Номер 6, страница 64 - гдз по химии 11 класс учебник Кузнецова, Левкин

Готовимся к ЕГЭ. Глава 2. Строение вещества. Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева - номер 6, страница 64.

Условие.

6. Установите соответствие между названием вещества и типом гибридизации атомных орбиталей атомов углерода в его молекуле (к каждой позиции, обозначенной буквой, подберите соответствующую позицию, обозначенную цифрой).

Тип химической связи	Формула вещества
А) пропан	1) только $sp^3$
Б) пропен	2) только $sp^2$
В) ацетилен	3) только $sp$
Г) этилен	4) $sp^3$ и $sp^2$
	5) $sp^2$ и $sp$

Ответ:

А	Б	В	Г

Решение.

Решение 2.

Для того чтобы установить соответствие, необходимо определить тип гибридизации каждого атома углерода в молекулах предложенных веществ. Тип гибридизации атома углерода определяется количеством $\sigma$- и $\pi$-связей, которые он образует:

• Если атом углерода образует 4 одинарные ($\sigma$-) связи, он находится в состоянии $sp^3$-гибридизации (например, в алканах).
• Если атом углерода образует одну двойную связь (1 $\sigma$- и 1 $\pi$-связь) и две одинарные ($\sigma$-) связи, он находится в состоянии $sp^2$-гибридизации (например, в алкенах).
• Если атом углерода образует одну тройную связь (1 $\sigma$- и 2 $\pi$-связи) и одну одинарную ($\sigma$-) связь, он находится в состоянии $sp$-гибридизации (например, в алкинах).

А) пропан

Пропан — это алкан, его химическая формула $C_3H_8$, а структурная формула — $CH_3-CH_2-CH_3$. В молекуле пропана все связи одинарные. Каждый атом углерода образует четыре $\sigma$-связи (с другими атомами углерода и с атомами водорода). Следовательно, все три атома углерода находятся в состоянии $sp^3$-гибридизации. Это соответствует варианту "только $sp^3$".

Ответ: 1

Б) пропен

Пропен — это алкен, его химическая формула $C_3H_6$, а структурная формула — $CH_2=CH-CH_3$. В этой молекуле есть атомы углерода с разной гибридизацией. Два атома углерода, соединенные двойной связью ($CH_2=CH-$), находятся в состоянии $sp^2$-гибридизации, так как каждый из них образует одну двойную и две одинарные связи. Третий атом углерода (в группе $-CH_3$) образует только одинарные связи, поэтому он находится в состоянии $sp^3$-гибридизации. Таким образом, в молекуле пропена есть атомы углерода и в $sp^3$, и в $sp^2$-гибридизации. Это соответствует варианту "$sp^3$ и $sp^2$".

Ответ: 4

В) ацетилен

Ацетилен (этин) — это алкин, его химическая формула $C_2H_2$, а структурная формула — $H-C \equiv C-H$. Оба атома углерода соединены тройной связью. Каждый из них образует одну тройную и одну одинарную связь, что характерно для $sp$-гибридизации. Следовательно, в ацетилене оба атома углерода находятся в состоянии "только $sp$".

Ответ: 3

Г) этилен

Этилен (этен) — это алкен, его химическая формула $C_2H_4$, а структурная формула — $CH_2=CH_2$. Оба атома углерода соединены двойной связью. Каждый из них образует одну двойную и две одинарные связи, что соответствует $sp^2$-гибридизации. Таким образом, в этилене оба атома углерода находятся в состоянии "только $sp^2$".

Ответ: 2