A estrutura molecular tem uma substância com a fórmula ch4. Teste em química sobre o tema "Estrutura de substâncias"

Exame nº 2 DKR "ESTRUTURA DA SUBSTÂNCIA".

A 1. Ligações químicas em substâncias cujas fórmulas são CH 4 e CaCl 2, respectivamente:

a) polar iônico e covalente, b) polar covalente e iônico,

c) covalente não polar e iônico, d) covalente polar e metálico.

A 2. A polaridade da ligação é maior em uma substância com a fórmula:

a) Br 2 , b) LiBr, c) HBr, d) KBr

A 3. A natureza iônica da ligação na série de compostos Li 2 O - Na 2 O - K 2 O - Rb 2 O:

a) aumenta, b) diminui, c) não muda, d) primeiro diminui, depois aumenta.

A 4. Existe uma ligação covalente entre os átomos, formada pelo mecanismo doador-aceptor em uma substância, cuja fórmula é:

a) Al(OH) 3, b) [CH 3 NH 3 ]Cl, c) C 2 H 5 OH, d) C 6 H 12 O 6.

A 5. Um par de fórmulas de substâncias nas moléculas das quais existem apenas ligações δ:

a) CH 4 e O 2, b) C 2 H 5 OH e H 2 O, c) N 2 e CO 2, d) HBr e C 2 H 4.

A 6. A conexão mais forte do seguinte:

a) C - Cl, b) C - F, c) C - Br, d) C - I.

A 7. Um grupo de fórmulas de compostos em que há uma orientação semelhante de ligações devido a sp 3 - hibridização de orbitais eletrônicos:

a) CH 4, C 2 H 4, C 2 H 2, b) NH 3, CH 4, H 2 O, c) H 2 O, C 2 H 6, C 6 H 6, d) C 3 H 8, BCl3, BeCl2.

A 8. A valência e o estado de oxidação do átomo de carbono na molécula de metanol, respectivamente, são:

a) 4 e +4, b) 4 e -2, c) 3 e +2, d) 4 e -3.

A 9. Substâncias com uma rede cristalina iônica são caracterizadas por:

a) baixa solubilidade em água, b) alto ponto de ebulição, c) fusibilidade, d) volatilidade.

A 10. A formação de uma ligação de hidrogênio entre as moléculas leva a:

a) à diminuição dos pontos de ebulição das substâncias, b) à diminuição da solubilidade das substâncias em água,

c) ao aumento dos pontos de ebulição das substâncias, d) ao aumento da volatilidade das substâncias.

A 11. A fórmula de uma substância com uma ligação iônica:

a) NH 3, b) C 2 H 4, c) KH, d) CCl 4.

A 12

A13. A estrutura molecular tem uma substância com a fórmula:

A 14. Uma ligação de hidrogênio é formada entre:

a) moléculas de água, b) moléculas de hidrogênio,

c) moléculas de hidrocarbonetos, d) átomos de metal e átomos de hidrogênio.

Um 15. Se você agitar vigorosamente a mistura de óleo vegetal e água, obtém:

a) suspensão, b) emulsão, c) espuma, d) aerossol.

A 16. A fórmula de uma substância com uma ligação polar covalente:

a) Cl 2, b) KCl, c) NH 3, d) O 2.

Um 17. Uma substância que tem uma ligação de hidrogênio entre suas moléculas:

a) etanol, b) metano, c) hidrogênio, d) benzeno.

Um 18. O número de pares de elétrons comuns em uma molécula de hidrogênio:

a) um, b) dois, c) três, d) quatro.

Um 19. A polaridade de uma ligação química aumenta em vários compostos cujas fórmulas são:

a) NH 3, HI, O 2, b) CH 4, H 2 O, HF, c) PH 3, H 2 S, H 2, d) HCl, CH 4, CL 2.

Um 20. Estrutura cristalina de cloreto de sódio:

a) atômica, b) iônica, c) metálica, d) molecular.

A 21. O número de ligações δ e π na molécula de acetileno:

a) 5 δ e π - não, b) 2 δ e 3 π, c) 3 δ e 2 π, d) 4 δ e 1 π.

A 22. As substâncias cujas fórmulas são: CH 3 - CH 2 - OH e CH 3 - O - CH 3 são:

a) homólogos, b) isômeros, c) a mesma substância, d) homólogos e isômeros.

A 23. O homólogo de uma substância cuja fórmula é CH 2 \u003d CH - CH 3 é:

a) butano, b) buteno - 1, c) buteno - 2, d) butina - 1.

A 24. Uma ligação não polar covalente é formada entre os átomos:

a) hidrogênio e oxigênio, b) carbono e hidrogênio, c) cloro, d) magnésio.

A 25. Apenas δ - a ligação está na molécula:

a) nitrogênio, b) etanol, c) etileno, d) monóxido de carbono (4).

A 26. O átomo de nitrogênio tem uma valência de 3 e um estado de oxidação de 0 em uma molécula de uma substância cuja fórmula é:

a) NH 3, b) N 2, c) CH 3 NO 2, d) N 2 O 3.

A 27. A estrutura molecular tem uma substância com a fórmula:

a) CH4, b) NaOH, c) SiO2, d) Al.

A28. A ligação C-H é mais forte que a ligação Si-H porque:

a) o comprimento da ligação é menor, b) o comprimento da ligação é maior,

c) a polaridade da ligação é menor, d) a polaridade da ligação é maior.

Um 29. Existe uma ligação covalente entre os átomos, formada pelo mecanismo doador-aceitador em uma substância, cuja fórmula é:

a) CH 3 NO 2, b) NH 4 NO 2, c) C 5 H 8, d) H 2 O.

