Номер 2, страница 135 - гдз по химии 8 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

ч. II. § 36. Ковалентная неполярная и полярная химическая связь. Глава 5. Химическая связь. Окислительно-восстановительные реакции - номер 2, страница 135.

2. Из предложенного перечня выберите пару веществ, молекулы которых неполярны, а связи в молекулах полярные.

1) вода и метан

2) метан и углекислый газ

3) углекислый газ и хлороводород

4) хлороводород и вода

Ответ:

Для решения этой задачи необходимо проанализировать полярность химических связей и полярность молекул для каждого вещества из предложенных вариантов.

Полярность химической связи определяется разностью электроотрицательностей ($ \Delta \chi $) атомов, образующих эту связь. Если связь образована атомами разных химических элементов, то она является полярной ковалентной, так как общая электронная пара смещается к более электроотрицательному атому.

Полярность молекулы зависит от полярности ее связей и от ее пространственного строения (геометрии). Если молекула имеет симметричное строение, дипольные моменты отдельных полярных связей могут взаимно компенсироваться, и в результате вся молекула будет неполярной (ее суммарный дипольный момент равен нулю).

Проанализируем каждое вещество, представленное в вариантах ответа.

Вода ($ H_2O $)

Связи: Связи $ O-H $ являются полярными, так как кислород значительно более электроотрицателен, чем водород.

Молекула: Молекула воды имеет угловое строение. Из-за несимметричного расположения полярных связей их дипольные моменты не компенсируют друг друга. Следовательно, молекула воды полярна.

Метан ($ CH_4 $)

Связи: Связи $ C-H $ являются полярными (хоть и слабо), так как электроотрицательность углерода немного выше, чем у водорода.

Молекула: Молекула метана имеет симметричное тетраэдрическое строение. Дипольные моменты четырех связей $ C-H $ направлены к центральному атому углерода и взаимно компенсируют друг друга. В результате молекула метана неполярна.

Углекислый газ ($ CO_2 $)

Связи: Двойные связи $ C=O $ являются сильно полярными из-за большой разницы в электроотрицательности кислорода и углерода.

Молекула: Молекула углекислого газа имеет линейное, симметричное строение ($ O=C=O $). Дипольные моменты двух связей $ C=O $ равны по величине, но противоположны по направлению, поэтому они взаимно компенсируются. Молекула $ CO_2 $ неполярна.

Хлороводород ($ HCl $)

Связи: Связь $ H-Cl $ является полярной, так как хлор значительно более электроотрицателен, чем водород.

Молекула: Так как молекула состоит из двух разных атомов, она асимметрична, и дипольный момент единственной полярной связи не скомпенсирован. Молекула $ HCl $ полярна.

Согласно условию задачи, нам нужно выбрать пару веществ, молекулы которых неполярны, а связи в них полярны. Этому требованию удовлетворяют метан ($ CH_4 $) и углекислый газ ($ CO_2 $).

Рассмотрим предложенные пары:

1) вода (молекула полярна) и метан (молекула неполярна) – не подходит.

2) метан (молекула неполярна) и углекислый газ (молекула неполярна) – подходит.

3) углекислый газ (молекула неполярна) и хлороводород (молекула полярна) – не подходит.

4) хлороводород (молекула полярна) и вода (молекула полярна) – не подходит.

Ответ: 2