Номер 7, 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 7, страница 64.

Условие.

7. Водородная связь образуется между молекулами

1) водорода

2) метиламина

3) метана

4) метаналя

5) метанола

Ответ:

Решение.

Решение 2.

Водородная связь — это тип межмолекулярного взаимодействия, который возникает между молекулами, в которых атом водорода связан с сильно электроотрицательным атомом (чаще всего это фтор $F$, кислород $O$ или азот $N$). В такой ковалентной связи электронная плотность смещается от водорода к электроотрицательному атому, в результате чего на атоме водорода возникает частичный положительный заряд ($H^{\delta+}$), а на электроотрицательном атоме — частичный отрицательный заряд ($X^{\delta-}$). Затем этот частично положительный атом водорода одной молекулы притягивается к неподеленной электронной паре электроотрицательного атома другой молекулы.

Рассмотрим предложенные варианты:

1) водорода

Молекула водорода ($H_2$) состоит из двух одинаковых атомов. Связь $H-H$ является ковалентной неполярной, так как электроотрицательность атомов одинакова. Условия для образования водородной связи отсутствуют.

2) метиламина

Формула метиламина — $CH_3NH_2$. В молекуле присутствует аминогруппа ($-NH_2$), где атомы водорода связаны с сильно электроотрицательным атомом азота. Связь $N-H$ полярна, что приводит к возникновению на атоме водорода частичного положительного заряда ($H^{\delta+}$) и возможности образования водородной связи с атомом азота ($N^{\delta-}$) соседней молекулы. Следовательно, между молекулами метиламина образуются водородные связи.

3) метана

Формула метана — $CH_4$. Атомы водорода в этой молекуле связаны с атомом углерода. Электроотрицательность углерода (2.55) ненамного выше электроотрицательности водорода (2.20), поэтому связь $C-H$ является слабополярной. Этой полярности недостаточно для образования водородных связей.

4) метаналя

Формула метаналя (формальдегида) — $HCHO$. В молекуле есть электроотрицательный атом кислорода, но атомы водорода связаны с атомом углерода, а не с кислородом. Как и в метане, связи $C-H$ недостаточно полярны для образования водородных связей. Хотя атом кислорода мог бы быть акцептором в водородной связи, в самих молекулах метаналя нет подходящего донора — атома водорода, связанного с $F$, $O$ или $N$.

5) метанола

Формула метанола — $CH_3OH$. В молекуле есть гидроксильная группа ($-OH$). Кислород — сильно электроотрицательный атом, и связь $O-H$ сильно поляризована. На атоме водорода возникает значительный частичный положительный заряд ($H^{\delta+}$), а на атоме кислорода — отрицательный ($O^{\delta-}$). Это создает условия для образования прочных водородных связей между молекулами метанола.

Таким образом, водородные связи образуются между молекулами метиламина (2) и метанола (5).

Ответ: 25