Химическая связь и строение веществ

1. Что представляет собой химическая связь? Каковы причина и условия ее образования? Укажите основные типы химической связи и приведите примеры соответствующих веществ.

Изобразите графические формулы следующих молекул и ионов:

HNO₂, NH₃, N₂H₄, NH₄⁺, NH₂OH, HNO₃, NО₂^–.

В каких из предложенных частиц валентность и степени окисления атомов азота численно совпадают?

2. Дайте определение ковалентной связи. Проиллюстрируйте на конкретных примерах различные механизмы ее образования. Чем схожи и чем отличаются по своей сути полярная и неполярная ковалентная связь?

Изобразите графические формулы следующих молекул и ионов:

CO, CH₃OH, HCO₃^–, CO₂, HCOO^–, CH₄.

В каких из этих частиц валентность и степени окисления атомов углерода численно равны?

3. Перечислите основные свойства ковалентной связи. Что понимают под длиной и энергией ковалентной связи? Чем определяется пространственная направленность ковалентной связи?

Как изменяются длина и энергия ковалентной связи Э―Н в молекулах водородных соединений неметаллов в группах и периодах по мере увеличения атомных номеров элементов Э?

4. Каковы основные виды ковалентной связи? Чем схожи и чем отличаются по способам образования σ- и π-связи? Проиллюстрируйте образование указанных видов ковалентной связи на примере молекулы азота. Что характеризует кратность связи? Каково влияние кратности связи на ее длину и энергию?

Как и почему изменяются температуры кипения веществ в ряду H₂O – H₂S – H₂Se – H₂Te по мере увеличения атомных номеров халькогенов? Наблюдается ли аналогичная зависимость в рядах водородных соединений неметаллов других А-групп? Почему при замерзании воды ее плотность уменьшается?

5. Что такое валентность атома? На конкретных примерах покажите связь валентности атомов с их строением? Чем валентность атома отличается от его степени окисления?

Определите валентность и степени окисления атомов всех элементов в частицах:

H₂O, H₂O₂, H₃O⁺, H₃PO₄, OF₂, OH^—, O₂F₂, CO, HCO₃^—.

В каких из этих частиц валентность и степени окисления атомов кислорода численно равны?

6. Сформулируйте основные положения метода валентных связей. В чем заключается отличие локализованной и делокализованной ковалентной связи?

Изобразите графические формулы следующих частиц:

СlO₄^– , H₂S₂O₇, NO₂, PCl₅, SiH₄, C₆H₆ .

Определите валентность и степени окисления атомов всех элементов в них. В каких из указанных частиц имеются делокализованные ковалентные связи?

7. В чем заключается концепция гибридизации атомных орбиталей? Каковы основные типы гибридизации и соответствующие им геометрические формы молекул и ионов? Приведите конкретные примеры.

Укажите типы химической связи в веществах и в частицах:

(NH₄)₂SO₄, S₈, •CH₃, NO₂^– , KHCO₃, Au, H₂O.

8. Дайте определения ионной и металлической связей. Какова их природа, чем они схожи с ковалентной связью и чем отличаются от нее? Приведите примеры веществ с ионной и металлической связью.

Определите тип гибридизации орбиталей центрального атома и геометрическую форму частиц:

CO₂, SO₂, H₃O⁺ , CO₃^2– , BF₃, NH₄⁺ .

Какие из них полярны?

9. Каковы основные типы межмоле­кулярного взаимодействия? Покажите на конкретных примерах. Как влияет энергия межмолекулярного взаимодействия на физические свойства веществ? Как и почему изменяются температуры плавления и кипения веществ в рядах HCl – HBr – HI и H₂S – H₂Se – H₂Te?

Определите типы гибридизации орбиталей атомов углерода в частицах:

C₂H₆, CO₃^2– , C₂H₂, CH₂O, C₆H₆, СО₂?

Каковы геометрические формы этих частиц? Какие из частиц неполярны?

0. Дайте определение водородной связи. Каков механизм ее образования? Чем эта связь схожа с ковалентной связью и чем отличается от нее? Как влияет наличие водородных свя­зей между молекулами на физические свойства веществ? Приведите примеры. В каких природных объектах присутствует водородная связь?

Сколько σ- и π-связей имеется в молекуле каждого из веществ:

P₄, SF₆, C₂H₂, POCl₃, HNO₃, SO₂Cl₂ ?

 

Т е м а IV