Номер 1, страница 138 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян

1. Какое строение имеет молекула воды? За счёт какой химической связи она образуется? Какие другие типы химических связей вы знаете?

Какое строение имеет молекула воды?
Молекула воды, химическая формула которой $H_2O$, состоит из одного атома кислорода ($O$), связанного с двумя атомами водорода ($H$). Молекула имеет нелинейное, угловое (или изогнутое) строение. Атом кислорода находится в вершине угла, а атомы водорода — по сторонам. Валентный угол между связями $O-H$, то есть угол $H-O-H$, составляет приблизительно $104,45^\circ$. Такая геометрия объясняется теорией отталкивания электронных пар валентной оболочки (VSEPR). Атом кислорода, помимо двух связывающих электронных пар, имеет две неподелённые (одиночные) электронные пары. Эти четыре электронные пары располагаются в пространстве, стремясь максимально удалиться друг от друга, что соответствует тетраэдрической ориентации. Однако неподелённые пары отталкиваются сильнее, чем связывающие, что приводит к сжатию угла $H-O-H$ со $109,5^\circ$ (идеальный тетраэдрический угол) до $104,45^\circ$. Из-за разницы в электроотрицательности кислорода и водорода и асимметричного строения молекула воды является полярной (диполем): на атоме кислорода концентрируется частичный отрицательный заряд ($\delta-$), а на атомах водорода — частичные положительные заряды ($\delta+$).
Ответ: Молекула воды ($H_2O$) имеет угловое строение с валентным углом $H-O-H$ около $104,5^\circ$ и является полярной (диполем).

За счёт какой химической связи она образуется?
Атомы в молекуле воды соединены полярной ковалентной связью. Ковалентная связь возникает, когда атомы образуют общие электронные пары. В случае воды связь является полярной, так как кислород — значительно более электроотрицательный элемент, чем водород. Это означает, что кислород сильнее притягивает к себе общие электроны. В результате этого смещения электронная плотность повышается у атома кислорода и понижается у атомов водорода, что и создаёт частичные заряды ($\delta-$ и $\delta+$).
Помимо внутримолекулярных связей, для воды характерны сильные межмолекулярные взаимодействия — водородные связи. Они образуются за счёт электростатического притяжения между частично положительно заряженным атомом водорода одной молекулы и частично отрицательно заряженным атомом кислорода соседней молекулы. Именно водородные связи обусловливают многие аномальные свойства воды (например, высокую температуру кипения, высокую теплоёмкость, расширение при замерзании).
Ответ: Внутри молекулы воды атомы соединены полярной ковалентной связью. Между молекулами воды существуют водородные связи.

Какие другие типы химических связей вы знаете?
Существует несколько основных типов химической связи:
1. Ионная связь — образуется между атомами с большой разницей в электроотрицательности (обычно между металлом и неметаллом) за счёт электростатического притяжения противоположно заряженных ионов. Ионы образуются в результате практически полной передачи одного или нескольких электронов от атома металла к атому неметалла. Примеры соединений: хлорид натрия ($NaCl$), оксид магния ($MgO$).
2. Ковалентная связь — помимо полярной, бывает неполярной. Она возникает между атомами с одинаковой электроотрицательностью (например, в молекулах простых веществ-неметаллов: $H_2$, $O_2$, $N_2$). В этом случае общие электронные пары не смещаются ни к одному из атомов.
3. Металлическая связь — существует в металлах и их сплавах. Она характеризуется наличием положительно заряженных ионов металлов, расположенных в узлах кристаллической решётки, и «электронного газа» — обобществлённых валентных электронов, которые свободно перемещаются по всему объёму металла. Это обусловливает их высокую электро- и теплопроводность, пластичность.
4. Водородная связь — как уже упоминалось, это особый вид межмолекулярного или внутримолекулярного взаимодействия, значительно более сильный, чем обычные ван-дер-ваальсовы силы.
Ответ: Другие основные типы химических связей — это ионная, ковалентная неполярная и металлическая.