Якщо , то зв’язок вважається йонним, якщо - полярним ковалентним

Приклад 8. Поєднайте величину електронегативності з типом хімічного зв’язку і властивостями наступних речовин: , , ,

Відповідь:

Формула речовини	Різниця ЕН	Вид зв’язку *	Властивості сполук
		Ковалентний полярний	Кислотні
		Йонний   Ковалентний полярний	Основні бо -полярніший
		Ковалентний полярний	Кислотні полярніший
		Ковалентний полярний	Амфотерні полярності близькі

Приклад 9. Чому молекули здатні до поляризації?

Відповідь:

Полярність і неполярність молекули залежить від характеру розподілу електронної густини. У неполярних молекулах центри зосередження позитивних і негативних зарядів збігаються. У полярних молекулах електронна хмара розміщена несиметрично, внаслідок чого виникають позитивні і негативні центри, які називаються полюсами. Вони розташовані на певній відстані l один від одного. Полярні молекули називають диполями.

Полярність молекули оцінюють величиною дипольного моментуμ, що є добутком відстані l між полюсами (плече диполя) на їх заряд q:

μ = l ∙ q

Так, у молекулах Н₂, О₂, Cl₂, N₂ хімічні зв’язки неполярні, електронна хмара розміщена симетрично між атомами (μ = 0). У молекулах галогеноводнів електронна хмара зміщена до більш електронегативного атома галогену, на якому виникає частковий негативний заряд δ^-, а на атомі Гідрогену – частковий позитивний заряд δ⁺.

Атоми в молекулі мають певне просторове розміщення, тобто свою геометрію.

Наприклад, в молекулі води кут між лініями зв’язку (валентний кут) дорівнює 104,5⁰, ці полюси просторово не збігаються і молекула води – полярна:

Приклад 10. Опишіть просторову структуру наступних молекул: , , .

Відповідь:

Бор флуорид . Просторова структура цієї молекули визначається тим, що при утворенні зв’язку проходить гібридизація однієї - і двох - орбіталей атома (sp²- гібридизація), при цьому утворюється три однакові гібридні орбіталі, які розміщені під кутом 120 º. Таким чином, - плоска молекула із кутом 120 º між зв’язками.

Цинк хлорид . При утворенні молекул типу ( галоген або Гідроген) проходить - гібридизація орбіталей центрального атома, і виникають хімічні зв’язки, які направлені під кутом 180° один від одного. Молекули даного типу лінійні.

Амоніак . При утворенні зв’язку відбувається гібридизація однієї і трьох -орбіталей атома азоту; три -гібридні орбіталі беруть участь в утворенні трьох зв’язків , а четверта орбіталь зайнята неподіленою електронною парою. Молекула має форму трикутної піраміди із атомом азоту у вершині. Величина кута між зв’язками відрізняється від характерного для -гібридизації значення - вона рівна .

Приклад 11. Чим відрізняються аморфні речовини від кристалічних?

Відповідь:

Структура аморфних речовин нерегулярна, у них відсутня кристалічна гратка.

Приклад 12. Чим відрізняється плавлення речовин з різними кристалічними гратками: а) йонною; б) атомною; в) молекулярною?

Відповідь:

Сили притягання між атомами в атомній гратці і між йонами в йонній гратці дуже великі, тому речовини із такими типами кристалічної гратки мають високі температури плавлення. І навпаки, сили взаємодії в молекулярній гратці невеликі, тому такі речовини мають низькі температури плавлення.

Приклад 13. Який тип кристалічної гратки характерний для речовин, формули яких приведені: а) ;
б) ; в) ; г) ; д) ;
е) .

Відповідь:

, , - йонні кристалічні гратки; , , - молекулярні.

Приклад 14. Наведіть приклади речовин із різними типами кристалічних ґраток.

Відповідь:

Тип гратки	Атомна	Йонна	Молекулярна	Металічна
Приклад	(алмаз)		,	Сплави

Приклад 15. Що називається ступінню окиснення? В чому проявляється подібність і відмінність із поняттям “валентність”?

Відповідь:

Ступінь окиснення – це умовний заряд атома у сполуці, обчислений із припущення, що сполука складається із йонів. Валентність – це число хімічних зв’язків (число загальних електронних пар), які утворені атомом в сполуці. Ступінь окиснення співпадає із валентністю для атомів металів у всіх сполуках і деяких сполуках неметалів (наприклад, для Сульфуру , , для Фосфору в і ) . На відмінність від валентності ступінь окиснення буває негативним.

Приклад 16. Визначте ступінь окиснення Мангану в сполуках: і .

Відповідь: , .

Приклад 17. Складіть графічні формули сполук: , , , , , , , .

Відповідь:

Спочатку необхідно зазначити ступені окиснення атомів в молекулі і встановити скільки електронів має кожний атом на зовнішньому енергетичному рівні, тобто визначити його валентність – число зв’язків, які може утворити цей атом.

Почнемо із алюміній гідроксиду . Ця молекула складається із катіона і аніона . Атом Алюмінію має три електрони на зовнішньому енергетичному рівні і може зв’язатися із трьома гідроксогрупами. Гідроксид-іон складається із атомів Оксигену і Гідрогену. Атом Оксигену має два неспарених електрони на зовнішньому енергетичному рівні і може зв’язатися з одним атомом Гідрогену і одним атомом Алюмінію. Користуючись цими міркуваннями складаємо графічну формулу:

Молекулу сульфатної кислоти можна подати як сполуку, яка складається із двох атомів Гідрогену, чотирьох атомів Оксигену і атома Сульфуру. Тепер їх потрібно зв’язати між собою. Атом Сульфуру має на зовнішньому енергетичному рівні 6 неспарених (валентних) електронів, так як знаходиться в шостій групі головній підгрупі. Атом Сульфуру може утворювати шість зв’язків з різними атомами. Але кожний із атомів Оксигену, який не входить до складу Гідроксид-іонів, повинний утворити по два зв’язки (тобто подвійний зв’язок). Виходячи із цього складаємо формулу:

Наступні сполуки будуть мати графічні формули:

Пунктир означає, що зв’язок делокалізований (рівномірно розподілений) між атомами.

Сполука являється йонною сполукою і може розглядатися як .

Приклад 18.Визначте валентність і ступінь окиснення Карбону в сполуках: а) ; б) .

Відповідь:Запишемо структурні формули даних сполук:

З формул випливає, що Карбон у них чотиривалентний.

Враховуючи, що ступінь окиснення Оксигену (крім сполук з Флуором і пероксидів) завжди “-2”, а ступінь окиснення Гідрогену “+1” (крім гідридів), знаходимо з принципу електронейтральності молекул ступінь окиснення Карбону:

а) в . ;

б) в . ; .