Вопрос, страница 39 - гдз по химии 11 класс учебник Кузнецова, Левкин

Задания в параграфе. Параграф 5. Химическая связь. Виды химической связи. Глава 2. Строение вещества. Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева - страница 39.

Условие.

Какие виды химической связи вам известны? Дайте их классификацию.

Какую связь называют ковалентной? Какими свойствами она обладает?

Какие виды ковалентной связи вам известны?

Решение.

Решение 2.

Какие виды химической связи вам известны? Дайте их классификацию.

Химическая связь — это взаимодействие атомов, которое обусловливает их объединение в молекулы, ионы или кристаллы. Существует несколько основных видов химической связи, которые классифицируются по механизму образования и природе частиц, участвующих в связи.

Основные виды химической связи:
1. Ковалентная связь. Образуется преимущественно между атомами неметаллов за счет образования общих (обобществленных) электронных пар. Атомы, участвующие в связи, имеют близкие значения электроотрицательности.
2. Ионная связь. Возникает в результате электростатического притяжения между противоположно заряженными ионами (катионами и анионами). Ионы образуются при полной передаче одного или нескольких электронов от атома с низкой электроотрицательностью (обычно металл) к атому с высокой электроотрицательностью (обычно неметалл).
3. Металлическая связь. Характерна для металлов и их сплавов. Она осуществляется за счет электростатического притяжения между положительными ионами металлов, расположенными в узлах кристаллической решетки, и обобществленными валентными электронами («электронным газом»), которые свободно перемещаются по всему объему кристалла.
4. Водородная связь. Это особый тип межмолекулярного или внутримолекулярного взаимодействия. Она возникает между положительно поляризованным атомом водорода одной молекулы (или ее части) и отрицательно поляризованным атомом с высокой электроотрицательностью ($F, O, N$) другой молекулы (или другой ее части). Она значительно слабее ковалентной или ионной связи.

Помимо этого, связи можно разделить на две большие группы:
• Внутримолекулярные связи — сильные связи, которые удерживают атомы внутри одной молекулы или кристалла (ковалентная, ионная, металлическая).
• Межмолекулярные связи — более слабые взаимодействия, которые действуют между молекулами (водородная связь, силы Ван-дер-Ваальса).
Ответ: Известны следующие виды химической связи: ковалентная, ионная, металлическая и водородная. Они классифицируются по механизму образования, а также делятся на внутримолекулярные (сильные) и межмолекулярные (слабые) взаимодействия.

Какую связь называют ковалентной? Какими свойствами она обладает?

Ковалентной называют химическую связь, которая образуется путем обобществления электронных пар между двумя атомами. Этот вид связи характерен для взаимодействия атомов неметаллов, у которых разница в электроотрицательности невелика или равна нулю.

Основные свойства ковалентной связи:
1. Насыщаемость. Атом может образовывать строго определенное, ограниченное число ковалентных связей. Это число, как правило, равно числу его неспаренных валентных электронов.
2. Направленность. Ковалентные связи имеют определенную ориентацию в пространстве. Это связано с тем, что атомные орбитали, участвующие в образовании связи, имеют определенную форму и перекрываются в определенных направлениях. Направленность связи определяет пространственное строение (геометрию) молекул и валентные углы между связями.
3. Полярность. Это свойство характеризует распределение электронной плотности в связи. Если связь образована атомами с одинаковой электроотрицательностью (например, $O_2, N_2$), то она является неполярной. Если же электроотрицательности атомов различны (например, $H_2O, HCl$), общая электронная пара смещается к более электроотрицательному атому, и связь становится полярной.
4. Кратность. Определяется числом общих электронных пар, связывающих два атома. Связь бывает одинарной (одна пара, обозначается одной чертой), двойной (две пары, обозначается двумя чертами) и тройной (три пары, обозначается тремя чертами). С увеличением кратности растет прочность связи и уменьшается ее длина.
Ответ: Ковалентная связь — это связь между атомами, осуществляемая за счет общих электронных пар. Ее основные свойства: насыщаемость, направленность, полярность и кратность.

Какие виды ковалентной связи вам известны?

Ковалентную связь классифицируют по нескольким критериям.

1. По полярности:
• Неполярная ковалентная связь. Возникает между атомами одного и того же химического элемента-неметалла (например, в молекулах $H_2, Cl_2, O_2$). Электронная плотность общей пары равномерно распределена между ядрами.
• Полярная ковалентная связь. Образуется между атомами с разной электроотрицательностью (например, в молекулах $HCl, H_2O, NH_3$). Общая электронная пара смещена в сторону более электроотрицательного атома, в результате чего на нем возникает частичный отрицательный заряд ($\delta$-), а на другом — частичный положительный ($\delta$+).

2. По механизму образования:
• Обменный механизм. Каждый из атомов предоставляет по одному неспаренному электрону для формирования общей связывающей пары. Это основной механизм образования ковалентной связи.
• Донорно-акцепторный механизм. Одна частица (донор) предоставляет свою электронную пару, а другая частица (акцептор) — свою свободную (вакантную) орбиталь для этой пары. Так, например, образуется ион аммония $NH_4^+$ при взаимодействии молекулы аммиака $NH_3$ (донор) и иона водорода $H^+$ (акцептор).

3. По способу перекрывания атомных орбиталей:
• $\sigma$-связь (сигма-связь). Образуется при перекрывании электронных облаков вдоль оси, соединяющей центры атомов. Это всегда первая связь, возникающая между атомами. Она является самой прочной.
• $\pi$-связь (пи-связь). Образуется при «боковом» перекрывании p- или d-орбиталей. Такое перекрывание происходит над и под плоскостью $\sigma$-связи. $\pi$-связи появляются только в составе кратных (двойных и тройных) связей. Двойная связь состоит из одной $\sigma$- и одной $\pi$-связи, а тройная — из одной $\sigma$- и двух $\pi$-связей.
Ответ: Виды ковалентной связи выделяют по полярности (полярная и неполярная), по механизму образования (обменный и донорно-акцепторный) и по способу перекрывания орбиталей ($\sigma$- и $\pi$-связи).