Лабораторный опыт № 4, страница 76 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян

вариант 1

Дано: Молекула хлороводорода $HCl$.

Найти: Шаростержневую модель молекулы $HCl$.

Решение: Молекула хлороводорода состоит из одного атома водорода (H) и одного атома хлора (Cl), соединенных одинарной ковалентной полярной связью. Молекула является двухатомной, поэтому ее геометрия — линейная. Для сборки модели понадобятся: один шарик для атома водорода (традиционно белого цвета), один шарик для атома хлора (зеленого цвета) и один короткий стержень, изображающий одинарную связь. Необходимо соединить шарик водорода и шарик хлора одним стержнем.

Ответ: Модель молекулы $HCl$ представляет собой два разноцветных шарика, соединенных одним стержнем, и имеет линейную форму.

Дано: Молекула четырёххлористого углерода $CCl_4$.

Найти: Шаростержневую модель молекулы $CCl_4$.

Решение: В молекуле четырёххлористого углерода один атом углерода (C) является центральным и связан с четырьмя атомами хлора (Cl). Все четыре связи C–Cl являются одинарными ковалентными. В соответствии с теорией отталкивания электронных пар валентных оболочек (VSEPR), для минимизации отталкивания между четырьмя связывающими электронными парами, они располагаются в пространстве, образуя тетраэдр. Валентные углы $Cl–C–Cl$ равны $109.5^\circ$. Для изготовления модели потребуется: один шарик для атома углерода (обычно черного цвета) с четырьмя отверстиями, расположенными под тетраэдрическим углом, четыре шарика для атомов хлора (зеленого цвета) и четыре одинаковых стержня. В центральный шарик углерода вставляются четыре стержня, к другим концам которых присоединяются шарики хлора.

Ответ: Модель молекулы $CCl_4$ имеет форму тетраэдра, в центре которого находится шарик углерода, а в вершинах — четыре шарика хлора, соединенные с центром стержнями.

Дано: Молекула сернистого газа (диоксида серы) $SO_2$.

Найти: Шаростержневую модель молекулы $SO_2$.

Решение: Молекула диоксида серы ($SO_2$) состоит из центрального атома серы (S) и двух атомов кислорода (O). У центрального атома серы есть две связывающие электронные области и одна неподеленная электронная пара. Согласно методу VSEPR, три электронные области отталкиваются друг от друга, располагаясь в одной плоскости. Неподеленная пара оказывает более сильное отталкивание, чем связывающие пары, поэтому молекула приобретает угловую (изогнутую) форму, а не линейную. Валентный угол $O–S–O$ составляет примерно $119^\circ$, что близко к углу в $120^\circ$ для идеальной тригонально-планарной геометрии. Для сборки модели понадобится: один шарик для атома серы (желтого цвета) с отверстиями, позволяющими создать угловую геометрию, два шарика для атомов кислорода (красного цвета) и стержни для изображения связей (можно использовать гибкие или двойные стержни, так как связи S-O являются промежуточными между одинарной и двойной). Центральный атом серы соединяется с двумя атомами кислорода.

Ответ: Модель молекулы $SO_2$ имеет угловое (V-образное) строение: центральный желтый шарик (сера) соединен с двумя красными шариками (кислород), которые расположены под углом ~$119^\circ$ друг к другу.

Дано: Молекула метана $CH_4$.

Найти: Шаростержневую модель молекулы $CH_4$.

Решение: Молекула метана ($CH_4$) состоит из центрального атома углерода (C), связанного с четырьмя атомами водорода (H). Атом углерода образует четыре эквивалентные одинарные ковалентные связи. Как и в случае с $CCl_4$, для минимизации взаимного отталкивания четырех связывающих электронных пар молекула принимает форму правильного тетраэдра. Углы $H–C–H$ между связями составляют $109.5^\circ$. Для сборки модели необходимы: один шарик для атома углерода (черного цвета) с четырьмя тетраэдрически расположенными отверстиями, четыре шарика для атомов водорода (белого цвета) и четыре одинаковых стержня. Шарики водорода присоединяются к центральному шарику углерода с помощью стержней.

Ответ: Модель молекулы $CH_4$ имеет тетраэдрическую форму: в центре тетраэдра находится черный шарик (углерод), а в его вершинах — четыре белых шарика (водород).