Um 30. A ligação menos polar é:

a) C - H, b) C - Cl, c) C - F, d) C - Br
Parte B:
B 1. O número de pares de elétrons comuns entre os átomos de bromo em uma molécula de Br 2 é ......
B 2. A partir das quais se forma uma ligação tripla na molécula de N 2 (imagine a resposta no caso nominativo).
B 3. Nos nós da rede cristalina metálica estão ...... .. .
B 4. Dê um exemplo de uma substância na molécula da qual existem cinco ligações δ - e duas π -. Nomeie a substância no caso nominativo.
B 5.
B 6. O número de pares de elétrons comuns entre os átomos de bromo na molécula de N 2 é ......
B 7. A partir das quais se forma uma ligação tripla na molécula C 2 H 2 (imagine a resposta no caso nominativo).
B 8. Nos nós da rede cristalina iônica estão ...... .. .
B 9. Dê um exemplo de uma substância na molécula da qual existem cinco ligações δ - e uma π -. Nomeie a substância no caso nominativo.
B 10. Qual é o número máximo de ligações π que podem se formar entre dois átomos em uma molécula? (Dê sua resposta como um número)
Parte C:
A partir de 1. Escreva as fórmulas estruturais de todas as substâncias isoméricas da composição C 5 H 10 O. Dê o nome de cada substância.
De 2 . Componha as fórmulas estruturais das substâncias: CHCl 3, C 2 H 2 Cl 2, F 2.

Faça fórmulas gráficas: AlN, CaSO 4 , LiHCO 3 .
De 3.

HNO3, HClO4, K2SO3, KMnO4, CH3F, MgOHCl2, ClO3-, CrO42-, NH4+

De 4. Escreva as fórmulas estruturais de todas as substâncias isoméricas da composição C 4 H 8 O 2. Nomeie cada substância.
A partir de 5 . Componha as fórmulas estruturais das substâncias: CHBr 3, C 2 H 2 Br 2, Br 2.

Faça fórmulas gráficas: Al 2 S 3, MgSO 4, Li 2 CO 3.
De 6. Determine o grau de oxidação em compostos químicos e íons:

CCl4, Ba(NO3)2, Al2S3, HClO3, Na2Cr2O7, K2O4, SrO2-, Cr2O32

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Novikova Olesya Vladimirovna

Professora de química e biologia

MOU - SOSH com. Prokudino

região de Atkar

região de Saratov.

Exame nº 1 sobre o tema: "A estrutura das substâncias".

Opção EU .

a) cloreto de hidrogênio

b) hidróxido de sódio

c) monóxido de carbono (II)

d) monóxido de carbono (IV)

2. Uma ligação polar covalente está presente na molécula

a) oxigênio

b) enxofre rômbico

d) hidrogênio

3. Ligação química na molécula de dióxido de carbono

a) covalente apolar

b) polar covalente

c) metais

d) iônico

4. O mais durável é a molécula:

a) H 2 ;

b) N 2 ;

dentro) F 2 ;

G) O 2 .

5. Uma substância entre as moléculas das quais existe uma ligação de hidrogênio:

b) fluoreto de sódio;

c) monóxido de carbono (II);

e) etanol.

6. As substâncias com uma rede cristalina iônica são caracterizadas por:

a) baixa solubilidade em água; c) fusibilidade;

b) alto ponto de ebulição; d) volatilidade.

7. A formação de uma ligação de hidrogênio entre as moléculas leva a:

a) reduzir o ponto de ebulição;

b) reduzir a solubilidade das substâncias em água;

c) aumentar o ponto de ebulição;

d) aumentar a volatilidade das substâncias.

8. Qual substância contém mais oxigênio no Na? 2 CO 3 ou em Ca (HCO 3) 2?

9. :

A) SO 2 + H 2 O͢͢ →

B) Na + H 2 O →

C) Na 2 O + H 2 O →

D) S + H 2 O →

10. Resolva o problema :

Quanta água e hidróxido de sódio você precisa para preparar 180 g de uma solução a 15%?

11 . Resolva o problema :

Qual é a massa de oxigênio obtida por destilação fracionada de 200 m 3 (N.O.) de ar, se a fração volumétrica de oxigênio for 0,21?

Exame nº 1 sobre o tema "Estrutura das substâncias".

Opção II .

A ligação química iônica é realizada em

a) enxofre cristalino

b) iodo sólido

c) iodeto de cálcio

d) óxido de fósforo (v)

2. Existe uma ligação polar covalente na molécula

a) ácido sulfúrico

b) enxofre plástico

d) sulfeto de rubídio

3. Ligação química na molécula de hidrogênio

a) covalente apolar

b) polar covalente

c) metais

d) iônico

4. As ligações mais fortes na molécula de uma substância cuja fórmula é:

a) H 2 S ;

b) H 2 Se ;

dentro) H 2 O ;

G) H 2 Te .

5. A estrutura molecular possui substâncias com a fórmula:

a) CH 4 ;

b) NaOH ;

dentro) SiO 2 ;

G) Al .

6. A ligação de hidrogênio é formada entre:

a) moléculas de água c) moléculas de hidrocarbonetos;

b) moléculas de hidrogênio; d) átomos de metal e átomos de hidrogênio.

7. A formação de ligações de hidrogênio pode ser explicada por:

a) a solubilidade do ácido acético em água;

b) propriedades ácidas do etanol;

c) alto ponto de fusão de muitos metais;

d) insolubilidade do metano em água.

