Вопрос 2 Параграф 8 ГДЗ Рудзитис 11 класс (Химия)

Ниже вариант решения задания из учебника Рудзитис, Фельдман 11 класс, Просвещение:

2. Поясните примерами зависимость свойств веществ от их строения.

Яркий пример взаимосвязи между строением вещества и его свойствами – зависимость температуры плавления и кипения от прочности связи между молекулами в кристаллической решетке, которая, в свою очередь, зависит от характера химической связи, реализуемой между атомами данного вещества.

Так, одним из самых тугоплавких веществ в природе является алмаз: температура плавления составляет 3500 ? C. В узлах кристаллической решетки алмаза расположены атомы углерода связанные в трехмерном пространстве очень прочными неполярными ковалентными связями: алмаз имеет атомную кристаллическую решетку и характеризуется также твердостью, прочностью и химической стойкостью.

Высокой прочностью и тугоплавкостью, а так же ковкостью характеризуются и металлы: металлическая связь образована электронным газом, равномерно распределенным между ионами и нейтральными атомами, он также обуславливает их ковкость, т.к., удерживая атомы друг рядом с другом, он в тоже время позволяет им перемещаться друг относительно друга.

Если рассматривать природу твердости и тугоплавкости ионных соединений, то их свойства также продиктованы особенностью структуры и химической связи. Ионная связь всегда строго полярна: ион металла заряжен положительно, ион неметалла – отрицательно. В отличие от ковалентной связи она ненаправлена, т.е. ионы притягиваются друг к другу во всех направлениях, образуя бесконечные ряды с чередованием катионов и анионов. Образующаяся ионная кристаллическая решетка обуславливает твердость и тугоплавкость веществ с ионной связью, как например, в случае NaCl.

Совершенно иная ситуация в структуре молекулярных соединений, например, иода. В узлах кристаллической решетки иода расположены молекулы I2 (содержащие прочные ковалентные связи), между которыми действует слабое межмолекулярное притяжение. Поэтому иод имеет молекулярную кристаллическую решетку и проявляет типичные свойства для веществ с молекулярным строением: малая твердость, низкая температура плавления, летучесть.

Среди молекулярных веществ особым образом выделяются соединения с водородной связью. Водородная связь образуется при донировании на свободную электронную орбиталь атома водорода неподеленной электронной пары другого элемента, например, кислорода или азота. Водородные связи гораздо менее прочны по сравнению с ковалентными или ионными. Однако, выступая в роли дополнительной связи между молекулами, они требуют для разрыва дополнительных затрат энергии, что отражается в повышенных температурах кипения веществ, содержащих межмолекулярные водородные связи, таких как, плавиковая кислота, аммиак, вода или этанол.