Индивидуальные задания

Задание. Решите задачи своего варианта (табл. 32).

Таблица 32

Исходные данные

Вариант	Условия
	1. Объясните, что определяет межъядерное расстояние. Почему при сближении атомов их ядра не сливаются?
2. Что такое связующие и разрыхляющие молекулярные орбитали? Каковы энергии электронов на них по сравнению с энергиями на исходных атомных орбиталях? Какая из частиц He или He⁺₂ более устойчива? Объясните причину устойчивости с точки зрения метода молекулярных орбиталей.
	1. Изобразите все возможные способы перекрывания s-орбитали с р-орбиталью; двух р-орбиталей. Укажите направленность связи при этом, а также обозначьте δ- и π-связи.
2. Молекула СО₂ имеет нулевое значение дипольного момента. Предложите структурно-графическую формулу углекислого газа. Чем объяснить, что у структуры СОCl₂ величина дипольного момента отлична от нуля?
	1. Почему использование гибридных орбиталей предпочтительнее, чем обычных (негибритизованных) при образовании химической связи?
2. Что такое диамагнетизм и парамагнетизм? Какие молекулы обладают диамагнитными свойствами, а какие парамагнитными? Объясните парамагнитные свойства молекулы кислорода с позиций метода МО. Возможно ли это сделать с помощью метода ВС?
	1. Чем отличается ионная связь от ковалентной? Приведите примеры соединений с такими связями.
2. Составьте энергетическую диаграмму молекулы HF. Почему возможно образование молекулярной орбитали за счет атомных орбиталей с разным значением главного квантового числа?
	1. Напишите электронные конфигурации основных и возбужденных состояний атомов В, Р, Si.
2. Нарисуйте энергетическую схему образования молекулы азота по методу молекулярных орбиталей (ММО). Сколько электронов находится на связывающих и разрыхляющих орбиталях? Чему равен порядок связи в этой молекуле?
	1. Предскажите геометрию молекул CF₄, SiH₄, PH₃.
2. Нарисуйте энергетическую схему образования молекулы фтора по методу молекулярных орбиталей. Сколько электронов находится на связывающих и разрыхляющих орбиталях? Чему равен порядок связи в этой молекуле?
	1. Существует ли аналогия в строении молекул Н₂О и H₂S, PH₃ и NH₃, LiCl и HCl? Ответ обоснуйте.
2. Нарисуйте энергетическую схему образования молекулы кислорода по методу молекулярных орбиталей. Как метод МО объясняет парамагнитные свойства молекулы кислорода?

Продолжение табл. 32

Вариант	Условия
	1. Объясните донорно-акцепторный механизм ковалентной связи на примере образования иона фосфония [РН₄]⁺.
2. Нарисуйте энергетическую схему образования молекулярного иона и молекулы Н₂ по методу молекулярных орбиталей. Где энергия связи больше? Почему?
	1. Какие из двух элементов образуют соединения с преобладанием ионной или ковалентной связей: а) рубидий с фтором; б) водород с фтором; в) водород с углеродом?
2. Какие электроны атома бора участвуют в образовании ковалентных связей? Как метод валентных связей объясняет симметричную треугольную форму молекулы ВF₃?
	1. Определите взаимосвязь между такими параметрами, как направленность связи и гибритизация орбиталей, направленность связи и валентный угол, энергия связи и полярность, энергия связи и гибритизация орбиталей.
2. Почему Н₂О и HF, имея меньшую молекулярную массу, плавятся и кипят при более высоких температурах, чем их аналоги?
	1. В молекулах СО, СО₂, HBr, Br₂ связь полярная или неполярная? Объясните.
2. Нарисуйте энергетическую схему образования молекулы Не₂ и молекулярного иона по методу молекулярных орбиталей. Как метод МО объясняет устойчивость иона и невозможность существования молекулы Не₂?
	1. Почему некоторые молекулы, имеющие полярные связи, в целом являются неполярными?
2. Какая из частиц в ряду Ве⁺₂ – Ве₂ – Ве^–₂ наиболее устойчива? Каков порядок связи в этих частицах?
	1. Почему в галогенидах щелочных металлов формируется ионная связь?
2. Составьте энергетические диаграммы молекулярных орбиталей молекул азота и оксида углерода (II). Что общего у этих молекул?
	1. Объясните причины и приведите примеры сходства и отличия ионной связи от ковалентной.
2. Как метод валентных связей (ВС) объясняет угловое строение молекулы H₂S и линейное молекулы СО₂?
	1. Ковалентный или ионный тип связи характерен для следующих соединений: NaJ, SO₂, KF, CO₂?
2. Исходя из значений электроотрицательности атомов соответствующих элементов, определите, какая из связей: HCl, JCl, BrF наиболее полярна.
	1. Почему ионная связь считается предельным случаем ковалентной?
2. Как метод валентных связей (ВС) объясняет линейное строение молекулы BeCl₂ и тетраэдрическое СН₄?

