Номер 3, страница 76 - гдз по химии 11 класс учебник Мычко, Прохоревич

3. Укажите тип химической связи между атомами в следующих соединениях:

а) $CaCl_2$, $BaO$, $S_6$, $CaF_2$, $CCl_4$, сплав Fe—C;

б) $I_2$, $SiO_2$, $Na_2S$, $O_3$, $C_2H_5OH$, сплав Au—Cu.

Для определения типа химической связи необходимо проанализировать, атомы каких элементов (металлов или неметаллов) образуют соединение и какова разница в их электроотрицательности (ЭО).

Ионная связь образуется между атомами типичных металлов и неметаллов, у которых большая разница в ЭО (${\Delta ЭО > 1.7}$). Происходит практически полный переход электронов от атома металла к атому неметалла с образованием ионов.

Ковалентная связь образуется между атомами неметаллов за счет образования общих электронных пар.

Ковалентная неполярная связь возникает между атомами одного и того же неметалла (${\Delta ЭО = 0}$) или с очень малой разницей в ЭО (${\Delta ЭО < 0.4}$).

Ковалентная полярная связь возникает между атомами разных неметаллов (${\Delta ЭО}$ находится в пределах от 0.4 до 1.7). Общая электронная пара смещается к более электроотрицательному атому.

Металлическая связь существует в металлах и их сплавах между положительно заряженными ионами и обобществленными (свободно движущимися) электронами.

а) В соединении $CaCl_2$ (хлорид кальция) связь образована между атомом типичного металла $Ca$ (II группа) и атомами неметалла $Cl$ (VII группа). Разница электроотрицательностей велика. Атом кальция отдает два электрона, превращаясь в ион $Ca^{2+}$, а два атома хлора принимают по одному электрону, превращаясь в ионы $Cl^{-}$. Связь между образовавшимися ионами – ионная.

Ответ: ионная связь.

В соединении $BaO$ (оксид бария) связь образована между атомом типичного металла $Ba$ (II группа) и атомом неметалла $O$ (VI группа). Разница ЭО велика, что приводит к переходу электронов от бария к кислороду и образованию ионов $Ba^{2+}$ и $O^{2-}$.

Ответ: ионная связь.

В молекуле $S_8$ (сера) все восемь атомов являются атомами одного и того же неметалла. Разница электроотрицательностей между ними равна нулю. Связь образуется за счет обобществления электронных пар.

Ответ: ковалентная неполярная связь.

В соединении $CaF_2$ (фторид кальция) связь образована между атомом металла $Ca$ и атомами самого электроотрицательного неметалла – фтора $F$. Разница ЭО максимальна, связь носит ярко выраженный ионный характер.

Ответ: ионная связь.

В молекуле $CCl_4$ (тетрахлорид углерода) связь образуется между атомами двух разных неметаллов: углерода $C$ и хлора $Cl$. Электроотрицательность хлора выше, чем у углерода, поэтому общие электронные пары смещены к атомам хлора. Связь $C-Cl$ является полярной.

Ответ: ковалентная полярная связь.

Сплав $Fe—C$ (железо-углерод, например, сталь) является твердым раствором углерода в железе. Железо – металл. Связь, удерживающая атомы в кристаллической решетке металла и его сплавов, является металлической.

Ответ: металлическая связь.

б)

Молекула йода $I_2$ состоит из двух одинаковых атомов неметалла. Разница в их электроотрицательности равна нулю, поэтому электронная пара не смещается ни к одному из атомов.

Ответ: ковалентная неполярная связь.

В соединении $SiO_2$ (диоксид кремния) связь образована атомами двух разных неметаллов – кремния $Si$ и кислорода $O$. Кислород значительно более электроотрицателен, чем кремний, поэтому связь $Si-O$ полярна. $SiO_2$ имеет атомную кристаллическую решетку.

Ответ: ковалентная полярная связь.

В соединении $Na_2S$ (сульфид натрия) связь образована между атомами типичного металла $Na$ (I группа) и неметалла $S$ (VI группа). Вследствие большой разницы ЭО происходит переход электронов от натрия к сере с образованием ионов $Na^+$ и $S^{2-}$.

Ответ: ионная связь.

Молекула озона $O_3$ состоит из трех одинаковых атомов неметалла кислорода. Связи между атомами одного и того же элемента считаются неполярными, так как разница ЭО равна нулю.

Ответ: ковалентная неполярная связь.

В молекуле этанола $C_2H_5OH$ присутствуют несколько типов связей, образованных атомами неметаллов. Все связи ковалентные, но различаются по полярности:

- Связи $C-C$ и $C-H$ образованы атомами с близкой ЭО, поэтому они являются ковалентными неполярными.

- Связи $C-O$ и $O-H$ образованы атомами со значительной разницей ЭО, поэтому они являются ковалентными полярными.

Ответ: ковалентная полярная и ковалентная неполярная связи.

Сплав $Au—Cu$ (золото-медь) – это сплав двух металлов. Атомы в кристалле удерживаются вместе за счет обобществленных валентных электронов, образующих "электронный газ".

Ответ: металлическая связь.