Решебник по химии 8 класс. Рудзитис ФГОС §58

Ионами называют электрически заряженные частицы, которые образуются из атомов при потере или присоединении электронов. Если атом отдаёт один или несколько электронов, он превращается в положительно заряженную частицу — катион. Если атом принимает один или несколько электронов, он становится отрицательно заряженной частицей — анионом.

Примеры:

Na⁰ → Na⁺ + e⁻ — образование катиона натрия

Cl⁰ + e⁻ → Cl⁻ — образование аниона хлора

Катионами называют положительно заряженные ионы, которые образуются, когда атом отдаёт один или несколько электронов. Чаще всего катионы образуют металлы (например, Na⁺, Ca²⁺, Al³⁺).

Анионами называют отрицательно заряженные ионы, которые возникают, когда атом принимает один или несколько электронов. Анионы обычно образуются из неметаллов (например, Cl⁻, O²⁻, N³⁻).

Валентность — это способность атома химического элемента образовывать определённое количество химических связей с другими атомами. Она определяется числом электронов, которые атом может отдать, принять или разделить с другим атомом при образовании соединений.

Пример: водород в H₂O имеет валентность I, кислород — II; в молекуле CH₄ углерод — IV, водород — I.

Валентность может быть постоянной (например, у водорода всегда I), или переменной (например, у серы: II, IV, VI).

Электроотрицательность — это способность атома притягивать к себе общие электронные пары. Зная численные значения электроотрицательности, можно определить, как распределяется электронная пара между атомами в соединении.

Если электроотрицательности атомов одинаковы или очень близки (разность ΔЭО < 0,4), связь считается ковалентной неполярной, например, в молекуле водорода (H₂) или хлора (Cl₂).

Если разность значений электроотрицательности составляет от 0,4 до 1,7, образуется ковалентная полярная связь — например, в молекулах воды (H₂O), аммиака (NH₃), хлороводорода (HCl).

Если же разность значений велика (больше 1,7), связь становится ионной, например, в соединениях NaCl, KF.

Таким образом, зная значения электроотрицательности, можно заранее предсказать тип химической связи между атомами

а) С ионной связью:

• NaCl → [Na]⁺ + [Cl]⁻

• KBr → [K]⁺ + [Br]⁻

• CaF₂ → [Ca]²⁺ + 2[F]⁻

б) С ковалентной полярной связью:

• HCl → H:Cl

• H₂O → H:O:H

• NH₃ → N:H₃

в) С ковалентной неполярной связью:

• H₂ → H:H

• Cl₂ → Cl:Cl

• O₂ → O::O

(Точки обозначают электронные пары. В электронных формулах, например для воды:

O (6 электронов) + 2 H (по 1) образуют две общие пары, и у кислорода остаются 2 не поделенные пары.)

а) Литий (Li = 1,0), азот (N = 3,0), ΔЭО = 2,0 → ионная связь.

Формула: Li₃N

Li отдаёт 1 электрон, N принимает 3 → 3Li⁺ + N³⁻

б) Кислород (O = 3,5), фтор (F = 4,0), ΔЭО = 0,5 → ковалентная полярная связь.

Формула: OF₂

Кислород образует 2 связи с фтором, у каждого фтора по 1 общей паре электронов с кислородом.

в) Углерод (C = 2,5), сера (S = 2,5), ΔЭО = 0 → ковалентная неполярная связь.

Формула: CS₂

C — 4 валентных электрона, S — 6. Углерод образует по 2 двойные связи с каждой серой.

г) Углерод (C = 2,5), алюминий (Al = 1,6), ΔЭО = 0,9 → ковалентная полярная связь.

Формула: Al₄C₃

Связь между атомами C и Al полярная, но не ионная. В соединении каждый углерод связывается с 4 алюминиями, образуя устойчивую структуру.