Номер 5, страница 53 - гдз по химии 11 класс учебник Кузнецова, Левкин

Вопросы и задания. Параграф 6. Вещества молекулярного и немолекулярного строения. Глава 2. Строение вещества. Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева - номер 5, страница 53.

Условие.

5. Определите характер химических связей в кристаллических структурах твёрдых веществ: KF, $BaCl_2$, $I_2$, SiC, Fe.

Решение.

Решение 2.

KF

Фторид калия (KF) — это соединение, образованное типичным щелочным металлом калием (K) и самым электроотрицательным элементом, галогеном фтором (F). Калий находится в I группе периодической системы, а фтор — в VII группе. Разница в их электроотрицательностях очень велика ($Δχ = χ(F) - χ(K) ≈ 3.98 - 0.82 = 3.16$). При такой большой разнице электроотрицательностей происходит практически полный перенос валентного электрона от атома калия к атому фтора. В результате образуются положительно заряженный ион калия ($K^+$) и отрицательно заряженный ион фтора ($F^−$). Эти ионы удерживаются вместе силами электростатического притяжения. Такой тип связи называется ионной. Кристаллическая решётка KF является ионной.

Ответ: ионная связь.

BaCl₂

Хлорид бария (BaCl₂) — это соединение, образованное щелочноземельным металлом барием (Ba) и галогеном хлором (Cl). Барий — типичный металл II группы, а хлор — типичный неметалл VII группы. Разница в электроотрицательностях между барием и хлором значительна ($Δχ = χ(Cl) - χ(Ba) ≈ 3.16 - 0.89 = 2.27$). Атом бария отдает два своих валентных электрона двум атомам хлора, образуя ион $Ba^{2+}$ и два иона $Cl^−$. Связь, возникающая за счет электростатического притяжения между этими противоположно заряженными ионами, является ионной. Кристаллическая решётка хлорида бария — ионная.

Ответ: ионная связь.

I₂

Йод (I₂) — это простое вещество, молекула которого состоит из двух одинаковых атомов неметалла йода. Поскольку атомы одинаковы, их электроотрицательности равны, и разница электроотрицательностей равна нулю ($Δχ = 0$). Связь между атомами йода в молекуле образуется за счет обобществления пары валентных электронов. Такая связь называется ковалентной неполярной. В твёрдом состоянии (кристаллический йод) молекулы I₂ связаны друг с другом слабыми межмолекулярными силами (силами Ван-дер-Ваальса). Кристаллическая решётка йода является молекулярной. Основной химической связью, определяющей строение молекулы, является ковалентная неполярная.

Ответ: ковалентная неполярная связь (внутри молекул) и межмолекулярное взаимодействие (между молекулами в кристалле).

SiC

Карбид кремния (SiC), или карборунд, — это соединение, образованное двумя неметаллами: кремнием (Si) и углеродом (C). Оба элемента находятся в IV группе периодической системы. Их электроотрицательности близки, но не равны ($χ(C) ≈ 2.55$, $χ(Si) ≈ 1.90$, $Δχ ≈ 0.65$). Связь между атомами кремния и углерода образуется за счет общих электронных пар, смещенных в сторону более электроотрицательного атома — углерода. Такая связь является ковалентной полярной. Карбид кремния образует атомную кристаллическую решётку (подобную алмазу), в которой каждый атом связан с четырьмя другими прочными ковалентными связями. Вся структура кристалла представляет собой единую гигантскую молекулу.

Ответ: ковалентная полярная связь.

Fe

Железо (Fe) — это металл. В кристалле железа атомы удерживаются вместе за счет металлической связи. Этот тип связи возникает между положительно заряженными ионами металла (атомными остовами), расположенными в узлах кристаллической решётки, и "электронным газом" — обобществленными валентными электронами, которые свободно перемещаются по всему объему кристалла. Электростатическое притяжение между катионами железа и делокализованными электронами и обеспечивает прочность кристаллической структуры.

Ответ: металлическая связь.