Номер 2, страница 80 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян

Деление химических связей на фундаментальные типы (ионная, ковалентная, металлическая) является в значительной степени условным. Эти типы представляют собой идеализированные модели, или "крайние" случаи, тогда как большинство реальных химических связей носят промежуточный характер. Относительность такого деления доказывается следующими аргументами.

Аргумент 1: Существование непрерывного перехода от ковалентной к ионной связи.

Крайними случаями взаимодействия двух атомов являются чисто ковалентная связь (когда общая электронная пара в равной степени принадлежит обоим атомам) и чисто ионная связь (когда электрон полностью переходит от одного атома к другому). Определяющим фактором здесь выступает разность электроотрицательностей (${\Delta}\chi$) атомов.

При ${\Delta}\chi = 0$ (например, в молекулах $H_2$, $Cl_2$) связь считается на 100% ковалентной неполярной. По мере увеличения ${\Delta}\chi$ электронная плотность смещается к более электроотрицательному атому, и связь приобретает полярность (становится ковалентной полярной), на атомах появляются частичные заряды ${\delta+}$ и ${\delta-}$. Чем больше ${\Delta}\chi$, тем выше полярность и тем больше "ионный характер" связи.

Не существует чёткого, общепринятого значения ${\Delta}\chi$, при котором связь перестаёт быть ковалентной и становится ионной. Обычно в качестве условной границы принимают ${\Delta}\chi \approx 1.7 - 2.0$. Однако это лишь соглашение. Например, связь в молекуле фтороводорода $HF$ (${\Delta}\chi \approx 1.9$) является высокополярной ковалентной, но её ионный характер составляет около 43%. С другой стороны, даже в "классических" ионных кристаллах, как $NaCl$, связь не является на 100% ионной из-за поляризации аниона ($Cl^−$) катионом ($Na^+$), что придает ей долю ковалентного характера. Таким образом, существует целый спектр связей, плавно переходящих от чисто ковалентных к преимущественно ионным.

Аргумент 2: Промежуточный характер связи между ковалентной и металлической.

Металлическую связь можно представить как предельный случай делокализации ковалентной связи, когда валентные электроны обобществлены не между двумя атомами, а между всеми атомами кристаллической решётки. Существование веществ с промежуточными свойствами доказывает относительность этого деления.

Например, кремний ($Si$) и германий ($Ge$) — это полупроводники. В их кристаллах атомы соединены ковалентными связями, как в алмазе. Однако эти связи слабее, и электроны могут перемещаться по кристаллу, что придает им некоторую электропроводность — свойство, характерное для металлов.

Другой пример — графит, аллотропная модификация углерода. Внутри слоев атомы углерода связаны прочными ковалентными связями, но часть электронов делокализована в пределах всего слоя, образуя единую электронную систему. Это обуславливает электропроводность графита, сближая его по свойствам с металлами.

Аргумент 3: Донорно-акцепторный механизм как мост между типами связи.

Образование ковалентной связи по донорно-акцепторному механизму также стирает чёткие границы. Рассмотрим образование иона аммония $NH_4^+$. Молекула аммиака $NH_3$ выступает донором, предоставляя свою неподелённую электронную пару, а ион водорода $H^+$ (протон) — акцептором, предоставляя вакантную орбиталь. С одной стороны, в результате образуется ковалентная связь. С другой стороны, этот процесс можно описать как электростатическое притяжение иона $H^+$ к полярной молекуле $NH_3$ с последующим образованием иона $NH_4^+$, что сближает его с ионными взаимодействиями. После образования все четыре связи $N–H$ в ионе аммония становятся абсолютно одинаковыми и неотличимыми от обычных ковалентных полярных связей.

Ответ: Деление химической связи на типы является относительным, так как чистые типы связи (ионная, ковалентная, металлическая) — это идеализированные модели. В реальности существует непрерывный переход между ними. Основные аргументы: 1) Плавный переход от ковалентной к ионной связи с ростом разности электроотрицательностей атомов, без чёткой границы. 2) Существование веществ с промежуточными свойствами между металлами и неметаллами (например, полупроводники, графит), где связь сочетает черты ковалентной и металлической. 3) Донорно-акцепторный механизм, который показывает, как ковалентная связь может возникать в результате процесса, имеющего черты ионного взаимодействия.