Готовимся к олимпиадам, страница 188 - гдз по химии 8 класс учебник Шиманович, Красицкий

Готовимся к олимпиадам

1. Какие типы химических связей в хлориде аммония?

1.

Для определения типов химических связей в хлориде аммония ($NH_4Cl$) необходимо проанализировать его структуру. Хлорид аммония — это соль, которая в твердом состоянии представляет собой ионный кристалл, состоящий из сложных катионов аммония ($NH_4^+$) и простых хлорид-анионов ($Cl^-$). В этом соединении можно выделить несколько типов связей.

Ионная связь

Этот тип связи существует между противоположно заряженными ионами: катионом аммония ($NH_4^+$) и хлорид-анионом ($Cl^-$). Она образуется за счет электростатического притяжения между этими ионами. Именно ионные связи удерживают ионы вместе в кристаллической решетке хлорида аммония.

Ковалентная полярная связь

Этот тип связи присутствует внутри катиона аммония ($NH_4^+$). Катион аммония состоит из одного атома азота (N), связанного с четырьмя атомами водорода (H). Азот и водород являются неметаллами. Электроотрицательность азота (3.04 по Полингу) выше, чем у водорода (2.20), поэтому общие электронные пары в связях N–H смещены к атому азота. Это делает связи ковалентными полярными.

Донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи

Важно отметить, что одна из четырех ковалентных связей в ионе аммония образуется по особому, донорно-акцепторному механизму. Катион $NH_4^+$ образуется при присоединении иона водорода ($H^+$) к молекуле аммиака ($NH_3$).

Молекула аммиака ($NH_3$) имеет у атома азота неподеленную электронную пару. Атом азота выступает в роли донора этой пары. Ион водорода ($H^+$), представляющий собой протон со свободной электронной орбиталью, выступает в роли акцептора.

$H_3N: + H^+ \rightarrow [H_3N \rightarrow H]^+$ или $NH_4^+$

Азот предоставляет свою электронную пару для образования новой связи N–H. После того как катион аммония сформировался, все четыре связи N–H становятся абсолютно одинаковыми и неразличимыми по своим свойствам (длине, энергии).

Таким образом, в хлориде аммония одновременно существуют два основных типа химической связи: ионная и ковалентная.

Ответ: В хлориде аммония ($NH_4Cl$) присутствуют: 1) ионная связь между катионом аммония ($NH_4^+$) и хлорид-анионом ($Cl^-$); 2) ковалентная полярная связь между атомами азота и водорода внутри катиона аммония. При этом одна из ковалентных связей образована по донорно-акцепторному механизму.