Контрольні запитання
Запитання 1
Який ковалентний зв'язок називають неполярним? Ковалентний зв’язок, при якому спільна електронна пара однаково притягується до двох атомів і належить їм обом в однаковій мірі, називається неполярним.
Який ковалентний зв'язок називають полярним? Ковалентний зв’язок, при якому спільна електронна пара зміщується до атома з більшою електронегативністю, називається полярним.
Наведіть приклади речовин. Ковалентний неполярний: Н2, F2, Cl2.
Цей тип зв'язку присутній у молекулах простих речовин, утворених неметалічними елементами.
Ковалентний полярний: HCl, H2O, NH3.
Цей тип зв'язку присутній у молекулах складних речовин, утворених неметалічними елементами з різною електронегативністю атомів.
Запитання 2
Від чого залежить полярність ковалентного зв'язку? Полярність ковалентного зв'язку залежить від різниці електронегативності атомів елементів. Чим більшою є ця різниця, тим більш полярним є зв'язок.
Запитання 3
Як визначити, на якому з атомів, сполучених ковалентним зв'язком, з'являється негативний заряд, а на якому — позитивний? Атом, до якого зміщена електронна пара, набуває певного негативного заряду, а атом, від якого зміщена електронна пара, — деякого позитивного заряду.
Запитання 4
Яку властивість хімічних елементів називають електронегативністю? Здатність атома притягувати спільні електронні пари називають електронегативністю.
Як вона змінюється в періодах і групах? У періодах електронегативність елементів зростає зліва направо, а в групах — знизу вгору.
Назвіть найбільш і найменш електронегативні елементи. Найбільш електронегативним є Флуор, а найменш електронегативним — Францій.
Відповідь обґрунтуйте. Чим вища електронегативність елемента, тим яскравіше виявлені в нього неметалічні властивості, а неметалічні властивості посилюються у періодах зліва направо, а у групах головних підгрупах знизу вгору. Отже, найбільша здатність до притягання електронів у Флуору, тому й Флуор — найбільш електронегативний елемент. У головних підгрупах радіус атома зростає, зв’язок валентних електронів з ядром послаблюється і приєднання нових електронів утруднюється, тобто електронегативність зменшується. Францій найлегше з усіх металів віддає електрони, а металам електронегативність не характерна, тому Францій — найменш електронегативний елемент.
Завдання для засвоєння матеріалу
Вправа 1
Випишіть в окремі стовпчики формули речовин з полярним та неполярним зв'язком:
|
формули речовини з ковалентним полярним зв'язком |
Формули речовин з ковалентним неполярним зв'язком |
| NH3, ОF2, CIF3, NО2, NO |
S8, О2, F2, P4, N2 |
Вправа 2
Запишіть формули речовин у порядку збільшення полярності зв'язку в їх молекулах: Н2О, СН4, HF, NH3.
|
СН4, С 2,5 Н 2,1 Різниця 0,4 |
NH3, N 3,0 H 2,1 Різниця 0,9 |
Н2О, H 2,1 O 3,5 Різниця 1,4 |
HF H 2,1 F 4,0 Різниця 1,9 |
Чим більшою є різниця електронегативностей атомів елементів, тим полярнішим є зв'язок.
Вправа 3
Користуючись Додатком 2, обчисліть різницю між електронегативностями елементів у парах: Li—Cl, Ве-Сl, В-Сl, С-Сl, N-Cl, О—Cl, F-Cl. Укажіть пару елементів з найбільш полярним і найменш полярним зв'язками.
| пара атомів | Li—Cl | Ве-Сl | В-Сl | С-Сl | N-Cl | О—Cl | F-Cl |
|
електронегативність |
Li—1,0 Cl—3,5 |
Ве—1,5 Сl—3,5 |
В—2,0 Сl—3,5 |
С—2,5 Сl—3,5 |
N—3,0 Cl—3,5 |
О—3,5 Cl—3,5 |
F—4,0 Cl—3,5 |
|
різниця електронегативністі |
2,5 | 2 | 1,5 | 1 | 0,5 | 0 | 0,5 |
З найбільш полярним зв'язком: Li—Cl.
З найменш полярним зв'язком: О—Cl
Вправа 4
Визначивши різницю електронегативностей (див. Додаток 2), укажіть формулу найполярнішої молекули: Н2, НСl, HF, ClF, Cl2, F2.
Візьмемо до уваги, що в молекулах простих речовин, утворені атомами однакових хімічних елементів, різниця електронегативності дорівнює 0, оскільки в однакових атомах однакова електронегативність. Тому достатньо визначити різницю електронегативності атомів у молекулах складних речовин.
| Молекула | НСl | HF | ClF |
| електронегативність |
Н—2,1 Сl—3,5 |
H—2,1 F—4,0 |
Cl—3,5 F—4,0 |
|
різниця електронегативності |
1,4 | 1,9 | 0,5 |
Найполярнішою є молекула HF.
Вправа 5
Серед наведених речовин виберіть сполуки з найбільшою та найменшою полярністю зв'язку: йодоводень НІ, хлороводень НСl, бромоводень НВг, вода Н2О, сірководень H2S, хлор Сl2, метан СН4, фосфін РН3.
Сполука з найбільшою полярністю зв'язку вода Н2О, а найменшою — фосфін РН3.
Чим більшою є різниця електронегативностей атомів елементів у речовині, тим більш полярним є зв'язок. Усі сполуки містять атоми Гідрогену (за винятком Cl2 — сполука з ковалентним неполярним зв'язком), тому достатньо порівняти електронегативність атомів решти елементів за шкалою Полінга:
... > O > N > Cl > Br > S > С > P >...> H.
Вправа 6
Визначте знак часткового заряду на атомі Хлору в молекулах НСl і ClF. На атомі Хлору в молекулі HCl — негативний частковий заряд δ-, у молекулі СlF — позитивний частковий заряд δ+.
Атом, до якого зміщена спільна електронна пара, набуває певного негативного заряду, а атом, від якого зміщена спільна електронна пара, — деякого позитивного заряду.
Як ви вважаєте, у якій із цих молекул частковий заряд Хлору більший за абсолютною величиною? У молекулі HCl.
Чим більша різниця електронегативностей двох атомів, тим більший заряд на атомах. Дивись вправу 4.
Вправа 7
Як змінюється в ряду Н2О—H2S—H2Se—Н2Те полярність зв'язку? Зменшується.
Чому? Чим більшою є різниця електронегативностей атомів елементів, тим полярнішим є зв'язок. Усі сполуки містять атоми Гідрогену, тому достатньо порівняти електронегативність атомів решти елементів. Це елементи однієї групи головної підгрупи, а у групах електронегативність зростає знизу вгору. Отже, різниця електронегативностей атомів у Н2Те є найменшою, а у Н2О — найбільшою.