Energia de ionizare

Sarcina 228.
Energia de ionizare a atomilor de fluor și clor sunt, respectiv, 17,4 și 13,0 eV, iar afinitatea de electroni de 3,45 și 3,61 eV. pentru oricare dintre aceste elemente se caracterizează prin formarea de compuși ionici? Precizați semnul taxei de ioni de halogen în acești compuși.
soluţie:
energie Ionizare - energia care trebuie cheltuite pentru a elimina, în starea de bază a unui electron dintr-un atom izolat, liber pe o distanță infinită.

Electron afinitate - este energia care este eliberată ca urmare a alătura electronegativ electron și transformarea acestuia într-un anion.

Astfel, fluor, având o energie de ionizare mai mare decât clor, capabil să dețină mai electron nepereche, adică Acesta prezintă un grad mai mare de proprietăți nemetalice. Fluorul are cea mai mare electronegativitatea tuturor elementelor chimice, și, prin urmare, are o capacitate mai pronunțată de a forma compuși ionici decât clor.

Cu o afinitate de electroni de energie mai mic de fluor mai mult clor, capabil să formeze ioni.

Configurația electronică a nivelului de energie valență a atomilor de fluor și clor pot fi reprezentați prin formula 2 ns np 5. te valență pe stratul exterior al atomilor conțin șapte electroni și atașarea lipsă de electroni optulea convertit la încărcat individual anioni F - și Cl -. care au configurație electronică stabilă a unui gaz nobil argon.

Astfel, pentru un atom de fluor tipic de ioni care formează compuși decât pentru clor. ioni fluor și clor formează semnul taxei, care este -1.

Sarcina 229.
Se specifică tipul legăturii chimice în moleculele H2. C12. HCI. suprapunere a circuitului de plumb de nori de electroni.
soluţie:
In moleculele de H2 și Cl2 observat legătură covalentă nepolară și HCI - covalenta polar.
Liantul chimică covalentă este format de doi electroni din doi atomi diferiți, cu electroni cu spin opus. Această pereche de electroni aparține simultan la doi atomi. Combinații de obligațiuni doi electroni cu două centre, reflectând structura electronica a moleculelor sunt numite scheme de valență. De exemplu:

suprapunerea schemelor Norii de electroni au forma:

Perechea de electroni totală este situată la aceeași distanță față de centrele celor doi atomi de hidrogen - legătură covalentă nepolară.

Perechea de electroni totală este situată la aceeași distanță față de centrele ambelor atomi de clor - legătură covalentă nepolară.

pereche de electroni total al atomilor de hidrogen și clorul este deplasată spre atomul de clor mai electronegative - o legătură covalentă polară.

În toate cazurile, suprapunerea orbitali atomici are loc la axa internuclear, adică -bond format (bond sigma).

In moleculele de H2 și Cl2 pereche de electroni situat la aceeași distanță față de nucleele atomice deoarece electronegativitatea a atomilor din moleculele de substanțe simple de H2 și Cl2 identice legătură, covalentă nepolară. HCl pereche molecula de electroni este deplasată spre un atom mai electronegativ CI (CI electronegativitate este de 2,9 și N - 2,16), legături covalente polare formate între atomi diferiți.

Problemă: 230.
Folosind electronegativities relative de masă, se calculează diferența lor pentru legăturile de K - C1, Ca - C1, Fe - C1 Ge - C1. Care dintre relații caracterizate de cel mai înalt grad de caracter ionic?
soluţie:
Conform tabelului de „elemente Electronegativitate relative“ se calculează diferența de electronegativities pentru link-uri:

Cea mai mare diferență în electronegativitate este caracterizată prin relația K-Cl. Astfel, K-Cl legătură este caracterizat prin cel mai mare caracter ionic, deoarece este mai polar. Disocierea conexiune K-Cl în soluții apoase vor fi mai ușor decât în ​​toate celelalte cazuri, cu formarea ionilor:

Sarcina 231.
Ce caracter se datorează în molecule NCl3. CS2. JCl5. NF3. OF2. CLF, CO2. Se specifică pentru fiecare direcție de deplasare a perechii de electroni totală.
soluţie:
a) Când compusul atomului de azot cu trei atomi de clor format molecula NCl3. în care fiecare dintre cei trei atomi de clor legat la atomul de azot pereche de electroni (un electron din atomul de clor, celălalt - la atomul de azot) partajat. moleculă Schema NCl3 are forma:

