|
|
|
Решение типовых задач
Задача 4.1. Вычислить разность относительных электроотрицатель-
ностей атомов для связей Н—О и О—Э в соединениях Э(ОН)2, где Э = Mg,
Са или Sr, и определить: а) какая из связей, Н—О или О—Э характеризу-
ется в каждой молекуле большей степенью ионности; б) каков характер
диссоциации этих молекул в водном растворе?
Р е ш е н и е. По данным табл. 4.2 вычисляем разность электроот-
рицательностей для связей О—Э:
80
Таким образом: а) во всех рассмотренных молекулах связь Э—О
более полярна, чем связь О—Н, т. е. характеризуется большей степенью
ионности;
б) диссоциация на ионы в водных растворах будет осуществляться
по наиболее ионной связи в соответствии со схемой:
§ 4.3. Контрольные задачи
4.1. Какую химическую связь называют ковалентной? Чем можно
объяснить направленность ковалентной связи? Как метод валентных свя-
зей (ВС) объясняет строение молекулы воды?
4.2. Какая ковалентная связь называется неполярной и какая поляр-
ной? Что служит количественной мерой полярности ковалентной связи?
Составить электронные формулы строения молекул N2, H2O, HI. Какие из
них являются диполями?
4.3. Какой способ образования ковалентной связи называется донор-
но-акцепторным? Какие химические связи имеются в ионах BF4- и NH4+?
Указать донор и акцептор.
4.4. Как метод валентных связей (ВС) объясняет линейное строение
молекулы ВеСl2 и тетраэдрическое СН4?
4.5. Какая ковалентная связь называется σ-связью и какая π-связью?
Разобрать на примере строения молекулы азота.
4.6. Сколько неспаренных электронов имеет атом хлора в нормаль-
ном и возбужденном состояниях? Распределить эти электроны по кванто-
вым ячейкам. Чему равна валентность хлора, обусловленная неспаренны-
ми электронами?
4.7. Распределить электроны атома серы по квантовым ячейкам.
Сколько неспаренных электронов имеют ее атомы в нормальном и возбу-
жденном состояниях? Чему равна валентность серы, обусловленная неспа-
ренными электронами?
4.8. Что называется дипольным моментом? Какая из молекул: НС1,
НВr или HI имеет наибольший дипольный момент? Почему? Составите
электронную формулу строения молекулы NH3.
4.9. Какие кристаллические структуры называются ионными,
атомными, молекулярными и металлическими? Кристаллы каких из ве-
ществ: алмаз, хлорид натрия, диоксид углерода, цинк - имеют указанные
структуры?
4.10. Составить электронные формулы строения молекул Сl2; H2S;
ССl4. В каких молекулах ковалентная связь является полярной? Как метод
валентных связей (ВС) объясняет угловое строение молекулы H2S?
4.11. Чем отличается структура кристаллов NaCl от структуры кри-
сталлов натрия? Какой вид связи осуществляется в этих кристаллах?
4.12. Какая химическая связь называется водородной? Между моле-
кулами каких веществ она образуется? Почему H2O и HF, имея меньшую
молекулярную массу, плавятся и кипят при более высоких температурах,
чем аналогичные соединения H2S и НСl?
4.13. Какая химическая связь называется ионной? Каков механизм ее
образования? Какие свойства ионной связи отличают ее от ковалентной?
Привести два примера типичных ионных соединений. Написать уравнения
превращения соответствующих ионов в нейтральные атомы.
4.14. Что понимают под степенью окисления и валентностью атома?
Определить степень окисления и валентность атома углерода в соединени-
ях: СН4; СН3ОН; НСООН; СО2; СО.
4.15. Какие силы межмолекулярного взаимодействия называют-
ся ориентационными, индукционными и дисперсионными? Когда они
возникают и какова природа этих сил?
4.16. Какая химическая связь называется координационной или до-
норно-акцепторной? Разобрать строение комплекса [Zn(NН3)4]2+. Указать
донор и акцептор. Как метод валентных связей (ВС) объясняет тетраэдри-
ческое строение этого иона?
4.17. Какие электроны атома бора участвуют в образовании кова-
лентных связей? Как метод валентных связей (ВС) объясняет симметрич-
ную треугольную форму молекулы ВFз?
4.18. Ион гидроксония Н3О+ имеет донорно-акцепторную связь. Ра-
зобрать его строение, указать донор и акцептор. Как объясняется тетраэд-
рическая форма этого иона?
4.19. Написать электронные формулы следующих ионных соедине-
ний: фторид калия, оксид магния, хлорид кальция, сульфид натрия.
4.20. Написать электронные формулы соединений с ковалентной свя-
зью: хлор, метан, сероводород, формальдегид (метаналь).
4.21. Почему водородное соединение фосфора РН3 менее прочное,
чем водородное соединение азота NH3?
4.22. Почему для атомов фосфора, серы и хлора максимальная ва-
лентность совпадает с номером группы, а для атомов азота, кислорода и
фтора она меньше номера группы? Чему равна максимальная валентность
атома азота? Привести пример.
4.23. Написать структурные формулы: а) ортофосфата, гидроорто-
фосфата, дигидроортофосфата кальция; б) сульфата алюминия; б) гидро-
ксокарбоната меди.
4.24. У какого соединения температура плавления ниже: а) Вr2 или I2;
б) NаF или КF; в) LiСl или ССl4; г) С4Н9ОН или С5Н10; д) SiО2 или СО2; е)
HF или НСl?
4.25. Как метод молекулярных орбиталей объясняет парамагнитные
свойства молекулы кислорода? Изобразить схему образования молекулы
О2 с помощью метода молекулярных орбиталей. Сколько электронов нахо-
дится на связывающих и на разрыхляющих орбиталях? Определить крат-
ность связи между атомами.
|