Вправа 60 У чому виявляється електронна природа хімічного зв’язку? Під час утворення хімічних зв’язків відбувається перерозподіл електронної густини (імовірного місцезнаходження електронів) мiж зв’язаними атомами, встановлюється певна відстань між ними
Вправа 61 Схарактеризуйте зміну сумарної енергії двох атомів Гідрогену залежно від відстані між ними. На великих відстанях взаємодія між атомами відсутня і під час їх зближення до певного моменту їхня сумарна енергія не змінюватиметься. У міру зближення між атомами взаємодія посилюється, внаслідок чого їхня сумарна енергія зменшується. Найвигіднішій відстані, якій відповідає найменша енергія, називають довжиною зв’язку. У разі значного зближення сумарна енергія збільшується внаслідок переважання відштовхування між ядрами атомів
Поясніть причину цих змін. Згідно з принципом «мінімальної енергії», хімічний зв’язок між атомами утворюється, якщо сумарна енергія системи в разі їхнього зближення зменшується. Зменшення енергії молекули порівняно з енергією окремих атомів — причина утворення хімічного зв’язку.
Вправа 62 Дайте визначення:
а) хімічному зв’язку;
Хімічний зв’язок — це взаємодія атомів, що зумовлює стійкість багатоатомних частинок (молекул, йонів, кристалів)
б) йонному зв’язку.
Хімічний зв’язок, що реалізується за рахунок притягання протилежно заряджених йонів, називають йонним
Завдяки яким взаємодіям вони утворюються? Між протилежно зарядженими йонами діють електростатичні сили притягання, сила яких залежить від зарядів йонів та їхніх радіусів
Вправа 63 Схарактеризуйте умови виникнення хімічного зв’язку.
Умови виникнення хімічного зв’язку визначив американський хімік Дж.Льюїс, який запропонував електронну теорію хімічного зв’язку. Оскільки атоми всіх інертних елементів (крім Гелію) містять на зовнішньому рівні по вісім електронів і їхні електронні оболонки відзначаються особливою стійкістю, то прагнення до конфігурації інертного елемента атомів усіх інших елементів називають правилом октету Льюїса (від латин. окто — вісім).
Вправа 64 Для яких сполук характерний йонний зв’язок? Для солей, основних оксидів та лугів
Вправа 65 Чому одні атоми взаємодіють один з одним, а інші — ні? Атоми, електронна конфігурація яких відмінна від конфігурації найближчого інертного елемента, здатні утворювати хімічний зв'язок, в противному випадку є хімічно інертними.
Вправа 66 За якими ознаками можна визначити атоми, що здатні утворити хімічний зв’язок? Утворювати хімічний зв'язок здатні атоми, електронна конфігурація яких відмінна від конфігурації найближчого інертного елемента
Поясніть, чому «не вигідно» утворення молекули He2. Зовнішня двох-електронна оболонка для атома Гелію відповідає мінімальній енергії, вже є стійкою, тому йому просто не потрібні «зайві» електрони.
Інертні хімічні елементи мають завершений зовнішній енергетичний рівень, тому в природі вони є одноатомними газами
Вправа 67 Скільки електронів не вистачає до октету атомам Карбону, Брому, Сульфуру, Хлору, Фосфору, Нітрогену? Чотири, один, два, один, три
Вправа 68 До електронної конфігурації атомів яких інертних елементів прагнуть атоми Натрію, Сульфуру, Калію, Алюмінію, Брому? Атоми цих елементів прагнуть віддавати чи приєднувати електрони в разі утворення хімічних зв’язків?
Відповідь: до Неону — віддавати електрони, до Аргону — приймати, до Аргону — віддавати, до Неону — віддавати, до Аргону — приймати
Вправа 69 Визначте, скільки електронів можуть віддати атоми Кальцію, Берилію, Літію, Алюмінію, Нітрогену, Брому.
Відповідь: два, два, один, три, п'ять, сім
Вправа 70 Зобразіть схему утворення йонів із нейтральних атомів на прикладі:
а) калій флуориду
2K + F2 = 2KF
K0 – e– → K+
F0 + e– → F–
б) магній оксиду
2Mg + O2 = 2MgO
Mg0 – 2e– → Mg2+
O0 + 2e– → O2–
в) алюміній броміду
2Al + 3Br2 = 2AlBr3
Al0 – 3e– → Al3+
Br0 + e– → Br–
Вправа 71 Зобразіть схему утворення йонів під час взаємодії металів із кислотами для утворення солей:
а) алюміній хлориду
2Al + 6HCl = 2AlCl3 + 3H2↑
Al0 – 3e– → Al3+
2H+ + 2e– → 2H0 → H2↑
б) цинк сульфату
Zn + H2SO4 = ZnSO4 + H2↑
Zn0 – 2e– → Zn2+
2H+ + 2e– → 2H0 → H2↑
в) ферум (II) сульфіту
Fe + H2S = FeS + H2↑
Fe0 – 2e– → Fe2+
2H+ + 2e– → 2H0 → H2↑
г) натрій карбонату
2Na + H2CO3 = Na2CO3 + H2↑
Na0 – 1e– → Na+
2H+ + 2e– → 2H0 → H2↑
Вправа 72 Визначте хімічну формулу частинки (атома чи йона) за відомим протонним числом та будовою зовнішнього енергетичного рівня:
а) р=1, 1s0; Н+
б) р=4, 1s2; Ве2+
в) р=8, 2s22p6; O2-
г) р=9, 2s22p6; F-
д) р=12, 2s22p6; Mg2+
е) р=26, 3s23p63d6. Fe2+
Вправа 73 Утворення стабільної частинки — це енергетично вигідний процес, який відбувається з виділенням теплоти. Визначте, який процес відбувається з виділенням теплоти, а який — із поглинанням:
а) Н0 → Н+; Виділенням (помилкова умова: Не0→ Не+ - йони не утворюються)
б) Cs0 → Cs+; Виділенням
в) F0 → F+; Виділенням
г) Cl– → Cl0; Поглинанням
д) Br0 → Br–; Виділенням
е) K0 → K+; Виділенням
є) Ca2+ → Ca0 Поглинанням
Стабільними частинками є йони металічних і неметалічних елементів