10. Выберите формулу вещества, в молекуле которого самая длинная связь Э—Р. Объясните свой выбор. Найдите реальную длину и проверьте правильность ответа.

Используйте дополнительную информацию

Длина ковалентной связи зависит от размера атомов, образующих связь. Чем больше атомы, тем длиннее связь между ними. В данном случае мы сравниваем связи Э—Р, где Э — это элемент из ряда F, Cl, Br, I, а Р — это фосфор (P).

Выбор вещества с самой длинной связью Э—Р:

Чтобы определить, в какой молекуле связь P-Э самая длинная, нам нужно сравнить размеры атомов галогенов (F, Cl, Br, I) и фосфора (P).

Атомы галогенов увеличиваются в размере сверху вниз в периодической таблице: F < Cl < Br < I.

Размеры атомов:

• Фосфор (P) примерно в 1.10 Å.
• Фтор (F) примерно в 0.72 Å.
• Хлор (Cl) примерно в 0.99 Å.
• Бром (Br) примерно в 1.14 Å.
• Йод (I) примерно в 1.40 Å.

Рассмотрим возможные вещества (если предположить, что речь идет о фосфорных галогенидах):

• PF₃: Связь P-F. Радиус P + радиус F = 1.10 + 0.72 = 1.82 Å.
• PCl₃: Связь P-Cl. Радиус P + радиус Cl = 1.10 + 0.99 = 2.09 Å.
• PBr₃: Связь P-Br. Радиус P + радиус Br = 1.10 + 1.14 = 2.24 Å.
• PI₃: Связь P-I. Радиус P + радиус I = 1.10 + 1.40 = 2.50 Å.

Таким образом, самая длинная связь P-Э будет в молекуле, где Э — йод (I).

Ответ:

Вещество с самой длинной связью Э—Р — это PI₃ (иодид фосфора), где связь P-I является самой длинной.

Реальная длина связи:

• Длина связи P-F в PF₃ составляет около 1.53 Å.
• Длина связи P-Cl в PCl₃ составляет около 2.02 Å.
• Длина связи P-Br в PBr₃ составляет около 2.21 Å.
• Длина связи P-I в PI₃ составляет около 2.43 Å.

Это подтверждает, что связь P-I самая длинная.