8. Compare o teor de enxofre em Mg(HSO 4) 2 e CuSO4?

9. Complete as equações das reações possíveis :

A) CO 2 + H 2 O͢͢→

B) Al + H 2 O →

C) Fe + H 2 O →

D) C + H 2 O →

10. Resolva o problema:

É necessário preparar 540 g de uma solução de ácido nítrico a 12%. Calcule a quantidade de água e ácido necessários para preparar tal solução.

11. Resolva o problema:

Qual é a massa de nitrogênio obtida de 143,6 litros de ar contendo 78% de nitrogênio em frações volumétricas?

USAR. A estrutura da matéria (tipos de ligação química, tipos de redes cristalinas, estado de oxidação)
Tipos de ligação química

A lição é dedicada à resolução de problemas do exame sobre o tema "A estrutura da matéria (tipos de ligações químicas, tipos de redes cristalinas, estados de oxidação)". Objetivos da aula: aprender a comparar os tipos de redes cristalinas com as propriedades da matéria. De acordo com o tipo de ligação química, preveja os tipos de rede cristalina de uma substância. Verificar a compreensão dos conceitos: estado de oxidação e valência.

Pergunta

Comente

A1. Substâncias complexas são chamadas:

1. compostos formados por diferentes substâncias

2. compostos formados por diferentes elementos químicos

3. compostos com uma composição constante

4. compostos com composição variável

Uma substância simples é um composto formado por átomos de um elemento químico, e uma substância complexa é formada por átomos de diferentes elementos químicos.

Resposta correta 2.

A2. O ponto de fusão mais alto tem uma substância cuja fórmula é:

Você precisa saber quais redes cristalinas essas substâncias possuem: CH 4 - molecular, SiO 2 - atômica, Sn - metálica, KF - iônica As substâncias com uma rede cristalina atômica são caracterizadas pelo ponto de fusão mais alto.

Resposta correta 2.

A3. As substâncias da estrutura molecular são todas as substâncias da série:

1. enxofre, sal de mesa, açúcar

2. açúcar, sal, glicina

3. açúcar, glicina, vitríolo azul

4. enxofre, glicerina, açúcar

Enxofre, açúcar, glicina, glicerina são substâncias de estrutura molecular. Sal e sulfato de cobre têm uma rede cristalina iônica. São substâncias de estrutura não molecular.

Resposta correta 4.

A4. As substâncias moleculares incluem:

2. C6H12O6

4. C2H5ONa

Analisamos: a que tipo de rede cristalina essas substâncias pertencem. CaO, KF, C 2 H 5 ONa têm uma rede cristalina iônica. C 6 H 12 O 6 - molecular.

Resposta correta 2.

A5. Das substâncias listadas, a estrutura não molecular tem:

Se uma substância contém vários átomos (I 2), essa substância tem uma estrutura molecular.

Resposta correta 3.

A6. Ligação química em brometo de potássio:

1. covalente não polar

2. polar covalente

3. metais

O brometo de potássio (KBr) é um sal típico formado por átomos que diferem fortemente em eletronegatividade. A ligação é iônica.

Resposta correta 4.

A7. Que ligação ocorre entre os átomos de elementos químicos com números de série 8 e 16?

2. polar covalente

3. covalente não polar

4. hidrogênio

Estes são S e O. Estes são não-metais. Sua eletronegatividade é próxima. Portanto, a ligação é polar covalente.

Resposta correta 2.

A8. Uma ligação em um composto formado entre um átomo de hidrogênio e um elemento com configuração eletrônica2 , 8 , 6 é:

2. polar covalente

3. covalente não polar

4. metais

Encontramos o elemento pela distribuição de elétrons no átomo. Sua soma é igual ao número de prótons, o número de série. Este é o número 1 - S. Eles formam H 2 S. Ambos são não-metais, com uma pequena diferença de eletronegatividade.

Resposta correta 2.

A9. Em compostos de hidrogênio covalente de composição NE, o número de pares de elétrons comuns é:

O átomo de hidrogênio possui apenas um elétron, portanto, ao interagir com outros átomos, pode formar apenas um par de elétrons comum.

Resposta correta 1.

A10. Uma das ligações no íon amônio é formada:

1. de acordo com o mecanismo doador-aceitador

2. atração eletrostática de íons de nitrogênio e hidrogênio

3. socialização de íons nitrogênio e hidrogênio

4. devido à troca de elétrons

Existem 4 ligações covalentes no íon amônio. Três deles são formados de acordo com o mecanismo de troca, um - de acordo com o mecanismo doador-aceitador.

Resposta correta 1.

A11. O estado de oxidação do fósforo no compostoH 3 PO 4 é igual a:

A soma dos estados de oxidação, levando em consideração o número de átomos, deve ser igual a 0. H +, O -2, portanto P +5.

Resposta correta 4.

A 12. O átomo do elemento tem um estado de oxidação constante:

Como os elementos do grupo I-A têm um elétron de valência, eles só podem apresentar um estado de oxidação +1.

Resposta correta 4.

A13. Estrutura de cristal de grafite:

1. atômico

2. molecular

4. metais

A grafite é formada por carbono - um não metal. Isso significa que a rede cristalina não pode ser iônica, metálica ou molecular.

Resposta correta 1.

A14. Nos nós das redes cristalinas de substâncias de estrutura molecular estão:

1. Moléculas

3. Átomos e íons

4. Moléculas e íons

As moléculas estão localizadas nos nós das redes cristalinas de substâncias de uma estrutura molecular.

Resposta correta 1.

