Номер 1, страница 22 - гдз по химии 9 класс сборник контрольных и самостоятельных работ Сеген, Алексеева

Решение

Для определения типа химической связи в веществе необходимо проанализировать состав вещества и разность электроотрицательностей (ΔЭО) атомов, образующих связь. Различают несколько основных типов связи: ковалентная неполярная (ΔЭО = 0 или очень мала, обычно до $0.4$), ковалентная полярная ($0.4 < \Delta ЭО \le 1.7-1.9$), ионная ($\Delta ЭО > 1.7-1.9$), а также металлическая связь (между атомами металлов).

а) CH₄ — вещество с ковалентной неполярной связью;

Молекула метана ($CH₄$) состоит из атомов углерода (C) и водорода (H). Оба элемента являются неметаллами, что указывает на ковалентную связь. Для определения полярности связи C-H рассмотрим значения электроотрицательности по Полингу:

Электроотрицательность углерода (ЭО(С)) $\approx 2.55$

Электроотрицательность водорода (ЭО(Н)) $\approx 2.20$

Разность электроотрицательностей $\Delta ЭО = |\text{ЭО(С)} - \text{ЭО(Н)}| = |2.55 - 2.20| = 0.35$.

Так как $\Delta ЭО = 0.35$, что меньше $0.4$, то связь C-H традиционно классифицируется как ковалентная неполярная или очень слабо полярная. Несмотря на то, что отдельные связи C-H имеют небольшой дипольный момент, молекула $CH₄$ имеет тетраэдрическую форму, и дипольные моменты связей компенсируют друг друга, делая молекулу в целом неполярной. В контексте классификации типа связи по разности электроотрицательностей, связь C-H относится к неполярным ковалентным.

Ответ: Верно.

б) Ca — вещество с металлической связью;

Кальций (Ca) — это химический элемент, относящийся ко второй группе, щелочноземельным металлам. Между атомами металлов образуется металлическая связь, которая характеризуется наличием обобществленных электронов, свободно перемещающихся по всему объему кристаллической решетки, обеспечивая такие свойства металлов, как электро- и теплопроводность, металлический блеск.

Ответ: Верно.

в) N₂ — вещество с ковалентной полярной связью;

Молекула азота ($N₂$) состоит из двух атомов азота (N). Связь между одинаковыми атомами неметаллов всегда является ковалентной неполярной, так как разность их электроотрицательностей равна нулю ($\Delta ЭО = 0$). Оба атома притягивают общие электронные пары с одинаковой силой.

Ответ: Неверно.

г) NaCl — вещество с ионной связью.

Хлорид натрия ($NaCl$) образован атомом металла натрия (Na) и атомом неметалла хлора (Cl). Разность электроотрицательностей между металлом и неметаллом обычно велика, что приводит к образованию ионной связи.

Электроотрицательность натрия (ЭО(Na)) $\approx 0.93$

Электроотрицательность хлора (ЭО(Cl)) $\approx 3.16$

Разность электроотрицательностей $\Delta ЭО = |\text{ЭО(Cl)} - \text{ЭО(Na)}| = |3.16 - 0.93| = 2.23$.

Поскольку $\Delta ЭО = 2.23$, что значительно больше $1.7$, связь Na-Cl является ионной. Это означает, что происходит полный переход электрона от атома натрия к атому хлора с образованием ионов $Na⁺$ и $Cl⁻$, которые удерживаются электростатическими силами.

Ответ: Верно.