Номер 1, страница 37 - гдз по химии 11 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Подумайте, ответьте, выполните.... Параграф 8. Металлическая связь. Водородная связь. Глава II. Строение вещества - номер 1, страница 37.

Условие.

1. Охарактеризуйте сущность металлической и водородной связи.

Решение.

Решение 2.

Металлическая связь

Металлическая связь — это тип химической связи, характерный для металлов и их сплавов. Ее сущность заключается в электростатическом притяжении между положительно заряженными ионами металлов (катионами), расположенными в узлах кристаллической решетки, и обобществленными валентными электронами, которые свободно перемещаются по всему объему кристалла.

Атомы металлов имеют низкую энергию ионизации и легко отдают свои валентные электроны. В кристаллической решетке металла эти электроны отрываются от своих атомов и образуют так называемый «электронный газ» или «электронное море», которое не принадлежит какому-то конкретному атому, а является общим для всех ионов в решетке. Эта система из катионов и делокализованных электронов прочно удерживается вместе силами электростатического притяжения.

Именно наличие свободных электронов объясняет характерные свойства металлов:

• Высокая электро- и теплопроводность: свободные электроны могут упорядоченно двигаться под действием электрического поля (электропроводность) и эффективно переносить тепловую энергию (теплопроводность).
• Пластичность (ковкость и тягучесть): при механическом воздействии слои ионов в кристаллической решетке могут смещаться друг относительно друга без разрыва связи, так как «электронный газ» продолжает удерживать их вместе.
• Металлический блеск: свободные электроны взаимодействуют со светом, поглощая и переизлучая фотоны, что придает металлам характерный блеск.

Ответ: Сущность металлической связи состоит в удержании катионов металлов в кристаллической решетке за счет их притяжения к общему «электронному газу», образованному делокализованными валентными электронами.

Водородная связь

Водородная связь — это особый вид межмолекулярного (или внутримолекулярного) взаимодействия, которое значительно сильнее обычных ван-дер-ваальсовых сил, но слабее ковалентной или ионной связи.

Сущность водородной связи заключается в электростатическом притяжении между частично положительно заряженным атомом водорода ($H^{\delta+}$) одной молекулы и неподеленной электронной парой сильно электроотрицательного атома (как правило, фтора F, кислорода O или азота N) другой молекулы.

Условия для образования водородной связи:

1. Атом водорода должен быть ковалентно связан с сильно электроотрицательным атомом (F, O, N). Из-за большой разницы в электроотрицательности эта ковалентная связь сильно поляризована, и на атоме водорода возникает значительный частичный положительный заряд ($H^{\delta+}$).
2. Вблизи должен находиться другой сильно электроотрицательный атом (F, O, N) с неподеленной парой электронов, который выступает в роли акцептора.

Схематически водородную связь изображают так: $D-H \cdots A$, где D — атом-донор (с которым ковалентно связан H), а A — атом-акцептор (предоставляющий неподеленную пару).

Водородные связи оказывают существенное влияние на физические свойства веществ (например, аномально высокие температуры кипения воды, аммиака, фтороводорода) и играют ключевую роль в биологических системах (например, в формировании вторичной структуры белков и удержании двух цепей в молекуле ДНК).

Ответ: Сущность водородной связи состоит в электростатическом притяжении между положительно поляризованным атомом водорода ($H^{\delta+}$), связанным с электроотрицательным элементом (F, O, N), и неподеленной электронной парой другого электроотрицательного атома.