Условие задачи
Число общих электронных пар между двумя атомами в молекулах характеризует кратность ковалентной связи: одинарная, двойная или тройная. Какова кратность ковалентной связи в молекулах веществ, формулы которых H2, Cl2, N2?
Решение
Данная задача относится к химии, а именно к теме ковалентных связей и построения структур Льюиса. Нам необходимо определить кратность (число общих электронных пар) ковалентной связи в молекулах H₂, Cl₂ и N₂.
Рассмотрим каждую молекулу по отдельности.
1. Молекула H₂
– Каждый атом водорода имеет по одному валентному электрону.
– Для образования стабильной связи атомы H делятся своими электронами, что приводит к образованию одной общей электронной пары.
– Следовательно, в молекуле H₂ образована одинарная ковалентная связь.
2. Молекула Cl₂
– Каждый атом хлора имеет по семи валентных электронов, но для образования связи использует один электрон (подобно водороду, атомы Cl стремятся заполнить внешний энергетический уровень, добавляя по одному электрону в связи).
– При образовании молекулы Cl₂ два атома Cl обмениваются одним электронным парами.
– Таким образом, формируется одна общая электронная пара, т.е. одинарная связь.
3. Молекула N₂
– Каждый атом азота имеет пять валентных электронов.
– Для достижения устойчивости и заполнения внешней оболочки каждый атом N использует три своих электрона для формирования общих пар с другим атомом.
– В молекуле N₂ атомы делятся тремя электронными парами, что образует тройную связь (одна сигма-связь и две пи-связи).
Итак, кратность ковалентной связи (число общих электронных пар) для молекул:
– H₂: одна общая электронная пара (одинарная связь)
– Cl₂: одна общая электронная пара (одинарная связь)
– N₂: три общие электронные пары (тройная связь)