Номер 2, страница 47, часть 1 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

2. Почему числовые значения электроотрицательностей атомов элементов позволяют судить о виде химической связи, возникающей между атомами? Поясните на конкретных примерах.

Электроотрицательность (ЭО) – это фундаментальная химическая характеристика атома, которая количественно описывает его способность притягивать к себе электроны от других атомов в химической связи. Разница в значениях электроотрицательности ($\DeltaЭО$) между двумя связывающимися атомами позволяет определить, как распределяется электронная плотность в образующейся связи, и, следовательно, предсказать тип этой связи. Чем больше разница электроотрицательностей, тем сильнее смещается общая электронная пара к одному из атомов, и тем более полярной (неравномерно распределенной) становится связь.

Тип химической связи определяется по величине $\DeltaЭО$ следующим образом:

• Ковалентная неполярная связь

  Такая связь возникает между атомами с одинаковой или очень близкой электроотрицательностью. Разница ЭО в этом случае близка к нулю (условно принимают $0 \le \DeltaЭО < 0.4$). Общая электронная пара распределяется между атомами симметрично, не смещаясь ни к одному из них.

  Пример: Молекула хлора $Cl_2$. Оба атома хлора имеют одинаковую электроотрицательность (по шкале Полинга, ЭО(Cl) ≈ 3.16). Разница электроотрицательностей равна нулю: $\DeltaЭО = 3.16 - 3.16 = 0$. Электроны в молекуле $Cl_2$ распределены равномерно между двумя атомами, и связь является ковалентной неполярной. То же самое справедливо для молекул $H_2$, $O_2$, $N_2$ и других, состоящих из одинаковых атомов неметаллов.

• Ковалентная полярная связь

  Этот тип связи образуется между атомами, значения электроотрицательности которых различаются, но не слишком сильно (обычно $0.4 \le \DeltaЭО < 1.7$). В этом случае общая электронная пара смещается в сторону более электроотрицательного атома. В результате на этом атоме возникает частичный отрицательный заряд ($\delta-$), а на менее электроотрицательном – частичный положительный заряд ($\delta+$).

  Пример: Молекула хлороводорода $HCl$. Электроотрицательность водорода ЭО(H) ≈ 2.20, а хлора ЭО(Cl) ≈ 3.16. Разница составляет $\DeltaЭО = 3.16 - 2.20 = 0.96$. Эта разница значительна, поэтому общая электронная пара смещена к атому хлора. На атоме хлора возникает частичный отрицательный заряд ($Cl^{\delta-}$), а на атоме водорода – частичный положительный ($H^{\delta+}$). Связь является ковалентной полярной.

• Ионная связь

  Ионная связь возникает при очень большой разнице в электроотрицательностях атомов (принято считать, что при $\DeltaЭО \ge 1.7$). Обычно это связь между атомами типичного металла (низкая ЭО) и типичного неметалла (высокая ЭО). При такой большой разнице один или несколько электронов практически полностью переходят от атома с низкой ЭО к атому с высокой ЭО. В результате образуются заряженные частицы – ионы (положительный катион и отрицательный анион), которые притягиваются друг к другу за счет электростатических сил.

  Пример: Хлорид натрия $NaCl$. Электроотрицательность натрия ЭО(Na) ≈ 0.93, а хлора ЭО(Cl) ≈ 3.16. Разница очень велика: $\DeltaЭО = 3.16 - 0.93 = 2.23$. Электрон от атома натрия почти полностью переходит к атому хлора, образуя ион натрия $Na^+$ и хлорид-ион $Cl^-$. Связь между ними является ионной.

Таким образом, числовое значение разницы электроотрицательностей является количественной мерой, которая позволяет классифицировать химическую связь по степени смещения электронной плотности и определить, является ли она преимущественно ковалентной неполярной, ковалентной полярной или ионной.

Ответ: Разница в значениях электроотрицательности ($\DeltaЭО$) атомов показывает, насколько сильно смещается общая электронная пара в химической связи. Если разница близка к нулю, электронная пара распределена равномерно, и связь является ковалентной неполярной (например, в $Cl_2$, $\DeltaЭО=0$). Если разница умеренная ($0.4 \le \DeltaЭО < 1.7$), электронная пара смещена к более электроотрицательному атому, и связь является ковалентной полярной (например, в $HCl$, $\DeltaЭО=0.96$). При большой разнице ($\DeltaЭО \ge 1.7$) происходит практически полный переход электрона от одного атома к другому, и связь становится ионной (например, в $NaCl$, $\DeltaЭО=2.23$).