Номер 2, страница 52 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 2. Химическая связь и строение вещества. Параграф 7. Ионная химическая связь - номер 2, страница 52.

Условие.

2. Что называют энергией, длиной, дипольным моментом химической связи? В каких единицах измеряются эти величины, какие свойства связи они характеризуют?

Решение.

Решение 2.

Энергия химической связи

Энергией химической связи называют количество энергии, которое необходимо затратить для разрыва 1 моля химических связей в молекулах, находящихся в газообразном состоянии, с образованием атомов или радикалов в газовой фазе. Эквивалентно, это энергия, которая выделяется при образовании 1 моля связей из свободных атомов.

Единицы измерения: Энергия связи обычно измеряется в килоджоулях на моль (кДж/моль) или, реже, в килокалориях на моль (ккал/моль). Для характеристики одной связи могут использоваться электрон-вольты (эВ).

Характеризуемое свойство: Энергия связи является основной характеристикой прочности химической связи. Чем выше значение энергии связи, тем прочнее связь, и тем больше энергии требуется для ее разрыва.

Ответ: Энергия химической связи — это мера её прочности, то есть энергии, необходимой для её разрыва; измеряется в кДж/моль.

Длина химической связи

Длиной химической связи называют среднее (равновесное) расстояние между ядрами двух химически связанных атомов в молекуле. Это расстояние соответствует минимуму потенциальной энергии системы, при котором силы притяжения и отталкивания между атомами сбалансированы.

Единицы измерения: Длину связи измеряют в пикометрах (пм, $1 \text{ пм} = 10^{-12} \text{ м}$), нанометрах (нм, $1 \text{ нм} = 10^{-9} \text{ м}$) или ангстремах (Å, $1 \text{ Å} = 10^{-10} \text{ м}$).

Характеризуемое свойство: Длина связи также характеризует её прочность, а также кратность (порядок связи). Как правило, чем короче связь между двумя одинаковыми атомами, тем она прочнее. Например, тройная связь C≡C короче и прочнее двойной связи C=C, которая, в свою очередь, короче и прочнее одинарной связи C-C.

Ответ: Длина химической связи — это расстояние между ядрами связанных атомов, характеризующее её прочность и кратность; измеряется в пикометрах (пм) или ангстремах (Å).

Дипольный момент химической связи

Дипольным моментом химической связи ($\mu$) называют векторную физическую величину, которая характеризует асимметрию распределения электрического заряда в системе, в данном случае — в химической связи. Он возникает, если связь образована атомами с разной электроотрицательностью, что приводит к смещению электронной плотности и появлению на атомах частичных зарядов ($+q$ и $-q$). Величина дипольного момента определяется по формуле:

$\vec{\mu} = q \cdot \vec{l}$

где $\text{q}$ — величина частичного заряда, а $\vec{l}$ — вектор, направленный от отрицательного заряда к положительному, модуль которого равен расстоянию между зарядами (длине связи).

Единицы измерения: Дипольный момент измеряется в Дебаях (Д). В системе СИ единицей является Кулон-метр (Кл·м), при этом $1 \text{ Д} \approx 3,336 \cdot 10^{-30} \text{ Кл} \cdot \text{м}$.

Характеризуемое свойство: Дипольный момент является количественной мерой полярности химической связи. Чем больше его значение, тем более полярной является связь. Для неполярных связей, образованных одинаковыми атомами (например, H-H, O=O), дипольный момент равен нулю.

Ответ: Дипольный момент химической связи — это мера её полярности, возникающей из-за разницы в электроотрицательности атомов; измеряется в Дебаях (Д).