Для решения этой задачи, нам необходимо описать механизм образования химических связей в каждом из предложенных веществ: хлориде кальция (CaCl2), молекулярном хлоре (Cl2) и бромоводороде (HBr).
1. Хлорид кальция (CaCl2)
Хлорид кальция – это типичное ионное соединение.
- Кальций (Ca) находится во 2 группе таблицы Менделеева, поэтому он легко отдает 2 электрона, чтобы достичь устойчивой электронной конфигурации.
- Хлор (Cl) находится в 7 группе, и ему не хватает одного электрона для завершения октета.
- Происходит перенос двух электронов от атома кальция к двум атомам хлора:
$$Ca \rightarrow Ca^{2+} + 2e^-$$
$$2Cl + 2e^- \rightarrow 2Cl^-$$
- В результате образуются ионы Ca2+ и Cl-, которые притягиваются друг к другу за счет электростатического взаимодействия, формируя ионную связь.
Уравнение образования хлорида кальция:
$$Ca + Cl_2 \rightarrow CaCl_2$$
2. Молекулярный хлор (Cl2)
В молекуле хлора (Cl2) связь образуется между двумя одинаковыми атомами хлора. Это ковалентная связь, образованная за счет перекрывания электронных облаков.
- Каждый атом хлора имеет 7 валентных электронов.
- Два атома хлора образуют общую электронную пару, чтобы каждый атом имел 8 электронов (октет).
- Эта общая электронная пара формирует ковалентную связь.
Схема образования ковалентной связи в молекуле хлора:
$$Cl \cdot + \cdot Cl \rightarrow Cl - Cl$$
Здесь каждый атом хлора предоставляет один электрон для образования общей электронной пары.
3. Бромоводород (HBr)
Бромоводород (HBr) – это ковалентное соединение с полярной связью.
- Водород (H) имеет 1 валентный электрон, а бром (Br) имеет 7 валентных электронов.
- Бром более электроотрицательный, чем водород, поэтому он притягивает к себе электронную плотность.
- Атом водорода предоставляет один электрон, и атом брома предоставляет один электрон для образования общей электронной пары.
Схема образования ковалентной связи в молекуле бромоводорода:
$$H \cdot + \cdot Br \rightarrow H - Br$$
Из-за разницы в электроотрицательности, связь H-Br является полярной:
$$\delta^+H - Br^{\delta^-}$$
Ответ: Описаны механизмы образования связей в CaCl2 (ионная связь), Cl2 (ковалентная неполярная связь) и HBr (ковалентная полярная связь).