A15. Das substâncias abaixo, a rede cristalina atômica tem:

3. Naftaleno

O magnésio é um metal. Possui uma estrutura de cristal metálico. Enxofre, naftaleno - rede cristalina molecular.

Resposta correta 4.

A16. Para substâncias com uma rede cristalina metálica, uma propriedade não característica é:

1. Condutividade elétrica

2. Condutividade térmica

3. Fragilidade

4. Plasticidade

Os metais são caracterizados por tais propriedades: condutividade elétrica e térmica, ductilidade, brilho metálico. A fragilidade é uma propriedade oposta à plasticidade, o que significa que os metais não podem possuí-la.

Resposta correta 3.

A lição considerou a resolução de problemas do Exame de Estado Unificado sobre o tópico "Estrutura da matéria (tipos de ligações químicas, tipos de redes cristalinas, estados de oxidação)". Aprendemos a comparar os tipos de redes cristalinas com as propriedades da matéria. De acordo com o tipo de ligação química, preveja os tipos de rede cristalina de uma substância. Foi verificado o entendimento dos conceitos: estado de oxidação e valência.

Bibliografia

Rudzitis G.E. Química. Fundamentos de Química Geral. 11ª série: livro didático para instituições de ensino: nível básico / G. E. Rudzitis, F.G. Feldman. - 14ª edição. - M.: Educação, 2012.
Papal P. P. Química: 11º ano: um livro didático para instituições de ensino geral / P.P. Papal, L. S. Krivlya. - K.: Centro de Informação "Academia", 2008. - 240 p.: il.
Materiais educativos e de treinamento para se preparar para o exame estadual unificado. Chemistry/Kaverina A.A., Dobrotin D.Yu., Medvedev Yu.N., Koroshchenko A.S. - M.: Centro Intelectual, 2011.

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Trabalho de casa

11-33 (p. 23) Rudzitis G.E. Química. Fundamentos de Química Geral. 11ª série: livro didático para instituições de ensino: nível básico / G. E. Rudzitis, F.G. Feldman. - 14ª edição. - M.: Educação, 2012.
Com a oxidação completa de 2 g de uma substância simples, formam-se 18 g de um óxido de composição E 2 O. Encontre a massa molar de uma substância simples.
Determinar a valência e o estado de oxidação do carbono nos compostos: C 2 H 5 OH, CH 3 COOH.

A estrutura molecular tem

1) óxido de silício (IV)

2) nitrato de bário

3) cloreto de sódio

4) monóxido de carbono (II)

Solução.

A estrutura de uma substância é entendida a partir da qual partículas de moléculas, íons, átomos, sua rede cristalina é construída. Substâncias com ligações iônicas e metálicas têm uma estrutura não molecular. Substâncias em cujas moléculas os átomos estão conectados por ligações covalentes podem ter redes cristalinas moleculares e atômicas. Redes cristalinas atômicas: C (diamante, grafite), Si, Ge, B, SiO 2 , SiC (carborundum), BN, Fe 3 C, TaC, fósforo vermelho e preto. Este grupo inclui substâncias, como regra, substâncias sólidas e refratárias.

Óxido de silício (IV) - ligações covalentes, sólido, substância refratária, rede cristalina atômica. Substâncias de nitrato de bário e cloreto de sódio com ligações iônicas - a rede cristalina é iônica. O monóxido de carbono (II) é um gás em uma molécula de ligações covalentes, o que significa que esta é a resposta correta, a rede cristalina é molecular.

Resposta: 4

Fonte: Versão demo do USE-2012 em química.

Na forma sólida, a estrutura molecular é

1) óxido de silício (IV)

2) cloreto de cálcio

3) sulfato de cobre (II)

Solução.

A estrutura de uma substância é entendida a partir da qual partículas de moléculas, íons, átomos, sua rede cristalina é construída. Substâncias com ligações iônicas e metálicas têm uma estrutura não molecular. As substâncias nas moléculas das quais os átomos estão conectados por ligações covalentes podem ter redes cristalinas moleculares e atômicas. Redes cristalinas atômicas: C (diamante, grafite), Si, Ge, B, SiO 2 , SiC (carborundum), BN, Fe 3 C, TaC, fósforo vermelho e preto. Este grupo inclui substâncias, como regra, substâncias sólidas e refratárias.

Substâncias com uma rede cristalina molecular têm pontos de ebulição mais baixos do que todas as outras substâncias. De acordo com a fórmula, é necessário determinar o tipo de ligação na substância e, em seguida, determinar o tipo de rede cristalina. Óxido de silício (IV) - ligações covalentes, sólido, substância refratária, rede cristalina atômica. Cloreto de cálcio e sulfato de cobre são substâncias com ligações iônicas - a rede cristalina é iônica. Existem ligações covalentes na molécula de iodo, e ela sublima facilmente, o que significa que esta é a resposta correta, a rede cristalina é molecular.

Resposta: 4

Fonte: Versão demo do USE-2013 em química.

1) monóxido de carbono (II)

3) brometo de magnésio

Solução.

Substâncias com ligações iônicas e metálicas têm uma estrutura não molecular. Substâncias em cujas moléculas os átomos estão conectados por ligações covalentes podem ter redes cristalinas moleculares e atômicas. Redes cristalinas atômicas: C (diamante, grafite), Si, Ge, B, SiO2, SiC (carborundum), BN, Fe3C, TaC, fósforo vermelho e preto. Este grupo inclui substâncias, como regra, substâncias sólidas e refratárias.

Resposta: 3

Fonte: USE em Química 06/10/2013. onda principal. Extremo Oriente. Opção 1.

