Номер 372, страница 58 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

372. В молекулах каких веществ связи ковалентные полярные, а в каких — ковалентные неполярные: $H_2O$, $HCl$, $Cl_2$, $CH_4$, $N_2$, $H_2$, $N_2$, $CO_2$, $HF$?

Решение

Тип ковалентной связи определяется разницей в электроотрицательности (ЭО) атомов, образующих эту связь. Электроотрицательность — это способность атома притягивать к себе электроны, участвующие в образовании химической связи.

• Если связь образована атомами одного и того же химического элемента-неметалла, их ЭО одинакова. Общая электронная пара не смещается ни к одному из атомов. Такая связь называется ковалентной неполярной.
• Если связь образована атомами разных химических элементов-неметаллов, их ЭО различны. Общая электронная пара смещается к атому с большей ЭО, создавая на нем частичный отрицательный заряд ($\delta-$), а на другом — частичный положительный ($\delta+$). Такая связь называется ковалентной полярной.

Проанализируем каждое вещество из списка.

Ковалентные полярные связи

Связи этого типа образуются в молекулах, состоящих из атомов разных неметаллов. В предоставленном списке это:

• H₂O (вода): связи O-H образованы атомами кислорода и водорода. Электроотрицательность кислорода значительно выше, чем у водорода.
• HCl (хлороводород): связь H-Cl образована атомами водорода и хлора. Электроотрицательность хлора выше, чем у водорода.
• CH₄ (метан): связи C-H образованы атомами углерода и водорода. Электроотрицательность углерода немного выше, чем у водорода, что делает связь слабополярной.
• CO₂ (диоксид углерода): связи C=O образованы атомами углерода и кислорода. Кислород намного более электроотрицателен, чем углерод.
• HF (фтороводород): связь H-F образована атомами водорода и фтора. Фтор — самый электроотрицательный элемент, поэтому связь очень полярная.

Ответ: ковалентные полярные связи содержатся в молекулах H₂O, HCl, CH₄, CO₂, HF.

Ковалентные неполярные связи

Связи этого типа образуются в молекулах, состоящих из атомов одного и того же неметалла. В предоставленном списке это:

• Cl₂ (хлор): связь Cl-Cl образована двумя одинаковыми атомами хлора.
• N₂ (азот): тройная связь N≡N образована двумя одинаковыми атомами азота.
• H₂ (водород): связь H-H образована двумя одинаковыми атомами водорода.

Ответ: ковалентные неполярные связи содержатся в молекулах Cl₂, N₂, H₂.