силе межмолекулярного взаимодействия, многие неполярные вещества при комнатной температуре и нормальном давлении являются газами (например, H₂, N₂, CH₄) или летучими жидкостями (например, гексан). В то же время многие полярные вещества в тех же условиях являются жидкостями (например, вода, этанол) или твердыми телами (например, глюкоза).

Электрические свойства

Полярные вещества являются диэлектриками с высокой диэлектрической проницаемостью. Это свойство позволяет им эффективно ослаблять электростатическое притяжение между ионами, что делает их хорошими растворителями для ионных соединений (солей). Ни полярные, ни неполярные ковалентные соединения в чистом виде не проводят электрический ток. Однако водные растворы некоторых полярных соединений (например, кислот) могут проводить ток в результате диссоциации на ионы.

Ответ:

Соединения с полярной связью в отличие от соединений с неполярной связью характеризуются:

1. Хорошей растворимостью в полярных растворителях (и плохой в неполярных).

2. Более высокими температурами плавления и кипения из-за наличия сильных межмолекулярных взаимодействий (диполь-дипольных, водородных связей).

3. Чаще всего являются жидкостями или твердыми веществами при стандартных условиях.

4. Более высокой диэлектрической проницаемостью.