Номер 553, страница 98 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

553. Неполярными являются все ковалентные связи в молекулах:

а) всех сложных веществ;

б) всех простых веществ.

Кратко поясните свой ответ и приведите примеры.

Решение

Для определения, в каких молекулах все ковалентные связи являются неполярными, необходимо проанализировать природу ковалентной связи в простых и сложных веществах. Ковалентная связь считается неполярной, когда она образована атомами с одинаковой электроотрицательностью. В этом случае общая электронная пара распределяется симметрично между ядрами атомов, и смещения электронной плотности не происходит. Если же связь образована атомами с разной электроотрицательностью, она является полярной.

а) всех сложных веществ;

Данное утверждение неверно. Сложные вещества по определению состоят из атомов разных химических элементов. Разные элементы почти всегда имеют разную электроотрицательность. Следовательно, ковалентные связи между их атомами будут полярными. Например, в молекуле воды ($H_2O$) связь O-H является полярной, так как электроотрицательность кислорода (≈3.44) выше электроотрицательности водорода (≈2.20). Электронная плотность смещена к атому кислорода. Другой пример — хлороводород ($HCl$), где связь H-Cl также полярна из-за разницы в электроотрицательности хлора и водорода. Даже если в молекуле сложного вещества присутствует неполярная связь (например, связь C-C в молекуле этана $C_2H_6$), в ней обязательно будут и полярные связи (в данном случае C-H), поэтому утверждение, что все связи являются неполярными, для сложных веществ не выполняется.

б) всех простых веществ.

Данное утверждение верно. Простые вещества состоят из атомов одного и того же химического элемента. Когда ковалентная связь образуется между одинаковыми атомами, разница в их электроотрицательности равна нулю. В результате общая электронная пара располагается строго посредине между ядрами атомов, и связь является неполярной. Это правило применимо ко всем простым веществам, образующим молекулы с ковалентными связями. Примеры: в молекуле водорода ($H_2$) связь H-H неполярна, в молекуле азота ($N_2$) тройная связь N≡N неполярна, в молекуле кислорода ($O_2$) двойная связь O=O неполярна, в молекуле озона ($O_3$) и в молекулах белого фосфора ($P_4$) и серы ($S_8$) все связи между атомами одного элемента также являются неполярными.

Ответ: б) всех простых веществ. Все ковалентные связи в молекулах простых веществ являются неполярными, так как они образованы атомами одного и того же элемента, имеющими одинаковую электроотрицательность. В результате этого общие электронные пары не смещаются и распределяются между атомами равномерно. Примерами могут служить молекулы $H_2$, $Cl_2$, $O_2$, $N_2$, $P_4$.