Номер 3, страница 48 - гдз по химии 11 класс учебник Кузнецова, Левкин

Вопросы и задания. Параграф 5. Химическая связь. Виды химической связи. Глава 2. Строение вещества. Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева - номер 3, страница 48.

Условие.

3. Составьте электронные формулы молекул $CO_2$, $N_2$. Сколько $\sigma$- и $\pi$-связей содержится в каждой из этих молекул?

Решение.

Решение 2.

Решение

Молекула $CO_2$ (диоксид углерода)

Атом углерода (C) расположен в 14-й группе периодической системы и имеет 4 валентных электрона (электронная конфигурация внешнего слоя $2s^2 2p^2$). Атом кислорода (O) расположен в 16-й группе и имеет 6 валентных электронов ($2s^2 2p^4$). Общее число валентных электронов в молекуле $CO_2$ равно: $4 + 2 \cdot 6 = 16$.

Для того чтобы каждый атом в молекуле следовал правилу октета (имел 8 электронов на внешнем слое), атом углерода образует две двойные связи с двумя атомами кислорода. Углерод является центральным атомом.

Электронная формула (структура Льюиса) молекулы $CO_2$ выглядит так: $:Ö=C=Ö:$. В данной структуре каждый атом кислорода имеет по две неподеленные электронные пары, а атом углерода их не имеет.

Каждая двойная связь состоит из одной $\sigma$-связи (сигма-связи) и одной $\pi$-связи (пи-связи). Так как в молекуле $CO_2$ есть две двойные связи, то всего в ней:
• 2 $\sigma$-связи
• 2 $\pi$-связи

Ответ: Электронная формула $CO_2$ — $:Ö=C=Ö:$. Молекула содержит 2 $\sigma$-связи и 2 $\pi$-связи.

Молекула $N_2$ (азот)

Атом азота (N) расположен в 15-й группе и имеет 5 валентных электронов (электронная конфигурация внешнего слоя $2s^2 2p^3$). Молекула азота $N_2$ состоит из двух атомов, поэтому общее число валентных электронов равно: $2 \cdot 5 = 10$.

Для достижения стабильного октета, два атома азота образуют между собой тройную связь. При этом у каждого атома азота остается по одной неподеленной электронной паре.

Электронная формула (структура Льюиса) молекулы $N_2$ выглядит так: $:N \equiv N:$.

Тройная связь состоит из одной $\sigma$-связи и двух $\pi$-связей. Следовательно, в молекуле азота $N_2$ содержится:
• 1 $\sigma$-связь
• 2 $\pi$-связи

Ответ: Электронная формула $N_2$ — $:N \equiv N:$. Молекула содержит 1 $\sigma$-связь и 2 $\pi$-связи.