Номер 4, страница 24 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 3. Химическая связь. Агрегатные состояния. Глава 1. Вещество - номер 4, страница 24.

Условие.

4. Дайте определение ковалентной связи. Приведите примеры.

Решение.

Решение 2.

Определение ковалентной связи

Ковалентная связь — это химическая связь, возникающая между атомами за счет образования общих электронных пар. Атомы, как правило неметаллов, предоставляют свои неспаренные валентные электроны для формирования общей пары, которая в равной степени принадлежит обоим атомам. Это позволяет каждому атому достичь более стабильной электронной конфигурации, чаще всего завершенного внешнего электронного слоя (следуя правилу октета).

Существует два основных механизма образования ковалентной связи:

• Обменный механизм: каждый из двух взаимодействующих атомов предоставляет по одному неспаренному электрону в общую пару. Это наиболее распространенный механизм.
• Донорно-акцепторный механизм: один атом (донор) предоставляет уже существующую электронную пару, а другой атом (акцептор) предоставляет для этой пары свободную (вакантную) орбиталь.

В зависимости от того, как распределена общая электронная пара между атомами, ковалентную связь делят на два типа:

• Ковалентная неполярная связь образуется между атомами с одинаковой электроотрицательностью (чаще всего, между одинаковыми атомами неметаллов). В этом случае общая электронная пара находится на равном расстоянии от ядер обоих атомов, и плотность электронного облака распределена симметрично.
• Ковалентная полярная связь образуется между атомами с разной, но не слишком сильно отличающейся электроотрицательностью. Общая электронная пара смещается в сторону более электроотрицательного атома. В результате на этом атоме возникает частичный отрицательный заряд ($\delta-$), а на другом атоме — частичный положительный заряд ($\delta+$).

Ответ: Ковалентная связь — это химическая связь, образованная за счет обобществления пары валентных электронов между двумя атомами, как правило, неметаллов. Она бывает полярной (если атомы имеют разную электроотрицательность) и неполярной (если электроотрицательность атомов одинакова).

Примеры

Примеры соединений с различными типами ковалентной связи:

• Ковалентная неполярная связь:

  • Молекула водорода $H_2$. Два атома водорода образуют одну общую электронную пару: $H:H$ или $H-H$.
  • Молекула хлора $Cl_2$. Два атома хлора образуют одну общую пару: $Cl-Cl$.
  • Молекула кислорода $O_2$. Два атома кислорода образуют две общие электронные пары (двойная связь): $O=O$.
  • Молекула азота $N_2$. Два атома азота образуют три общие электронные пары (тройная связь): $N \equiv N$.

• Ковалентная полярная связь:

  • Молекула хлороводорода $HCl$. Связь между водородом и хлором. Хлор более электроотрицателен, поэтому электронная пара смещена к нему: $H^{\delta+}-Cl^{\delta-}$.
  • Молекула воды $H_2O$. Кислород более электроотрицателен, чем водород. Обе связи $O-H$ полярны, и электронная плотность смещена к атому кислорода: $H^{\delta+}-O^{\delta-}-H^{\delta+}$.
  • Молекула аммиака $NH_3$. Азот более электроотрицателен, чем водород, поэтому все три связи $N-H$ полярны.

• Ковалентная связь, образованная по донорно-акцепторному механизму:

  • Ион аммония $NH_4^+$. Образуется при взаимодействии молекулы аммиака $NH_3$ (донор, предоставляющий неподеленную электронную пару) и иона водорода $H^+$ (акцептор, имеющий вакантную орбиталь).
  • Ион гидроксония $H_3O^+$. Образуется, когда молекула воды $H_2O$ (донор) присоединяет ион водорода $H^+$ (акцептор).

Ответ: Примеры соединений с ковалентной неполярной связью: $H_2$, $O_2$, $N_2$, $Cl_2$. Примеры с ковалентной полярной связью: $HCl$, $H_2O$, $NH_3$. Пример образования связи по донорно-акцепторному механизму — ион аммония $NH_4^+$.