3.2. Решение задач

Пример 1. Как изменяется полярность связи в ряду HCl, HBr, HJ?

Решение. В ряду HCl, HBr, HJ полярность связи будет уменьшаться. Это связано с уменьшением разности электроотрицательности атомов при переходе от HCl к HBr и HJ.

ЭО_HCl = 3,0 – 2,1 = 0,9; ЭО_HBr = 2,8 – 2,1 = 0,7; ЭО_HI = 2,6 – 2,1 = 0,5.

Пример 2. Какие из перечисленных молекул содержат центральный атом в sp²-гибридизации: BH₃; NH₃; PH₃?

Решение. Трехвалентному состоянию B, N, P соответствуют схемы:

B:						2s12р2
N:						2s22р3
P:						3s23р3

Следовательно, sp²-гибридизация валентных электронов характерна для атома бора в молекуле BH_3.

Пример 3. Какая из молекул является неполярной: H₂O, H₂Be, NH₃, HCl?

1) H₂O; 2) H₂Be; 3) NH₃; 4) HCl.

Решение. Атом Be в молекуле H₂Be находится в sp-гибридном состоянии:

	Н:			1s1
Be:									2s12р1

Следовательно, молекула H₂Be симметрична и является неполярной.

Пример 4. Определить геометрическую форму молекулы РН₃.

1) треугольная; 2) тетраэдральная; 3) пирамидальная; 4) линейная.

Решение.

	Н:			1s1
Р:									3s23р3

Следовательно, атом фосфора в РН₃ находится в sp³-гибридном состоянии и четыре атомных орбиталей располагаются к вершинам тетраэдра, но одна вершина занята неподеленной парой электронов. Поэтому молекула имеет пирамидальную конфигурацию.

Пример 5. Укажите межмолекулярное взаимодействие (ориентационное, дисперсионное, индукционное, межмолекулярная водородная связь), которое имеет место при: а) растворении фтороводорода в воде; б) при переходе кислорода в жидкое состояние.

Решение.

А) тип химической связи в молекулах HF и H₂О – ковалентная полярная (молекулы представляют собой диполи). Обе эти молекулы состоят из водорода и более электроотрицательного атома. Следовательно, при растворении фтороводорода в воде возникают водородные связи.

Б) между неполярными молекулами кислорода возможно лишь дисперсионное взаимодействие за счет возникновения мгновенных диполей.

3.2. Индивидуальные задания

1. В каких из приведенных молекул химическая связь будет: а) ковалентной неполярной; б) ковалентной полярной; в) ионной. Обоснуйте свой ответ.

1	F2, SO2, LiF, P, KNO3	11	O2, HF, NaClO3, Zn
2	HClO3, MgCl2, H2, S	12	KBr, Li2O, SO3, Na2CO3
3	Вr2, ВСl3, СаВг2, CO2	13	N2, Na20, NaIO3, HNO3
4	O2, CaO, LiBr, Fe	14	Р2О3, Мg(OH)2, I2, Ag
5	ВF3, SiH4, NaCl, P2O5	15	К2О, NaС1, О2, HCN
6	MgO, КС1, N2, H2SO4	16	Cl2, HNO2, LiCl, C
7	NO2, Н2, NaI, K3PO4	17	H2S, CaCl2, H2, KMnO4
8	NaBr, I2, РН3, Ca(OH)2	18	Вr2, НС1О3, Bа(OH)2, Ni
9	BI3, HNO3, LiOH, Cu	19	O2, НВr, Li2O, H2SiO3
10	Br2, NaBr, Н3PO4, Al	20	ВF3, SiH4, NaF, H3BO3

2. Определите тип и кратность связей в следующих молекулах:

1	Cl2, HNO2, C2H4	11	HClO3, MgCl2, H2
2	ВF3,CO, H3BO3	12	HNO2, CH4, P2O5
3	Р2О3, I2, Na2CO3	13	F2, SO2, KNO3
4	О2, HCN, F2	14	O2, NH3, H2SO3
5	Li2O, H2SiO3, NO	15	Br2, Н3PO4, H2O
6	Br2, SO3, Na2CO3	16	Вr2, H3PO3, CO2
7	O2, HF, NaClO3	17	BI3, HNO3, K2SO4
8	I2, НС1О3, C2H2	18	I2, N2O5, HPO3
9	H2S, CO2, KMnO4	19	MgO, N2, H2SO4
10	N2, CaO, HNO3	20	NO2, Н2, K3PO4

3. Для ряда предложенных молекул определите: а) тип гибридизации центрального атома; б) геометрическую форму молекулы; в) полярность молекулы.

   1	CrF6, SiH4, BI3, MgCl2	11	WBr6,GeO2,BCl3, HgH2
   2	MoF6, SiCl4, GaI3, СаCl2	12	SeI6,CS2,GaCl3,СаBr2
   3	SeF6,CBr4, InI3, ZnCl2	13	CrCl6,SiS2,InCl3,ZnBr2
   4	TeF6, CI4, TlI3, CdCl2	14	TeI6,SiO2, TlCl3,CdBr2
   5	MoCl6,SiBr4,BBr3 HgCl2	15	TeBr6,PbO2, SnCl2,HgBr2
   6	SCl6,SnCl4,GaBr3,MgH2	16	CrI6,C2H6, C6H6, BeBr2
   7	SeCl6,GeCl4,InBr3,СаH2	17	SeBr6,H2O, C2H4, BeI2
   8	WCl6,SiH4,TlBr3,ZnH2	18	MoI6,NH4+, CO32-, CS2
   9	TeCl6, SiI4, InF3, CdH2	19	SBr6,TiCl4,NO3-, C2H2
   10	SI6,PbCl4,GaF3, MgCl2	20	WI6,NH3, [CS3]2-, CO2

4. Нарисуйте пространственную структуру молекул из задания 3.

5. Укажите межмолекулярное взаимодействие, которое имеет место в следующем процессе:

Вариант 1	При растворении глюкозы в воде
Вариант 2	Переходе азота в жидкое состояние
Вариант 3	При растворении азота в воде
Вариант 4	Растворении серной кислоты в воде
Вариант 5	При растворении карбоната натрия в воде
Вариант 6	При кристаллизации воды
Вариант 7	При конденсации азота
Вариант 8	При растворении кислорода в воде
Вариант 9	При конденсации сернистого газа
Вариант 10	При растворении сахара в воде
Вариант 11	При растворении хлорида натрия в воде
Вариант 12	При конденсации хлора
Вариант 13	При конденсации фтороводорода
Вариант 14	При растворении кислорода в воде
Вариант 15	При растворении азотной кислоты в воде
Вариант 16	При растворении песка (оксида кремния) в воде
Вариант 17	При растворении щелочи в воде
Вариант 18	При растворении спирта в воде
Вариант 19	Переходе кислорода в жидкое состояние
Вариант 20	Растворении фтороводорода в воде