Номер 7, страница 185 - гдз по химии 8 класс учебник Шиманович, Красицкий

7. Структурная формула молекулы воды: $H-O-H$. Составьте электронную формулу молекулы этого вещества. Укажите над каждым символом знак частичного заряда атома.

Решение

Чтобы составить электронную формулу и указать частичные заряды для молекулы воды ($H_2O$), необходимо проанализировать ее строение и свойства атомов, входящих в ее состав.

1. Составление электронной формулы (формулы Льюиса).

Сначала определим количество валентных (внешних) электронов для каждого атома:

• Атом водорода ($H$) находится в 1-й группе периодической системы, у него 1 валентный электрон.
• Атом кислорода ($O$) находится в 16-й группе, у него 6 валентных электронов.

В молекуле воды ($H_2O$) атом кислорода является центральным. Он образует две одинарные ковалентные связи с двумя атомами водорода. Каждая связь представляет собой общую электронную пару, состоящую из одного электрона от кислорода и одного электрона от водорода.

Таким образом, на образование двух связей атом кислорода тратит 2 из своих 6 валентных электронов. Оставшиеся 4 электрона ($6 - 2 = 4$) образуют две неподеленные электронные пары, которые принадлежат только атому кислорода.

Электронная формула, показывающая все валентные электроны в виде точек, выглядит следующим образом (двоеточия между атомами обозначают общие электронные пары, а точки у кислорода — неподеленные пары):

$ H:\underset{\Large\cdot\cdot}{\overset{\Large\cdot\cdot}{O}}:H $

2. Определение частичных зарядов.

Связь между кислородом и водородом является ковалентной полярной. Это связано с разной электроотрицательностью (ЭО) атомов. Электроотрицательность — это способность атома притягивать к себе электроны химической связи.

ЭО кислорода (≈3,44 по Полингу) значительно выше, чем ЭО водорода (≈2,20).

Из-за этого общие электронные пары в связях $O–H$ смещаются в сторону более электроотрицательного атома кислорода. В результате на атоме кислорода накапливается избыточный отрицательный заряд, который называется частичным отрицательным зарядом (${\delta-}$). Поскольку атом кислорода связан с двумя атомами водорода, его суммарный заряд часто обозначают как $2{\delta-}$.

На атомах водорода, наоборот, возникает недостаток электронной плотности, и они приобретают частичный положительный заряд (${\delta+}$).

Объединив электронную формулу и частичные заряды, получаем итоговый вид:

$ \overset{\delta+}{H}:\overset{2\delta-}{\underset{\Large\cdot\cdot}{\overset{\Large\cdot\cdot}{O}}}:\overset{\delta+}{H} $

Ответ: Электронная формула молекулы воды с указанием знаков частичного заряда на каждом атоме: $ \overset{\delta+}{H}:\overset{2\delta-}{\underset{\Large\cdot\cdot}{\overset{\Large\cdot\cdot}{O}}}:\overset{\delta+}{H} $