Номер 1, страница 92 - гдз по химии 9 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Вопросы в начале параграфа. Параграф 27. Азотная кислота. Глава 5. Азот и фосфор - номер 1, страница 92.

Условие.

● Вспомните механизм образования ковалентной химической связи.

Решение.

Решение 2.

Ковалентная химическая связь — это связь, возникающая между атомами за счет образования общих (поделенных) электронных пар. Эта связь характерна для атомов неметаллов, имеющих близкие значения электроотрицательности. Образование общей электронной пары приводит к достижению атомами более устойчивой электронной конфигурации, как правило, соответствующей конфигурации инертного газа (октет или дублет электронов).

Существует два основных механизма образования ковалентной связи:

1. Обменный механизм

Это наиболее распространенный способ образования ковалентной связи. Его суть заключается в следующем:

• Два атома сближаются.
• Каждый из взаимодействующих атомов предоставляет по одному неспаренному валентному электрону.
• Атомные орбитали, на которых находятся эти электроны, перекрываются.
• В области перекрывания образуется общая электронная пара, которая одновременно принадлежит обоим атомам. Эта пара электронов с противоположными спинами удерживает ядра атомов вместе, образуя химическую связь.

Примеры:

• Образование молекулы водорода ($H_2$). Каждый атом водорода имеет по одному неспаренному электрону на 1s-орбитали. При сближении атомов их s-орбитали перекрываются, образуя общую электронную пару: $H\cdot + \cdot H \rightarrow H:H$
• Образование молекулы хлора ($Cl_2$). Атом хлора имеет на внешнем уровне 7 электронов (электронная конфигурация $...3s^23p^5$), из которых один является неспаренным. Два атома хлора образуют общую пару за счет этих неспаренных электронов: $:\ddot{Cl}\cdot + \cdot\ddot{Cl}: \rightarrow :\ddot{Cl}:\ddot{Cl}:$

2. Донорно-акцепторный механизм

Это особый случай образования ковалентной связи. Он реализуется, когда:

• Один атом (называемый донором) предоставляет для образования связи уже готовую, неподеленную электронную пару, находящуюся на его внешней орбитали.
• Другой атом (называемый акцептором) предоставляет для этой электронной пары свободную (вакантную) орбиталь.

В результате донор и акцептор образуют общую электронную пару, которая создает ковалентную связь. Важно отметить, что после образования связь, сформированная по донорно-акцепторному механизму, ничем не отличается от связи, образованной по обменному механизму.

Примеры:

• Образование иона аммония ($NH_4^+$). Молекула аммиака ($NH_3$) имеет у атома азота неподеленную электронную пару (азот — донор). Ион водорода ($H^+$) имеет свободную 1s-орбиталь (водород — акцептор). Азот предоставляет свою пару для образования связи с ионом водорода: $H_3N: + H^+ \rightarrow [NH_4]^+$
• Образование иона гидроксония ($H_3O^+$). Молекула воды ($H_2O$) имеет у атома кислорода две неподеленные электронные пары (кислород — донор). При взаимодействии с ионом водорода ($H^+$, акцептор) одна из этих пар образует ковалентную связь: $H_2\ddot{O}: + H^+ \rightarrow [H_3O]^+$

Ответ: Ковалентная химическая связь образуется двумя основными механизмами. Первый — обменный, при котором каждый из двух атомов предоставляет по одному неспаренному электрону для создания общей электронной пары в области перекрывания их атомных орбиталей. Второй — донорно-акцепторный, при котором один атом (донор) предоставляет уже существующую электронную пару, а второй атом (акцептор) предоставляет для неё свободную (вакантную) орбиталь.