Продолжение табл. 32

Вариант	Условия
	1. Почему при растворении HCl в воде образуются ионы, хотя связь в молекуле не ионная?
2. Сколько неспаренных электронов имеет атом хлора в нормальном и возбужденном состояниях? Распределите эти электроны по квантовым ячейкам. Чему равна валентность хлора, обусловленная неспаренными электронами?
	1. Почему молекула Cl₂ неполярная, а JCl полярная?
2. Что называют электрическим моментом диполя? Какая из молекул HCl, HBr, HJ имеет наибольший момент диполя? Почему?
	1. Почему в металлах химическая связь делокализована?
2. Распределите электроны атома серы по квантовым ячейкам. Сколько неспаренных электронов имеют ее атомы в нормальном и возбужденном состояниях? Чему равна валентность серы, обусловленная неспаренными электронами?
	1. В чем сходство и отличие водородной связи от других видов связи. Приведите примеры веществ с водородной связью.
2. Какие типы гибритизации АО углерода соответствуют образованию молекул СН₄, С₂Н₆, С ₂Н₄, С₂Н₂?
	1. Напишите электронные формулы молекул азота и кислорода.
2. В молекулах SO₂ и SO₃ атом серы находится в состоянии sp²-гибридизация. Полярны ли эти молекулы? Какова их пространственная структура?
	1. Какая химическая связь называется ионной? Чем определяется величина положительной валентности элементов, участвующих в образовании ионной связи?
2. Почему отрыв одного электрона от молекулы СО приводит к ослаблению связи, а от молекулы NO – к ее усилению?
	1. Между атомами каких элементов возникает ионная связь? Чем определяется величина отрицательной валентности?
2. Перечислите основные положения метода молекулярных орбиталей (ММО). Напишите электронную формулу молекулы азота и определите в ней порядок связи.
	1. Как влияет водородная связь на температуру кипения и плавления?
2. Почему молекула CF₄ имеет тетраэдрическую,COF₂ – треугольную, a CO₂ – линейную формы? Каково гибридное состояние валентных орбиталей атома углерода в данных молекулах?
	1. Какие молекулы называются полярными, неполярными? Чем объясняются случаи, когда молекулы, имеющие поляризованные связи, являются неполярными?
2. Молекула BF₃ имеет плоскостную структуру, а NF₃ – объемную (пирамидальную). В чем причина различия в строении молекул?
	1. Приведите примеры образования ковалентной связи по донорно-акцепторному механизму.
2. Какую химическую связь называют ионной? Как она образуется и какими свойствами обладает? На основе разности относительных электроотрицательностей атомов элементов укажите, как изменяется степень ионности в соединениях HF, HCl, HBr, HI.

Окончание табл. 32

Вариант	Условия
	1. Что называется диполем, дипольным моментом? Что характеризует величина дипольного момента?
2. Какой тип связи осуществляется в кристаллах металлов? Каковы особенности этого типа связи?
	1. Одинакова ли геометрическая конфигурация молекул BF₃ и NF₃. Ответ обосновать.
2. Сравните способы образования ковалентных связей в молекуле NH₃ и в ионе NH⁺₄.
	1. Изобразите перекрывание электронных орбиталей у молекул F₂, HF, H₂S, PH₃. Какую форму должна иметь молекула PH₃?
2. В каком из приведенных соединений: LiF, BeF₂, BF₃, CF₄ связь Э-F будет больше всего приближаться к ковалентной?
	1. Охарактеризуйте ван-дер-ваальсовые силы. Какое взаимодействие молекул называют ориентационным, индукционным, дисперсионным? Как влияет на ориентационное взаимодействие повышение температуры?
2. Какую ковалентную связь называют d-, p-, s-связью? Как метод ВС объясняет строение молекулы азота?