A rede de cristal iônico tem

2) monóxido de carbono (II)

4) brometo de magnésio

Solução.

Substâncias com ligações iônicas e metálicas têm uma estrutura não molecular. Substâncias em cujas moléculas os átomos estão conectados por ligações covalentes podem ter redes cristalinas moleculares e atômicas. Redes cristalinas atômicas: C (diamante, grafite), Si, Ge, B, SiO2, CaC2, SiC (carborundum), BN, Fe3C, TaC, fósforo vermelho e preto. Este grupo inclui substâncias, como regra, substâncias sólidas e refratárias.

O brometo de magnésio tem uma rede cristalina iônica.

Resposta: 4

Fonte: USE em Química 06/10/2013. onda principal. Extremo Oriente. Opção 2.

O sulfato de sódio tem uma rede cristalina

1) metais

3) molecular

4) nuclear

Solução.

O sulfato de sódio é um sal com uma rede cristalina iônica.

Resposta: 2

Fonte: USE em Química 06/10/2013. onda principal. Extremo Oriente. Opção 3.

Cada uma das duas substâncias tem uma estrutura não molecular:

1) nitrogênio e diamante

2) potássio e cobre

3) água e hidróxido de sódio

4) cloro e bromo

Solução.

Substâncias com ligações iônicas e metálicas têm uma estrutura não molecular. Substâncias em cujas moléculas os átomos estão conectados por ligações covalentes podem ter redes cristalinas moleculares e atômicas. Redes cristalinas atômicas: C (diamante, grafite), Si, Ge, B, SiO2, SiC (carborundum), BN, fósforo vermelho e preto. Este grupo inclui substâncias, como regra, substâncias sólidas e refratárias.

Destas substâncias, apenas o diamante, potássio, cobre e hidróxido de sódio possuem estrutura não molecular.

Resposta: 2

Fonte: USE em Química 06/10/2013. onda principal. Extremo Oriente. Opção 4.

Uma substância com um tipo iônico de rede cristalina é

3) ácido acético

4) sulfato de sódio

Solução.

Substâncias com ligações iônicas e metálicas têm uma estrutura não molecular. Substâncias em cujas moléculas os átomos estão conectados por ligações covalentes podem ter redes cristalinas moleculares e atômicas. Redes cristalinas atômicas: C (diamante, grafite), Si, Ge, B, SiO2, CaC2, SiC (carborundum), BN, Fe3C, TaC, fósforo vermelho e preto. Este grupo inclui substâncias, como regra, substâncias sólidas e refratárias.

O sulfato de sódio tem uma rede cristalina iônica.

Resposta: 4

Fonte: USE em Química 06/10/2013. onda principal. Sibéria. Opção 1.

A rede cristalina metálica é característica de

2) fósforo branco

3) óxido de alumínio

4) cálcio

Solução.

A rede cristalina metálica é característica de metais, como o cálcio.

Resposta: 4

Fonte: USE em Química 06/10/2013. onda principal. Urais. Opção 1.

Maxim Avramchuk 22.04.2015 16:53

Todos os metais, exceto o mercúrio, têm uma rede cristalina metálica. Você pode me dizer qual é a rede cristalina de mercúrio e amálgama?

Alexandre Ivanov

O mercúrio no estado sólido também tem uma rede cristalina metálica

2) óxido de cálcio

4) alumínio

Solução.

Substâncias com ligações iônicas e metálicas têm uma estrutura não molecular. Substâncias em cujas moléculas os átomos estão conectados por ligações covalentes podem ter redes cristalinas moleculares e atômicas. Redes cristalinas atômicas: C (diamante, grafite), Si, Ge, B, SiO2, CaC2, SiC (carborundum), BN, Fe3C, TaC, fósforo vermelho e preto. Este grupo inclui substâncias, como regra, substâncias sólidas e refratárias.

O óxido de cálcio tem uma rede cristalina iônica.

Resposta: 2

Fonte: USE em Química 06/10/2013. onda principal. Sibéria. Opção 2.

A rede cristalina molecular no estado sólido tem

1) iodeto de sódio

2) óxido de enxofre (IV)

3) óxido de sódio

4) cloreto de ferro(III)

Solução.

Substâncias com ligações iônicas e metálicas têm uma estrutura não molecular. Substâncias em cujas moléculas os átomos estão conectados por ligações covalentes podem ter redes cristalinas moleculares e atômicas. Redes cristalinas atômicas: C (diamante, grafite), Si, Ge, B, SiO2, CaC2, SiC (carborundum), BN, Fe3C, TaC, fósforo vermelho e preto. Este grupo inclui substâncias, como regra, substâncias sólidas e refratárias.

Entre as substâncias acima, todas, exceto o óxido de enxofre (IV), possuem uma rede cristalina iônica e uma molecular.

Resposta: 2

Fonte: USE em Química 06/10/2013. onda principal. Sibéria. Opção 4.

A rede de cristal iônico tem

3) hidreto de sódio

4) óxido nítrico (II)

Solução.

Substâncias com ligações iônicas e metálicas têm uma estrutura não molecular. Substâncias em cujas moléculas os átomos estão conectados por ligações covalentes podem ter redes cristalinas moleculares e atômicas. Redes cristalinas atômicas: C (diamante, grafite), Si, Ge, B, SiO2, CaC2, SiC (carborundum), BN, Fe3C, TaC, fósforo vermelho e preto. Este grupo inclui substâncias, como regra, substâncias sólidas e refratárias.

