Номер 330, страница 52 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

330. Укажите число связывающих и неподелённых электронных пар в каждой из молекул: $H_2O$, $Cl_2$, $HF$, $Br_2$, $ClF$.

Для определения числа связывающих и неподелённых электронных пар в молекуле необходимо рассмотреть электронное строение атомов, входящих в её состав, и тип химической связи между ними. Связывающие электронные пары — это общие электронные пары, которые удерживают атомы вместе в молекуле. Неподелённые (или одинокие) электронные пары — это пары валентных электронов, которые не участвуют в образовании химических связей и принадлежат одному атому.

$H_2O$

Молекула воды состоит из одного атома кислорода (O) и двух атомов водорода (H).

Атом кислорода находится в 16-й группе периодической системы и имеет 6 валентных электронов.

Атом водорода находится в 1-й группе и имеет 1 валентный электрон.

В молекуле $H_2O$ атом кислорода образует две одинарные ковалентные связи с двумя атомами водорода. На образование каждой связи уходит по одному электрону от кислорода и по одному от водорода. Таким образом, в образовании связей участвуют 2 электрона от кислорода и 2 электрона от двух атомов водорода. Эти 4 электрона образуют 2 связывающие электронные пары (O-H).

У атома кислорода после образования двух связей остаются $6 - 2 = 4$ валентных электрона, которые не участвуют в образовании связей. Эти 4 электрона составляют 2 неподелённые электронные пары.

Ответ: 2 связывающие электронные пары и 2 неподелённые электронные пары.

$Cl_2$

Молекула хлора состоит из двух атомов хлора (Cl).

Атом хлора — галоген, находится в 17-й группе и имеет 7 валентных электронов.

Для достижения стабильной восьмиэлектронной оболочки (октета) два атома хлора образуют между собой одну одинарную ковалентную связь, обобществляя по одному электрону. Эта общая пара электронов является 1 связывающей электронной парой (Cl-Cl).

У каждого атома хлора после образования связи остается $7 - 1 = 6$ валентных электронов. Эти 6 электронов образуют 3 неподелённые электронные пары на каждом атоме. Суммарно в молекуле $3 + 3 = 6$ неподелённых электронных пар.

Ответ: 1 связывающая электронная пара и 6 неподелённых электронных пар.

$HF$

Молекула фтороводорода состоит из одного атома водорода (H) и одного атома фтора (F).

Атом водорода имеет 1 валентный электрон. Атом фтора (17-я группа) имеет 7 валентных электронов.

Между атомами водорода и фтора образуется одна одинарная ковалентная связь за счёт обобществления одного электрона от водорода и одного от фтора. Это формирует 1 связывающую электронную пару (H-F).

После образования связи у атома фтора остается $7 - 1 = 6$ валентных электронов. Эти электроны составляют 3 неподелённые электронные пары. У атома водорода неподелённых пар нет, так как его двухэлектронная оболочка заполнена.

Ответ: 1 связывающая электронная пара и 3 неподелённые электронные пары.

$Br_2$

Молекула брома состоит из двух атомов брома (Br).

Атом брома, как и хлор, является галогеном (17-я группа) и имеет 7 валентных электронов.

Аналогично молекуле $Cl_2$, два атома брома образуют одну одинарную ковалентную связь, создавая 1 связывающую электронную пару (Br-Br).

На каждом атоме брома остается по $7 - 1 = 6$ валентных электронов, которые образуют по 3 неподелённые электронные пары. Всего в молекуле $3 + 3 = 6$ неподелённых электронных пар.

Ответ: 1 связывающая электронная пара и 6 неподелённых электронных пар.

$ClF$

Молекула фторида хлора состоит из одного атома хлора (Cl) и одного атома фтора (F).

Оба атома являются галогенами (17-я группа) и имеют по 7 валентных электронов.

Между атомами хлора и фтора образуется одна одинарная ковалентная связь, что составляет 1 связывающую электронную пару (Cl-F).

После образования связи у каждого из атомов (и у хлора, и у фтора) остается по $7 - 1 = 6$ валентных электронов. Эти электроны образуют по 3 неподелённые электронные пары на каждом атоме. Общее число неподелённых пар в молекуле равно $3 + 3 = 6$.

Ответ: 1 связывающая электронная пара и 6 неподелённых электронных пар.