ГДЗ по Химии 8 Класс Параграф 11 Вопрос 4 Базовый Уровень Габриелян — Подробные Ответы

Расположите в порядке увеличения прочности химической связи вещества с формулами S₂, Cl₂, N₂ и обоснуйте правильность своего решения. Как будет изменяться длина связи в молекулах составленного вами ряда?

Прочность химической связи определяется её кратностью и длиной.

Короткая тройная связь в молекуле азота (\( N \equiv N \)) является более прочной, чем двойная связь в молекуле серы (\( S = S \)), а она, в свою очередь, прочнее одинарной связи в молекуле хлора (\( Cl — Cl \)).

Длина химической связи зависит от атомного радиуса. Связь в молекуле \( N_2 \) короче, чем в \( S_2 \) и \( Cl_2 \), поскольку атом азота находится во втором периоде (имеет 2 энергетических уровня). Атомы серы и хлора расположены в третьем периоде, поэтому у них больше энергетических уровней и больший атомный радиус.

1. Прочность химической связи

Прочность химической связи зависит от её кратности (числа общих электронных пар между атомами) и длины связи. Чем больше кратность, тем выше прочность связи, так как большее количество электронов удерживает атомы вместе. Кроме того, короткие связи более прочные, чем длинные, из-за сильного взаимодействия между ядрами атомов.

Расположение веществ в порядке увеличения прочности химической связи:
1. \( Cl_2 \) — одинарная связь (\( Cl — Cl \)).
2. \( S_2 \) — двойная связь (\( S = S \)).
3. \( N_2 \) — тройная связь (\( N \equiv N \)).

Обоснование:
— В молекуле \( Cl_2 \) химическая связь одинарная, поэтому она самая слабая.
— В молекуле \( S_2 \) присутствует двойная связь, которая прочнее одинарной.
— В молекуле \( N_2 \) тройная связь, которая является самой прочной среди представленных.

2. Длина химической связи

Длина связи определяется радиусом атома и кратностью связи:
— Чем меньше радиус атома, тем короче связь, так как ядра атомов находятся ближе друг к другу.
— Чем выше кратность связи, тем короче её длина, поскольку большее количество электронов притягивает ядра атомов.

Расположение веществ в порядке увеличения длины химической связи:
1. \( N_2 \) — самая короткая связь.
2. \( S_2 \) — средняя длина связи.
3. \( Cl_2 \) — самая длинная связь.

Обоснование:
— Атом азота (\( N \)) находится во втором периоде Периодической системы и имеет меньший радиус (2 энергетических уровня), чем атомы серы (\( S \)) и хлора (\( Cl \)), которые находятся в третьем периоде (3 энергетических уровня).
— Радиус атома серы немного больше, чем у азота, но меньше, чем у хлора.
— Хлор имеет самый большой радиус среди представленных элементов, поэтому его связь самая длинная.

3. Итог

Порядок увеличения прочности химической связи:
\( Cl_2 < S_2 < N_2 \).

Порядок увеличения длины химической связи:
\( N_2 < S_2 < Cl_2 \).

Обоснование основано на зависимости прочности от кратности и длины связи, а длины — от радиуса атомов и их положения в Периодической системе.