O hidreto de sódio tem uma rede cristalina iônica.

Resposta: 3

Fonte: USE em Química 06/10/2013. onda principal. Urais. Opção 5.

Para substâncias com uma rede cristalina molecular, uma propriedade característica é

1) refratariedade

2) baixo ponto de ebulição

3) alto ponto de fusão

4) condutividade elétrica

Solução.

Substâncias com uma rede cristalina molecular têm pontos de ebulição mais baixos do que todas as outras substâncias. Resposta: 2

Resposta: 2

Fonte: USE em Química 06/10/2013. onda principal. Centro. Opção 1.

Para substâncias com uma rede cristalina molecular, uma propriedade característica é

1) refratariedade

2) alto ponto de ebulição

3) baixo ponto de fusão

4) condutividade elétrica

Solução.

Substâncias com uma rede cristalina molecular têm pontos de fusão e ebulição mais baixos do que todas as outras substâncias.

Resposta: 3

Fonte: USE em Química 06/10/2013. onda principal. Centro. Opção 2.

A estrutura molecular tem

1) cloreto de hidrogênio

2) sulfeto de potássio

3) óxido de bário

4) óxido de cálcio

Solução.

Substâncias com ligações iônicas e metálicas têm uma estrutura não molecular. Substâncias em cujas moléculas os átomos estão conectados por ligações covalentes podem ter redes cristalinas moleculares e atômicas. Redes cristalinas atômicas: C (diamante, grafite), Si, Ge, B, SiO2, CaC2, SiC (carborundum), BN, Fe3C, TaC, fósforo vermelho e preto. Este grupo inclui substâncias, como regra, substâncias sólidas e refratárias.

Destas substâncias, todas possuem uma rede cristalina iônica, exceto o cloreto de hidrogênio.

Resposta 1

Fonte: USE em Química 06/10/2013. onda principal. Centro. Opção 5.

A estrutura molecular tem

1) óxido de silício (IV)

2) nitrato de bário

3) cloreto de sódio

4) monóxido de carbono (II)

Solução.

Substâncias com ligações iônicas e metálicas têm uma estrutura não molecular. Substâncias em cujas moléculas os átomos estão conectados por ligações covalentes podem ter redes cristalinas moleculares e atômicas. Redes cristalinas atômicas: C (diamante, grafite), Si, Ge, B, SiO2, CaC2, SiC (carborundum), BN, Fe3C, TaC, fósforo vermelho e preto. Este grupo inclui substâncias, como regra, substâncias sólidas e refratárias.

Dentre essas substâncias, o monóxido de carbono possui uma estrutura molecular.

Resposta: 4

Fonte: Versão demo do USE-2014 em química.

A estrutura molecular é

1) cloreto de amônio

2) cloreto de césio

3) cloreto de ferro(III)

4) cloreto de hidrogênio

Solução.

A estrutura de uma substância é entendida a partir da qual partículas de moléculas, íons, átomos, sua rede cristalina é construída. Substâncias com ligações iônicas e metálicas têm uma estrutura não molecular. Substâncias em cujas moléculas os átomos estão conectados por ligações covalentes podem ter redes cristalinas moleculares e atômicas. Redes cristalinas atômicas: C (diamante, grafite), Si, Ge, B, SiO2, SiC (carborundum), BN, Fe3C, TaC, fósforo vermelho e preto. Este grupo inclui substâncias, como regra, substâncias sólidas e refratárias.

1) cloreto de amônio - estrutura iônica

2) cloreto de césio - estrutura iônica

3) cloreto de ferro(III) - estrutura iônica

4) cloreto de hidrogênio - estrutura molecular

Resposta: 4

Qual dos compostos de cloro tem o ponto de fusão mais alto?

Resposta: 3

Qual dos compostos de oxigênio tem o maior ponto de fusão?

Resposta: 3

Alexandre Ivanov

Não. Esta é uma rede cristalina atômica

Igor Srago 22.05.2016 14:37

Como o USE ensina que a ligação entre os átomos de metais e não metais é iônica, o óxido de alumínio deve formar um cristal iônico. E as substâncias de estrutura iônica também (assim como as atômicas) têm um ponto de fusão mais alto do que as substâncias moleculares.

Anton Golyshev

Substâncias com uma rede cristalina atômica são melhores para aprender.

Para substâncias com uma rede cristalina metálica não é característica

1) fragilidade

2) plasticidade

3) alta condutividade elétrica

4) alta condutividade térmica

Solução.

Os metais são caracterizados por plasticidade, alta condutividade elétrica e térmica, mas a fragilidade não é típica para eles.

Resposta 1

Fonte: USE 05/05/2015. Onda precoce.

Solução.

Substâncias em cujas moléculas os átomos estão conectados por ligações covalentes podem ter redes cristalinas moleculares e atômicas. Redes cristalinas atômicas: C (diamante, grafite), Si, Ge, B, SiO2, SiC (carborundum), BN, Fe3C, TaC, fósforo vermelho e preto. Este grupo inclui substâncias, como regra, substâncias sólidas e refratárias.

Resposta 1

A rede cristalina molecular tem

Solução.

Substâncias com ligações iônicas (BaSO 4) e metálicas têm uma estrutura não molecular.

Substâncias cujos átomos estão conectados por ligações covalentes podem ter redes cristalinas moleculares e atômicas.

Redes cristalinas atômicas: C (diamante, grafite), Si, Ge, B, SiO 2, SiC (carborundum), B 2 O 3, Al 2 O 3.

