Номер 4, страница 198 - гдз по химии 8 класс учебник Рудзитис

4. Учитывая значения электроотрицательностей элементов (см. табл. 18), составьте химические формулы и укажите сдвиг общих электронных пар в соединениях:

а) лития с азотом;

б) кислорода с фтором;

в) углерода с серой;

г) углерода с алюминием.

Сдвиг общих электронных пар в химической связи происходит в сторону более электроотрицательного элемента. Элемент с большей электроотрицательностью (ЭО) приобретает частичный отрицательный заряд ($δ^{-}$), а элемент с меньшей электроотрицательностью — частичный положительный заряд ($δ^{+}$). Химическую формулу бинарного соединения составляют на основе наиболее характерных степеней окисления элементов, добиваясь электронейтральности молекулы.

а) лития с азотом
Электроотрицательность лития (Li) по шкале Полинга составляет примерно 0,98, а азота (N) — 3,04. Так как ЭО(N) > ЭО(Li), электронная плотность смещается от атомов лития к атому азота. Литий, как щелочной металл, проявляет степень окисления +1. Азот в соединении с металлом (нитриде) имеет степень окисления -3. Чтобы соединение было электронейтральным, на три атома лития должен приходиться один атом азота: $3 \cdot (+1) + 1 \cdot (-3) = 0$. Таким образом, формула соединения — нитрид лития.

Ответ: Химическая формула — $Li_3N$. Сдвиг электронных пар происходит от атомов лития к атому азота.

б) кислорода с фтором
Электроотрицательность кислорода (O) — 3,44, а фтора (F) — 3,98. Так как ЭО(F) > ЭО(O), общие электронные пары смещаются от атома кислорода к атомам фтора. Фтор — самый электроотрицательный элемент, поэтому его степень окисления в соединениях всегда равна -1. Кислород в соединении с фтором будет проявлять положительную степень окисления. Учитывая, что валентность кислорода равна II, его степень окисления будет +2. Для нейтральности молекулы на один атом кислорода нужно два атома фтора: $1 \cdot (+2) + 2 \cdot (-1) = 0$. Формула соединения — фторид кислорода(II).

Ответ: Химическая формула — $OF_2$. Сдвиг общих электронных пар происходит от атома кислорода к атомам фтора.

в) углерода с серой
Электроотрицательность углерода (C) — 2,55, а серы (S) — 2,58. Значения электроотрицательностей очень близки, поэтому связь является ковалентной слабополярной. Тем не менее, поскольку ЭО(S) немного больше, чем ЭО(C), наблюдается незначительный сдвиг электронных пар от углерода к сере. В этом соединении сера, как более электроотрицательный элемент, проявляет степень окисления -2. Углерод, соответственно, проявляет степень окисления +4. Для образования нейтральной молекулы на один атом углерода должно приходиться два атома серы: $1 \cdot (+4) + 2 \cdot (-2) = 0$. Формула соединения — сероуглерод.

Ответ: Химическая формула — $CS_2$. Происходит незначительный сдвиг общих электронных пар от атома углерода к атомам серы.

г) углерода с алюминием
Электроотрицательность углерода (C) — 2,55, а алюминия (Al) — 1,61. Так как ЭО(C) > ЭО(Al), электронная плотность смещается от атомов алюминия к атомам углерода. Алюминий — металл, его постоянная степень окисления в соединениях +3. Углерод в соединении с металлом (карбиде) проявляет отрицательную степень окисления. В карбиде алюминия степень окисления углерода -4. Для составления формулы найдем наименьшее общее кратное для степеней окисления 3 и 4, оно равно 12. Следовательно, необходимо 4 атома алюминия и 3 атома углерода: $4 \cdot (+3) + 3 \cdot (-4) = 0$. Формула соединения — карбид алюминия.

Ответ: Химическая формула — $Al_4C_3$. Сдвиг электронных пар происходит от атомов алюминия к атомам углерода.