Diferența de comunicații electronegativitate N-C este 0,26 (= 3.16-2.9 = 0,26) .., Adică, valoarea numerică este mică, înseamnă că legătura covalentă slab polar (<1). Так как азот более электроотрицательнее (3,16), чем хлор (2,9), то направление смещения общей электронной пары будет в сторону атома азота. Связь слабополярная, характеризуется небольшой степенью ионности.

b) La conectarea atom de carbon cu cei doi atomi de sulf ai moleculei se formează CS2. în care fiecare dintre cei doi atomi de sulf legați la un atom de carbon a celor două perechi de electroni (doi electroni din atomul de sulf și alți doi atomi de carbon). Diagrama moleculei CS2 este:

atom de carbon are pe stratul exterior al patru electronice sp 3 nori de electroni -Hybrid care se suprapun cu norii de electroni din patru p electronii atomilor de sulf (cu doi electroni nepereche din fiecare dintre un atom de sulf). Deoarece atom de carbon mai electronegativ (2.57) decât atomul de sulf (2,5), direcția de deplasare a perechii de electroni totală la atomul de carbon din lateral. Diferența în electronegativities de C-S este egal cu 0,07 (= 2.57-2.5 = 0,07). Comunicarea polaritate scăzută, se caracterizează printr-un grad neglijabil de caracter ionic ( <1).

c) Pentru un atom de iod compus cu cinci atomi de clor formează molecula JCl5. în care fiecare dintre cele cinci atomi de clor asociate cu un atom de iod pereche comun de electroni (un electron din atomul de clor, celălalt - iod). Conducerea Structura JCl5 a moleculei.

Diferența în electronegativitate datorită J-CI este egal cu 0,62 (= 2,9 - 2, 28 = 0,62), apoi legătura covalentă polară, în care perechea de electroni de o trecere la un atom de clor mai electronegativ. Comunicare slab polar, caracterizat printr-un mic ionicity
(<1).

d) Atunci când compusul din atomul de azot cu trei atomi de fluor format molecula NF3. în care fiecare dintre cei trei atomi de fluor legați la atomul de azot pereche de electroni (un electron dintr-un atom de fluor, iar celălalt - pe azot) partajat. Structura electronică a schemei moleculei NF3:

Diferența de comunicații electronegativitate N-F este egal cu 1,04 (= 4.2-3.16 = 1,04). N-F legătură este puternic polar, de exemplu, caracterizat printr-un grad ridicat de caracter ionic (> 1). Offset comunicații pereche de electroni N-F este spre mai electronegativ - fluor.

d) La conectarea unui atom de oxigen cu doi atomi de fluor format OF2 moleculă. în care fiecare dintre atomii de fluor conectate cu o pereche atom de oxigen comun de electroni (atom de fluor, iar celălalt - oxigenul). Structura electronică a sistemului OF2 molecula:

Diferența în electronegativitate din cauza F-O este 0.6 (= 4.2-3.6 = 0,6) .., Ie covalentă slab polar, deoarece mai puțin de unitate. Deplasarea perechii de electroni de conexiune F-O va fi în direcția atomului mai electronegativ - fluor.

e) Atunci când un compus cu un atom de fluor molecula atom de clor format CLF, în care un atom de fluor este legat cu o pereche de electroni atom de clor în detrimentul unui electron dintr-un atom de fluor, celălalt - printr-un atom de clor. Structura electronică a schemei molecule CLF:

Diferența în electronegativitate din cauza F-Cl este de 1,3 (= 4.2-2.9 = 1.3), adică are o valoare numerică mare indicând o ionicity mare ... bond puternic polari. Offset pereche de electroni conexiune F-Cl este spre un atom mai electronegativ - fluor.

g) La conectarea atom de carbon cu doi atomi de oxigen din molecula de CO2 produsă. în care fiecare dintre cei doi atomi de oxigen legați la un atom de carbon a celor două perechi de electroni (doi electroni de la un atom de oxigen, celelalte două - carbon). Structura electronică a schemei de moleculei de CO2.

Diferența în electronegativities de C-O este de 0,5 = 3,6 - .. = 0,5, 2,9), adică, are o valoare numerică mică care indică gradul scăzut de ionicity. Comunicare slab polar. Deplasarea perechii de electroni a C-O va fi în direcția atomului mai electronegativ - oxigen.

  • Sunteți aici:
  • principal
  • sarcini
  • Chimie-Glinka
  • Fluoruri. fluorura de hidrogen. Sarcini 819- 822