Номер В, страница 125 - гдз по химии 8 класс учебник Усманова, Сакарьянова

B

1. Объясните образование связи в хлориде кальция $CaCl_2$.

2. Как изменяется характер связей в следующих соединениях: $NaF$, $CaF_2$, $\text{HF}$ и $F_2$?

Как образуются соединения? Соединения образуются в результате взаимодействия атомов, которое приводит к установлению между ними химических связей. Движущей силой этого процесса является стремление атомов к достижению более устойчивого энергетического состояния. Как правило, это состояние соответствует завершенной внешней электронной оболочке, содержащей 8 электронов (правило октета) или 2 электрона для элементов первого периода, подобно строению благородных газов. Атомы могут достичь этой стабильной конфигурации, образуя химические связи. Существует несколько основных типов химической связи:

1. Ионная связь: образуется между атомами с большой разницей в электроотрицательности, обычно между металлами и неметаллами. Происходит полный перенос одного или нескольких электронов от атома металла к атому неметалла. В результате образуются положительно и отрицательно заряженные ионы (катион и анион), которые притягиваются друг к другу за счет электростатических сил. Пример такого соединения – поваренная соль, хлорид натрия ($NaCl$).

2. Ковалентная связь: образуется, как правило, между атомами неметаллов. Атомы достигают стабильной электронной конфигурации путем обобществления одной или нескольких пар электронов. Если электроны распределены равномерно, связь называется неполярной (например, в молекуле кислорода $O_2$). Если общая электронная пара смещена к более электроотрицательному атому, связь является полярной (например, в молекуле воды $H_2O$).

3. Металлическая связь: характерна для металлов и их сплавов. Атомы металлов отдают свои валентные электроны в общее пользование, образуя решетку из положительных ионов, которая погружена в "море" или "газ" из этих обобществленных электронов. Эти свободные электроны удерживают ионы вместе и обусловливают такие свойства металлов, как электро- и теплопроводность, ковкость.

Ответ: Химические соединения образуются за счет формирования химических связей (ионных, ковалентных, металлических) между атомами, которые стремятся к достижению наиболее стабильной электронной конфигурации, обычно завершая свой внешний электронный слой.

Что такое ионы? Ионы — это электрически заряженные частицы, которые образуются из нейтральных атомов или молекул в результате потери или присоединения одного или нескольких электронов. Поскольку количество протонов в ядре атома при этом не изменяется, а количество электронов меняется, частица приобретает положительный или отрицательный заряд.

Ионы делятся на два типа:

1. Катионы — это положительно заряженные ионы. Они образуются, когда атом или молекула теряет электроны. В катионе число протонов превышает число электронов. Обычно катионы образуют атомы металлов. Примеры: ион натрия $Na^+$, ион магния $Mg^{2+}$, ион аммония $NH_4^+$.

2. Анионы — это отрицательно заряженные ионы. Они образуются, когда атом или молекула присоединяет дополнительные электроны. В анионе число электронов превышает число протонов. Обычно анионы образуют атомы неметаллов. Примеры: хлорид-ион $Cl^-$, сульфид-ион $S^{2-}$, сульфат-ион $SO_4^{2-}$.

Ответ: Ионы — это атомы или группы атомов (молекулы), имеющие электрический заряд из-за потери (катионы, положительный заряд) или приобретения (анионы, отрицательный заряд) электронов.

Как они образуются? Процесс образования ионов из нейтральных атомов называется ионизацией. Ионы образуются, когда атомы отдают или принимают электроны, чтобы достичь стабильной электронной конфигурации, подобной конфигурации ближайшего благородного газа.

Образование катионов (положительных ионов):

Атомы, имеющие на внешнем электронном слое небольшое число электронов (в основном это металлы), склонны их отдавать. Для отрыва электрона от атома требуется затратить энергию (энергия ионизации). Потеряв электроны, атом превращается в положительно заряженный ион (катион), чей заряд равен числу отданных электронов.

Например, атом натрия ($Na$) имеет один электрон на внешнем слое. Он легко отдает его, превращаясь в ион натрия ($Na^+$) со стабильной электронной оболочкой, как у неона: $Na - 1e^- \rightarrow Na^+$

Образование анионов (отрицательных ионов):

Атомы, у которых до завершения внешнего электронного слоя не хватает нескольких электронов (в основном это неметаллы), склонны принимать электроны. Этот процесс сопровождается выделением энергии (сродство к электрону). Присоединив электроны, атом превращается в отрицательно заряженный ион (анион), чей заряд равен числу принятых электронов.

Например, атому хлора ($Cl$) не хватает одного электрона до завершения внешнего слоя. Он легко принимает электрон, превращаясь в хлорид-ион ($Cl^-$) со стабильной электронной оболочкой, как у аргона: $Cl + 1e^- \rightarrow Cl^-$

Ответ: Ионы образуются в процессе ионизации, когда нейтральные атомы или молекулы теряют или приобретают электроны для достижения более стабильной электронной конфигурации, превращаясь в положительно заряженные катионы или отрицательно заряженные анионы соответственно.