Номер 1, страница 198 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис

Глава 8. Строение вещества. Химическая связь. Параграф 56. Основные виды химической связи. Подумай, ответь, выполни... - номер 1, страница 198.

Условие.

1. Объясните, почему численные значения электроотрицательности атомов элементов позволяют судить о виде химической связи, возникающей между ними. Приведите примеры.

Решение.

Решение 2.

1. Электроотрицательность (ЭО) — это фундаментальная химическая характеристика атома, которая количественно описывает его способность притягивать к себе электроны от других атомов в химической связи. Тип химической связи (ионная, ковалентная полярная или ковалентная неполярная) определяется тем, как распределена электронная плотность между связываемыми атомами. Это распределение напрямую зависит от разности электроотрицательностей ($\Delta\text{ЭО}$) этих атомов.

Чем больше разность электроотрицательностей двух атомов, тем сильнее общая электронная пара смещена к атому с большей ЭО, и тем более полярной является связь. Таким образом, величина $\Delta\text{ЭО}$ служит критерием для классификации типа химической связи.

Существует условная шкала для определения типа связи по разности электроотрицательностей (по Полингу):

• Ковалентная неполярная связь возникает, когда разность электроотрицательностей очень мала или равна нулю ($0 \le \Delta\text{ЭО} < 0.4$). Это происходит, как правило, между атомами одного и того же химического элемента (неметалла). Электронная пара распределяется симметрично между ядрами атомов, не смещаясь ни к одному из них.

  Примеры:

  • В молекуле водорода H₂, ЭО(H) = 2.20. Разность $\Delta\text{ЭО} = 2.20 - 2.20 = 0$. Связь ковалентная неполярная.

  • В молекуле хлора Cl₂, ЭО(Cl) = 3.16. Разность $\Delta\text{ЭО} = 3.16 - 3.16 = 0$. Связь ковалентная неполярная.

• Ковалентная полярная связь образуется между атомами с разной, но не слишком сильно отличающейся электроотрицательностью ($0.4 \le \Delta\text{ЭО} < 1.7$). Обычно это связь между атомами разных неметаллов. Общая электронная пара смещается к более электроотрицательному атому. В результате на этом атоме возникает частичный отрицательный заряд ($\delta-$), а на другом — частичный положительный заряд ($\delta+$).

  Примеры:

  • В молекуле хлороводорода HCl, ЭО(H) = 2.20, ЭО(Cl) = 3.16. Разность $\Delta\text{ЭО} = 3.16 - 2.20 = 0.96$. Электронная плотность смещена к атому хлора, поэтому на нем возникает частичный отрицательный заряд ($\text{Cl}^{\delta-}$), а на атоме водорода — частичный положительный ($\text{H}^{\delta+}$). Связь является ковалентной полярной.

  • В молекуле воды H₂O, ЭО(H) = 2.20, ЭО(O) = 3.44. Разность $\Delta\text{ЭО} = 3.44 - 2.20 = 1.24$. Связь O–H является ковалентной полярной.

• Ионная связь возникает при большой разности электроотрицательностей между атомами ($\Delta\text{ЭО} \ge 1.7$). Такая связь характерна для соединений типичных металлов (низкая ЭО) и типичных неметаллов (высокая ЭО). В этом случае один атом (с высокой ЭО) практически полностью забирает электрон у другого атома (с низкой ЭО). В результате образуются ионы — положительно заряженный катион и отрицательно заряженный анион, которые притягиваются друг к другу электростатическими силами.

  Примеры:

  • В соединении хлорид натрия NaCl, ЭО(Na) = 0.93, ЭО(Cl) = 3.16. Разность $\Delta\text{ЭО} = 3.16 - 0.93 = 2.23$. Эта разность очень велика, поэтому атом натрия отдает свой валентный электрон атому хлора, превращаясь в ион Na⁺, а хлор — в ион Cl⁻. Связь ионная.

  • В соединении фторид калия KF, ЭО(K) = 0.82, ЭО(F) = 3.98. Разность $\Delta\text{ЭО} = 3.98 - 0.82 = 3.16$. Это одна из самых полярных связей, которая считается ионной.

Таким образом, численные значения электроотрицательности позволяют рассчитать разность ЭО для пары атомов и, основываясь на ее величине, сделать вывод о степени полярности и, следовательно, о типе химической связи между ними.

Ответ: Численные значения электроотрицательности (ЭО) атомов позволяют судить о виде химической связи, поскольку разность ЭО ($\Delta\text{ЭО}$) между двумя атомами определяет степень смещения общей электронной пары. Если $\Delta\text{ЭО}$ близка к нулю (например, в Cl₂), связь ковалентная неполярная. Если $\Delta\text{ЭО}$ имеет среднее значение (например, в HCl), связь ковалентная полярная, так как электронная пара смещена к более электроотрицательному атому. Если $\Delta\text{ЭО}$ велика (например, в NaCl), происходит практически полный переход электрона от одного атома к другому, и связь является ионной. Следовательно, значение $\Delta\text{ЭО}$ является количественным критерием для классификации химических связей.