Номер 585, страница 102 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

585. В кристалле калия и в кристалле фторида калия атомы калия отдают свои электроны для образования химической связи и превращаются в ионы. В чём отличие в поведении этих электронов в металле (калий) и в соли (фторид калия)? Какие типы химической связи в этих веществах?

Решение

В чём отличие в поведении этих электронов в металле (калий) и в соли (фторид калия)?

В обоих веществах атом калия отдает свой единственный валентный электрон. Однако дальнейшее поведение этого электрона кардинально отличается.

В кристалле металлического калия валентные электроны, покинув свои атомы, становятся общими для всего кристалла. Они не связаны с каким-либо конкретным ионом калия ($K^+$), а образуют так называемый «электронный газ». Эти электроны свободно и хаотично перемещаются по всему объему металла между положительными ионами калия, расположенными в узлах кристаллической решетки. Такие электроны называются делокализованными. Их подвижность обеспечивает характерные свойства металлов, такие как высокая электропроводность и теплопроводность.

В кристалле фторида калия ($KF$), который является солью, атом калия отдает свой валентный электрон атому фтора. Фтор является очень электроотрицательным элементом и прочно захватывает этот электрон, превращаясь в отрицательно заряженный ион фтора ($F^-$), в то время как калий становится положительно заряженным ионом ($K^+$). Электрон, перешедший от калия, оказывается локализованным, то есть прочно связанным с конкретным ионом фтора. Он не может свободно перемещаться по кристаллу. Из-за отсутствия свободных носителей заряда ионные кристаллы, как правило, не проводят электрический ток в твердом состоянии.

Ответ: В металлическом калии отданные электроны являются обобществлёнными (делокализованными) и свободно движутся по всему кристаллу в виде «электронного газа». В кристалле фторида калия электрон от атома калия полностью переходит к атому фтора и становится локализованным на образовавшемся ионе фторида ($F^-$), теряя возможность свободного перемещения.

Какие типы химической связи в этих веществах?

Различное поведение электронов определяет и разные типы химической связи в данных веществах.

В металлическом калии связь между атомами (а точнее, между ионами $K^+$ и электронами) является металлической. Она характеризуется электростатическим притяжением между положительными ионами в узлах кристаллической решетки и обобществленным «электронным газом».

Во фториде калия ($KF$) связь между ионами является ионной. Она возникает за счет сил электростатического притяжения между противоположно заряженными ионами ($K^+$ и $F^-$), образовавшимися в результате практически полной передачи электрона от атома металла к атому неметалла.

Ответ: В металлическом калии — металлическая связь, во фториде калия — ионная связь.