Номер 527, страница 94 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

527. Зависит ли прочность ковалентной связи от числа общих электронных пар, участвующих в образовании связи между двумя атомами в молекуле? Кратко поясните свой ответ и приведите соответствующие примеры.

Да, прочность ковалентной связи напрямую зависит от числа общих электронных пар, участвующих в её образовании. Чем больше общих электронных пар связывают два атома, тем прочнее химическая связь между ними.

Это объясняется тем, что общие электронные пары, имеющие отрицательный заряд, притягиваются к положительно заряженным ядрам обоих атомов. Увеличение числа электронных пар (то есть кратности связи) приводит к увеличению плотности отрицательного заряда в пространстве между ядрами. В результате сила электростатического притяжения между ядрами и связывающими электронами возрастает. Атомы сильнее притягиваются друг к другу, расстояние между ними (длина связи) уменьшается, а энергия, которую необходимо затратить для разрыва связи (энергия связи), увеличивается. Таким образом, связь становится прочнее.

Связь, образованная одной общей электронной парой, называется одинарной, двумя парами — двойной, а тремя — тройной.

В качестве примера можно рассмотреть связи между атомами углерода в различных органических соединениях. В молекуле этана ($C_2H_6$) атомы углерода соединены одинарной связью ($C-C$), образованной одной общей электронной парой. Энергия разрыва этой связи составляет примерно 348 кДж/моль. В молекуле этена (этилена) ($C_2H_4$) между атомами углерода существует двойная связь ($C=C$), образованная двумя парами. Она значительно прочнее одинарной, её энергия связи — около 614 кДж/моль. Наконец, в молекуле этина (ацетилена) ($C_2H_2$) атомы углерода связаны тройной связью ($C \equiv C$), образованной тремя электронными парами. Эта связь является самой прочной из рассматриваемых, её энергия достигает 839 кДж/моль. Одновременно с ростом прочности уменьшается и длина связи: для $C-C$ она составляет примерно 154 пм, для $C=C$ — 134 пм, а для $C \equiv C$ — 120 пм.

Ответ: Да, прочность ковалентной связи зависит от числа общих электронных пар. С увеличением числа пар от одной (одинарная связь) до двух (двойная) и трёх (тройная) прочность связи возрастает, так как увеличивается плотность электронного облака между ядрами и, следовательно, сила их взаимного притяжения.