Номер 458, страница 69 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

458. Отметьте верные утверждения:

а) обычно чем больше масса молекул, тем сильнее межмолекулярное взаимодействие;

б) межмолекулярное взаимодействие имеет электростатическую природу;

в) межмолекулярное взаимодействие может осуществляться как между полярными, так и между неполярными молекулами;

г) межмолекулярное взаимодействие, как правило, усиливается с увеличением полярности молекул;

д) межмолекулярное взаимодействие может осуществляться только между полярными молекулами.

а) обычно чем больше масса молекул, тем сильнее межмолекулярное взаимодействие;

Это утверждение, как правило, верно. Основной тип межмолекулярного взаимодействия, присутствующий во всех молекулах (и единственный для неполярных), — это дисперсионные (лондоновские) силы. Сила этих взаимодействий зависит от поляризуемости молекулы, то есть от легкости, с которой ее электронное облако может быть деформировано. Молекулы с большей массой обычно имеют больше электронов и более крупные, рыхлые электронные облака, что приводит к большей поляризуемости и, следовательно, к более сильным дисперсионным силам. Например, температуры кипения галогенов ($F_2$, $Cl_2$, $Br_2$, $I_2$) или благородных газов ($He$, $Ne$, $Ar$, $Kr$, $Xe$) растут с увеличением их молярной массы.

Ответ: утверждение верное.

б) межмолекулярное взаимодействие имеет электростатическую природу;

Это утверждение абсолютно верно. Все типы межмолекулярных сил (силы Ван-дер-Ваальса, включающие диполь-дипольное, индукционное и дисперсионное взаимодействия, а также водородные связи) возникают в результате электростатического притяжения между областями с частичными положительными и отрицательными зарядами. В полярных молекулах это притяжение между постоянными диполями. В неполярных молекулах — между мгновенными (флуктуирующими) диполями, которые индуцируют диполи в соседних молекулах. Водородная связь — это особо сильный случай диполь-дипольного взаимодействия. Таким образом, в основе всех этих сил лежит закон Кулона.

Ответ: утверждение верное.

в) межмолекулярное взаимодействие может осуществляться как между полярными, так и между неполярными молекулами;

Это утверждение верно. Полярные молекулы взаимодействуют друг с другом посредством диполь-дипольных сил и дисперсионных сил (а в некоторых случаях и водородных связей). Неполярные молекулы, хотя и не имеют постоянного дипольного момента, взаимодействуют за счет временных, флуктуирующих диполей, что приводит к возникновению дисперсионных сил. Именно эти силы позволяют сжижать и кристаллизовать неполярные вещества, такие как кислород $O_2$, азот $N_2$ или метан $CH_4$.

Ответ: утверждение верное.

г) межмолекулярное взаимодействие, как правило, усиливается с увеличением полярности молекул;

Это утверждение верно. Полярность молекулы характеризуется величиной ее дипольного момента. Чем больше дипольный момент, тем сильнее диполь-дипольное взаимодействие между молекулами (при прочих равных условиях, например, при близких молярных массах). Более сильные межмолекулярные силы приводят к более высоким температурам кипения и плавления. Например, если сравнить этан ($C_2H_6$, неполярный, M=30 г/моль, t_кип=-89°C) и формальдегид ($CH_2O$, полярный, M=30 г/моль, t_кип=-19°C), то видно, что при одинаковой массе полярное вещество имеет значительно более высокую температуру кипения из-за дополнительного диполь-дипольного вклада.

Ответ: утверждение верное.

д) межмолекулярное взаимодействие может осуществляться только между полярными молекулами.

Это утверждение неверно. Как указано в пункте (в), межмолекулярное взаимодействие существует и между неполярными молекулами. Оно осуществляется за счет дисперсионных сил. Слово "только" делает это утверждение ложным. Существование жидкого азота или сухого льда (твердого $CO_2$) является прямым доказательством наличия сил притяжения между неполярными молекулами.

Ответ: утверждение неверное.