Substâncias que são gasosas em condições normais (O 2, H 2, NH 3, H 2 S, CO 2), bem como líquidas (H 2 O, H 2 SO 4) e sólidas, mas fusíveis (S, glicose), tem uma estrutura molecular

Portanto, a rede cristalina molecular tem - dióxido de carbono.

Resposta: 2

A rede cristalina atômica tem

1) cloreto de amônio

2) óxido de césio

3) óxido de silício (IV)

4) enxofre cristalino

Solução.

Substâncias com ligações iônicas e metálicas têm uma estrutura não molecular.

Substâncias em cujas moléculas os átomos estão conectados por ligações covalentes podem ter redes cristalinas moleculares e atômicas. Redes cristalinas atômicas: C (diamante, grafite), Si, Ge, B, SiO2, SiC (carborundum), BN, Fe3C, TaC, fósforo vermelho e preto. O resto refere-se a substâncias com uma rede cristalina molecular.

Portanto, o óxido de silício (IV) tem uma rede cristalina atômica.

Resposta: 3

Uma substância sólida frágil com alto ponto de fusão, cuja solução conduz uma corrente elétrica, tem uma rede cristalina

2) metais

3) nuclear

4) molecular

Solução.

Tais propriedades são características de substâncias com uma rede cristalina iônica.

Resposta 1

Qual composto de silício tem uma rede cristalina molecular no estado sólido?

4. Natureza e tipos de ligações químicas. ligação covalente

Inscrição. Estrutura espacial das moléculas

Cada molécula (por exemplo, CO 2, H 2 O, NH 3) ou íon molecular (por exemplo, CO 3 2 -, H 3 O +, NH 4 +) tem uma certa composição qualitativa e quantitativa, bem como uma estrutura (geometria). Geometria da moléculaé formado devido a um arranjo mútuo fixo de átomos e valores de ângulos de ligação.

O ângulo de ligação é o ângulo entre linhas retas imaginárias que passam pelos núcleos de átomos quimicamente ligados. Você também pode dizer que este é o ângulo entre duas linhas de ligação que têm um átomo comum.

Uma linha de ligação é uma linha que liga os núcleos de dois átomos quimicamente ligados.

Somente no caso de moléculas diatômicas (H 2 , Cl 2 , etc.) a questão de sua geometria não se coloca - elas são sempre lineares, ou seja, os núcleos dos átomos estão localizados em uma linha reta. A estrutura de moléculas mais complexas pode se assemelhar a diferentes formas geométricas, por exemplo:

moléculas triatômicas e íons do tipo AX 2 (H 2 O, CO 2, BeCl 2)

moléculas de quatro átomos e íons como AX 3 (NH 3, BF 3, PCl 3, H 3 O +, SO 3) ou A 4 (P 4, As 4)

moléculas pentaatômicas e íons do tipo AX 4 (CH 4, XeF 4, GeCl 4)

Existem partículas de estrutura mais complexa (octaedro, bipirâmide trigonal, hexágono regular plano). Além disso, moléculas e íons podem ter a forma de um tetraedro distorcido, um triângulo irregular; em moléculas de estrutura angular, os valores de α podem ser diferentes (90°, 109°, 120°).

A estrutura das moléculas é estabelecida experimentalmente de forma confiável usando vários métodos físicos. Vários modelos teóricos foram desenvolvidos para explicar as razões para a formação de uma estrutura particular e para prever a geometria das moléculas. Os mais fáceis de entender são o modelo de repulsão de pares de elétrons de valência (o modelo OVEP) e o modelo de hibridização de orbitais atômicos de valência (o modelo GVAO).

A base de todos (incluindo os dois mencionados) modelos teóricos que explicam a estrutura das moléculas é a seguinte afirmação: o estado estável de uma molécula (íon) corresponde a tal arranjo espacial dos núcleos dos átomos, no qual a repulsão mútua dos elétrons da camada de valência serão mínimos.

Isso leva em consideração a repulsão dos elétrons tanto participando da formação de uma ligação química (elétrons de ligação) quanto não participando (pares de elétrons isolados). Leva-se em consideração que o orbital do par de elétrons ligante está concentrado de forma compacta entre dois átomos e, portanto, ocupa menos espaço do que o orbital do par de elétrons solitário. Por esta razão, o efeito repulsivo de um par de elétrons não ligante (solitário) e seu efeito sobre os ângulos de ligação são mais pronunciados do que os de um par ligante.

Modelo OVEP. Esta teoria decorre das seguintes disposições principais (estabelecidas de forma simplificada):

a geometria da molécula é determinada apenas por ligações σ (mas não π-);
os ângulos entre as ligações dependem do número de pares de elétrons livres no átomo central.

Essas disposições devem ser consideradas em conjunto, uma vez que tanto os elétrons da ligação química quanto os pares de elétrons livres se repelem, o que acaba levando à formação de tal estrutura molecular na qual essa repulsão será mínima.

Consideremos a geometria de algumas moléculas e íons do ponto de vista do método ECEP; os elétrons de ligação σ serão indicados por dois pontos (:), pares de elétrons isolados - por um símbolo convencional ( ou ) ou um traço.

