Номер 2, страница 60, часть 2 - гдз по химии 10 класс учебник Оспанова, Аухадиева

2. Напишите электронную и структурную формулы угольной кислоты.

Угольная кислота имеет химическую формулу $H_2CO_3$. Это слабая, нестабильная, двухосновная кислота.

Решение:

Для того чтобы составить электронную и структурную формулы угольной кислоты, необходимо определить валентность каждого элемента и порядок соединения атомов в молекуле.

• Атом углерода (C) находится в IV группе главной подгруппы, его высшая валентность равна IV. В молекуле он является центральным атомом.
• Атом кислорода (O) находится в VI группе главной подгруппы, его валентность в соединениях с неметаллами обычно равна II.
• Атом водорода (H) находится в I группе главной подгруппы, его валентность равна I.

В молекуле угольной кислоты центральный атом углерода связан с тремя атомами кислорода. Два атома кислорода связаны с атомами водорода, образуя две гидроксильные группы (-OH). Третий атом кислорода связан с углеродом двойной связью, чтобы соблюсти валентность углерода (IV) и кислорода (II).

Электронная формула (формула Льюиса)

Электронная формула отражает все валентные электроны атомов в молекуле. Общие электронные пары, образующие ковалентные связи, изображаются точками (или черточками) между атомами, а неподеленные электронные пары — точками рядом с символом атома. Общее число валентных электронов в молекуле $H_2CO_3$ составляет: $2 \cdot 1 (H) + 1 \cdot 4 (C) + 3 \cdot 6 (O) = 2 + 4 + 18 = 24$ электрона.

Электронная формула выглядит следующим образом, где показаны все 24 валентных электрона:

$$ \large H : \underset{\Large..}{\ddot{O}} : \overset{\Large \underset{\Large..}{:\ddot{O}:}}{\overset{\Large ::}{C}} : \underset{\Large..}{\ddot{O}} : H $$

Или в более наглядном виде, совмещенном со структурной формулой:

$$ \large H - \underset{..}{\ddot{O}} - \overset{\underset{..}{\ddot{O}}}{\overset{||}{C}} - \underset{..}{\ddot{O}} - H $$

Ответ: Электронная формула угольной кислоты: $ \large H - \underset{..}{\ddot{O}} - \overset{\underset{..}{\ddot{O}}}{\overset{||}{C}} - \underset{..}{\ddot{O}} - H $

Структурная формула

Структурная формула показывает порядок соединения атомов и химические связи между ними с помощью черточек. Одна черточка обозначает одинарную связь, две — двойную.

Исходя из валентностей элементов, структурная формула угольной кислоты будет такой:

$$ \large \begin{matrix} & o \\ & \parallel \\ H-O-&C&-O-H \end{matrix} $$

Ответ: Структурная формула угольной кислоты: $ \large H-O-\overset{\underset{||}{O}}{C}-O-H $