Номер 7-14, страница 84 - гдз по химии 8 класс задачник Кузнецова, Левкин

7-14. Составьте электронные и графические формулы веществ:

а) $CH_4$,

б) $BeCl_2$,

в) $BF_3$.

Укажите направление смещения электронной плотности и определите тип химической связи.

а) $CH_4$ (метан)

Решение:

Атом углерода (C) находится в 14-й группе (IVA) периодической системы и имеет 4 валентных электрона ($2s^22p^2$). Атом водорода (H) находится в 1-й группе (IA) и имеет 1 валентный электрон ($1s^1$).

Электронная формула (формула Льюиса):
Центральным атомом является углерод. Он образует четыре одинарные связи с четырьмя атомами водорода. В результате атом углерода достигает стабильного октета (8 электронов), а каждый атом водорода — стабильного дублета (2 электрона).

H
..
H : C : H
..
H

Графическая формула:
Каждая общая электронная пара (химическая связь) изображается черточкой.

H
|
H - C - H
|
H

Направление смещения электронной плотности и тип связи:
Электроотрицательность углерода (2,55) немного больше электроотрицательности водорода (2,20). Разница электроотрицательностей $Δχ = 2.55 - 2.20 = 0.35$. Поэтому электронная плотность в каждой связи C-H смещена от атома водорода к атому углерода. Это можно изобразить стрелкой $H \rightarrow C$ или указанием частичных зарядов $H^{\delta+} - C^{\delta-}$.
Связь между атомами с разной, но близкой электроотрицательностью, является ковалентной полярной.

Ответ: Электронная и графическая формулы представлены выше. Направление смещения электронной плотности в каждой связи — от атома водорода к атому углерода. Тип химической связи — ковалентная полярная.

б) $BeCl_2$ (хлорид бериллия)

Решение:

Атом бериллия (Be) находится во 2-й группе (IIA) и имеет 2 валентных электрона ($2s^2$). Атом хлора (Cl) находится в 17-й группе (VIIA) и имеет 7 валентных электронов ($3s^23p^5$).

Электронная формула (формула Льюиса):
Центральным атомом является бериллий. Он образует две одинарные связи с двумя атомами хлора. У каждого атома хлора имеется по 3 неподеленные электронные пары. Атом бериллия в данном соединении является исключением из правила октета, так как его валентная оболочка содержит только 4 электрона.

.. ..
: Cl : Be : Cl :
¨ ¨

Графическая формула:

Cl - Be - Cl

Направление смещения электронной плотности и тип связи:
Электроотрицательность хлора (3,16) значительно больше электроотрицательности бериллия (1,57). Разница электроотрицательностей $Δχ = 3.16 - 1.57 = 1.59$. Электронная плотность в каждой связи Be-Cl сильно смещена от атома бериллия к атому хлора. Направление смещения: $Be \rightarrow Cl$ или $Be^{\delta+} - Cl^{\delta-}$.
Связь между атомами с существенной разницей в электроотрицательности является ковалентной полярной.

Ответ: Электронная и графическая формулы представлены выше. Направление смещения электронной плотности в каждой связи — от атома бериллия к атому хлора. Тип химической связи — ковалентная полярная.

в) $BF_3$ (фторид бора)

Решение:

Атом бора (B) находится в 13-й группе (IIIA) и имеет 3 валентных электрона ($2s^22p^1$). Атом фтора (F) находится в 17-й группе (VIIA) и имеет 7 валентных электронов ($2s^22p^5$).

Электронная формула (формула Льюиса):
Центральным атомом является бор. Он образует три одинарные связи с тремя атомами фтора. У каждого атома фтора имеется по 3 неподеленные электронные пары. Атом бора в этом соединении также является исключением из правила октета, имея на валентной оболочке 6 электронов.

:F:
¨
:F: : B : :F:
¨ ¨ ¨

Графическая формула:

F
|
F - B - F

Направление смещения электронной плотности и тип связи:
Фтор — самый электроотрицательный элемент (3,98), его электроотрицательность намного больше, чем у бора (2,04). Разница электроотрицательностей $Δχ = 3.98 - 2.04 = 1.94$ очень велика. Электронная плотность в каждой связи B-F сильно смещена от атома бора к атому фтора. Направление смещения: $B \rightarrow F$ или $B^{\delta+} - F^{\delta-}$.
Связь является ковалентной сильно полярной.

Ответ: Электронная и графическая формулы представлены выше. Направление смещения электронной плотности в каждой связи — от атома бора к атому фтора. Тип химической связи — ковалентная полярная.