Номер 5, страница 185 - гдз по химии 8 класс учебник Шиманович, Красицкий

5. В какой из двух молекул ковалентная связь более полярна:

а) $HBr$ или $HF$;

б) $HF$ или $HI$?

Расположите все четыре молекулы в порядке возрастания полярности связей в них.

Полярность ковалентной связи определяется разностью электроотрицательностей ($ΔЭО$) атомов, образующих эту связь. Электроотрицательность — это мера способности атома притягивать к себе электроны от других атомов в химической связи. Чем больше эта разность, тем сильнее смещена электронная плотность к одному из атомов и, соответственно, тем более полярной является связь.

Рассмотрим электроотрицательности (ЭО) по шкале Полинга для интересующих нас элементов:

• ЭО(H) ≈ 2,20
• ЭО(F) ≈ 3,98
• ЭО(Cl) ≈ 3,16
• ЭО(Br) ≈ 2,96
• ЭО(I) ≈ 2,66

В ряду галогенов F — Cl — Br — I электроотрицательность закономерно уменьшается сверху вниз по группе в периодической системе, так как увеличивается радиус атома и уменьшается способность ядра притягивать валентные электроны.

Решение

а) HBr или HF

Чтобы определить, в какой из этих молекул связь более полярна, сравним разности электроотрицательностей между атомами водорода и соответствующего галогена.

Для бромоводорода (HBr): $ΔЭО_{HBr} = ЭО(Br) - ЭО(H) ≈ 2,96 - 2,20 = 0,76$.

Для фтороводорода (HF): $ΔЭО_{HF} = ЭО(F) - ЭО(H) ≈ 3,98 - 2,20 = 1,78$.

Поскольку $1,78 > 0,76$, разность электроотрицательностей в молекуле HF больше. Это означает, что связь H–F является значительно более полярной, чем связь H–Br.

Ответ: ковалентная связь более полярна в молекуле HF.

б) HF или HI

Аналогично сравним разности электроотрицательностей для молекул фтороводорода (HF) и иодоводорода (HI).

Для фтороводорода (HF): $ΔЭО_{HF} = ЭО(F) - ЭО(H) ≈ 3,98 - 2,20 = 1,78$.

Для иодоводорода (HI): $ΔЭО_{HI} = ЭО(I) - ЭО(H) ≈ 2,66 - 2,20 = 0,46$.

Разность электроотрицательностей в молекуле HF ($1,78$) намного больше, чем в молекуле HI ($0,46$). Следовательно, связь в HF более полярна.

Ответ: ковалентная связь более полярна в молекуле HF.

Расположите все четыре молекулы в порядке возрастания полярности связей в них.

В вопросе упоминаются три молекулы (HF, HBr, HI), но для полноты картины и согласно формулировке "все четыре молекулы" рассмотрим весь ряд галогеноводородов, включая хлороводород (HCl). Полярность связи в этих молекулах увеличивается с ростом разности электроотрицательностей.

Вычислим $ΔЭО$ для каждой связи:

• HI: $ΔЭО = 2,66 - 2,20 = 0,46$
• HBr: $ΔЭО = 2,96 - 2,20 = 0,76$
• HCl: $ΔЭО = 3,16 - 2,20 = 0,96$
• HF: $ΔЭО = 3,98 - 2,20 = 1,78$

Располагая молекулы в порядке увеличения значения $ΔЭО$, мы получаем ряд, в котором полярность ковалентной связи возрастает.

Ряд возрастания полярности связи: $HI < HBr < HCl < HF$.

Ответ: HI, HBr, HCl, HF.