Номер 10, страница 263 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 56. Межмолекулярные взаимодействия. Глава 5. Строение вещества - номер 10, страница 263.

Условие.

10. Изобразите строение молекул $(\text{CH}_3\text{COOH})_2$ и $\text{H}_6\text{F}_6$, устойчивых в газовой фазе.

Решение.

Решение 2.

(CH₃COOH)₂

Молекулы уксусной кислоты (CH₃COOH) в газовой фазе существуют преимущественно в виде циклических димеров. Это явление объясняется образованием двух прочных межмолекулярных водородных связей между двумя молекулами.

В этом димере атом водорода гидроксильной группы (-OH) одной молекулы кислоты образует водородную связь с карбонильным атомом кислорода (C=O) другой молекулы. В то же время атом водорода второй молекулы образует аналогичную связь с карбонильным кислородом первой молекулы. В результате этого взаимодействия формируется устойчивый восьмичленный цикл, который стабилизирует димер.

Структурная формула димера уксусной кислоты выглядит следующим образом:

где пунктирными линиями обозначены водородные связи.

Ответ:

Димер уксусной кислоты представляет собой циклическую структуру, образованную двумя молекулами CH₃COOH, которые соединены между собой двумя водородными связями по схеме O-H···O=C.

H₆F₆

Молекулы фтороводорода (HF) имеют очень полярную ковалентную связь H-F, что приводит к образованию исключительно сильных водородных связей между ними. Из-за этих сильных взаимодействий фтороводород в газовой фазе образует ассоциаты (олигомеры) состава (HF)n, где n может достигать 6 и более.

Наиболее стабильной и распространенной структурой в парах HF является циклический гексамер (H₆F₆). В этой структуре шесть молекул HF соединены водородными связями в шестичленный цикл. Молекулы располагаются "голова к хвосту": атом водорода одной молекулы направлен к атому фтора соседней. Геометрия водородной связи F-H···F стремится к линейной (угол около 180°), поэтому для минимизации напряжения цикл не является плоским, а принимает складчатую (непланарную) конформацию, похожую на конформацию "кресло" у циклогексана.

Строение гексамера фтороводорода:

где сплошными линиями показаны ковалентные связи H-F, а пунктирными — водородные связи.

Ответ:

Гексамер фтороводорода представляет собой непланарную (складчатую) циклическую структуру, в которой шесть молекул HF последовательно соединены между собой шестью водородными связями.