Вспомните!, страница 129 - гдз по химии 8 класс учебник Усманова, Сакарьянова

Какую формулу имеет вода? Расскажите о значении воды в природе и на родном хозяйстве.

1. Химическая связь в хлориде кальция ($CaCl_2$) является ионной. Она образуется в результате взаимодействия атомов металла (кальция) и неметалла (хлора), которые имеют значительную разницу в электроотрицательности.

Рассмотрим электронное строение атомов:

1. Атом кальция ($Ca$), элемент 2-й группы, 4-го периода. Его электронная конфигурация $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6 4s^2$. На внешнем энергетическом уровне у него находятся 2 электрона. Кальций является металлом и стремится отдать эти два валентных электрона, чтобы достичь стабильной электронной конфигурации инертного газа аргона ($Ar$) и превратиться в положительно заряженный ион (катион) $Ca^{2+}$.

Процесс можно записать так: $Ca - 2e^- \rightarrow Ca^{2+}$

2. Атом хлора ($Cl$), элемент 17-й группы (галоген), 3-го периода. Его электронная конфигурация $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^5$. На внешнем энергетическом уровне у него находятся 7 электронов. Для завершения этого уровня до стабильного октета (конфигурации аргона) атому хлора не хватает одного электрона. Хлор является типичным неметаллом и стремится принять один электрон, превращаясь в отрицательно заряженный ион (анион) $Cl^{-}$.

Процесс можно записать так: $Cl + 1e^- \rightarrow Cl^{-}$

При взаимодействии одного атома кальция с атомами хлора, атом кальция отдает свои два валентных электрона. Поскольку один атом хлора может принять только один электрон, для образования соединения требуются два атома хлора. Каждый из них принимает по одному электрону от атома кальция.

В результате этого процесса образуются один катион кальция с зарядом $+2$ ($Ca^{2+}$) и два аниона хлора с зарядом $-1$ ($Cl^{-}$).

Между образовавшимися разноименно заряженными ионами возникает сила электростатического притяжения, которая и представляет собой ионную химическую связь. В твердом состоянии хлорид кальция образует ионную кристаллическую решетку, в узлах которой находятся ионы $Ca^{2+}$ и $Cl^{-}$.

Ответ: Связь в хлориде кальция $CaCl_2$ — ионная, образованная за счет перехода двух электронов от одного атома кальция к двум атомам хлора, что приводит к образованию катиона $Ca^{2+}$ и двух анионов $Cl^{-}$ и их последующему электростатическому притяжению.

2. Характер химической связи в соединениях определяется разностью электроотрицательностей (ΔЭО) атомов, образующих эту связь. Электроотрицательность (ЭО) — это способность атома притягивать к себе электроны. Чем больше разность ЭО, тем более полярной является связь, и при очень большой разности она становится ионной.

Рассмотрим ряд соединений: $NaF$, $CaF_2$, $HF$ и $F_2$. Во всех этих соединениях присутствует фтор ($F$) — самый электроотрицательный элемент (ЭО ≈ 3.98). Характер связи будет зависеть от ЭО второго элемента.

Значения ЭО (по Полингу): $Na$ ≈ 0.93; $Ca$ ≈ 1.00; $H$ ≈ 2.20; $F$ ≈ 3.98.

Проанализируем каждое соединение в заданном порядке:

1. $NaF$ (фторид натрия): Связь между металлом натрием и неметаллом фтором. ΔЭО = 3.98 - 0.93 = 3.05. Разность ЭО очень велика. Связь является ионной.

2. $CaF_2$ (фторид кальция): Связь между металлом кальцием и неметаллом фтором. ΔЭО = 3.98 - 1.00 = 2.98. Разность ЭО также очень велика, что приводит к практически полному переходу электронов. Связь является ионной.

3. $HF$ (фтороводород): Связь между водородом и фтором. ΔЭО = 3.98 - 2.20 = 1.78. Разность ЭО значительна, общая электронная пара сильно смещена к атому фтора. Связь является ковалентной сильно полярной.

4. $F_2$ (фтор): Связь образуется между двумя одинаковыми атомами фтора. Разность электроотрицательностей равна нулю: ΔЭО = 3.98 - 3.98 = 0. Электронная пара распределена симметрично между атомами. Такая связь является ковалентной неполярной.

Таким образом, в ряду $NaF \rightarrow CaF_2 \rightarrow HF \rightarrow F_2$ разность электроотрицательностей последовательно уменьшается (3.05 → 2.98 → 1.78 → 0). Это приводит к ослаблению ионного характера связи и усилению ковалентного.

Ответ: В ряду соединений $NaF, CaF_2, HF, F_2$ характер связи изменяется от ионной ($NaF, CaF_2$) к ковалентной полярной ($HF$) и затем к ковалентной неполярной ($F_2$). Степень ионности связи в этом ряду уменьшается.