Vamos começar com a molécula de metano CH 4 de cinco átomos. Nesse caso, o átomo central (este carbono) esgotou completamente suas capacidades de valência e não contém pares isolados de elétrons de valência, ou seja, todos os quatro elétrons de valência formam quatro ligações σ. Como os elétrons da ligação σ devem ser localizados em relação uns aos outros para que a repulsão entre eles seja mínima? Obviamente, em um ângulo de 109 °, ou seja, ao longo de linhas direcionadas aos vértices de um tetraedro imaginário, no centro do qual está um átomo de carbono. Nesse caso, os elétrons envolvidos na formação da ligação estão o mais distantes possível (para uma configuração quadrada, a distância entre esses elétrons de ligação é maior e a repulsão interelétron é menor). Por esta razão, a molécula de metano, assim como as moléculas de CCl 4, CBr 4, CF 4, têm a forma de um tetraedro regular (diz-se que têm uma estrutura tetraédrica):

O cátion amônio NH + 4 e o ânion BF 4 − têm a mesma estrutura, pois os átomos de nitrogênio e boro formam quatro ligações σ cada, e não possuem pares de elétrons isolados.

Considere a estrutura da molécula de amônia de quatro átomos NH 3. Na molécula de amônia, existem três pares de elétrons de ligação e um par de elétrons solitários no átomo de nitrogênio, ou seja, também quatro pares de elétrons. No entanto, o ângulo de ligação permanecerá em 109°? Não, uma vez que o par de elétrons solitário, que ocupa um volume maior no espaço, tem um forte efeito repulsivo sobre os elétrons da ligação σ, o que leva a alguma diminuição do ângulo de ligação, neste caso esse ângulo é de aproximadamente 107°. A molécula de amônia tem a forma de uma pirâmide trigonal (estrutura piramidal):

O íon hidroxônio tetraatômico H 3 O + também tem uma estrutura piramidal: o átomo de oxigênio forma três ligações σ e contém um par solitário de elétrons.

Na molécula BF 3 de quatro átomos, o número de ligações σ também é três, mas o átomo de boro não tem pares de elétrons isolados. Obviamente, a repulsão intereletrônica será mínima se a molécula BF 3 tiver a forma de um triângulo plano regular com um ângulo de ligação de 120°:

As moléculas BCl 3 , BH 3 , AlH 3 , AlF 3 , AlCl 3 , SO 3 têm a mesma estrutura e pelas mesmas razões.

Qual é a estrutura de uma molécula de água?

Existem quatro pares de elétrons em uma molécula de água triatômica, mas apenas dois deles são elétrons de ligação σ, os dois restantes são pares solitários de elétrons do átomo de oxigênio. O efeito repulsivo de dois pares isolados de elétrons em uma molécula de H 2 O é mais forte do que em uma molécula de amônia com um par isolado, portanto o ângulo de ligação H–O–H é menor que o ângulo H–N–H em uma molécula de amônia : em uma molécula de água, o ângulo de ligação é de aproximadamente 105° :

A molécula de CO 2 (O=C=O) também tem dois pares de elétrons ligantes (consideramos apenas ligações σ), mas diferentemente da molécula de água, o átomo de carbono não tem pares de elétrons isolados. Obviamente, a repulsão entre pares de elétrons neste caso será mínima se eles estiverem localizados em um ângulo de 180°, ou seja, com uma forma linear de uma molécula de CO 2:

As moléculas BeH 2 , BeF 2 , BeCl 2 têm uma estrutura semelhante e pelas mesmas razões. Na molécula triatômica de SO 2, o átomo central (átomo de enxofre) também forma duas ligações σ, mas tem um par de elétrons não compartilhado, portanto, a molécula de óxido de enxofre (IV) tem uma estrutura angular, mas o ângulo de ligação é maior do que na molécula de água (o átomo de oxigênio dois pares de elétrons solitários, enquanto o átomo de enxofre tem apenas um):

Algumas moléculas triatômicas de composição ABC também possuem uma estrutura linear (por exemplo, H–C≡N, Br–C≡N, S=C=Te, S=C=O), na qual o átomo central não possui pares não compartilhados de elétrons. Mas a molécula de HClO tem uma estrutura angular (α ≈ 103°), uma vez que o átomo central, o átomo de oxigênio, contém dois pares de elétrons isolados.

Usando o modelo OVEP, pode-se também prever a estrutura de moléculas de substâncias orgânicas. Por exemplo, em uma molécula de acetileno C 2 H 2 , cada átomo de carbono forma duas ligações σ e os átomos de carbono não possuem pares de elétrons livres; portanto, a molécula tem uma estrutura linear H–C≡C–H.

Na molécula de eteno C 2 H 4 , cada átomo de carbono forma três ligações σ, que, na ausência de pares de elétrons livres nos átomos de carbono, leva a um arranjo triangular de átomos em torno de cada átomo de carbono:

Na tabela. 4.2 resume alguns dados sobre a estrutura de moléculas e íons.

Tabela 4.2

Relação entre a estrutura das moléculas (íons) e o número σ -ligações e pares de elétrons livres do átomo central

Tipo de molécula (íon)	Número de ligações σ formadas pelo átomo central	Número de pares de elétrons livres	Estrutura, ângulo de ligação	Exemplos de partículas (átomo central destacado)
AB 2	2	0	Linear, α = 180°	C O 2, Be H 2, HC N, Be Cl 2, C 2 H 2, N 2 O, C S 2
		1	Ângulo, 90°< α < 120°	SnCl 2, S O 2, N O 2 -
		2	Angular, α< 109°	H 2 O , O F 2 , H 2 S , H 2 Se , S F 2 , Xe O 2 , −
AB 3	3	0	Triangular, α ≈ 120°	B F 3 , B H 3 , B Cl 3 , Al F 3 , S O 3 , C O 3 2 − , N O 3 −
AB 3	3	1	Pirâmide trigonal, α< 109°	N H 3 , H 3 O + , NF 3 , S O 3 2 − , P F 3 , P Cl 3 , As H 3
AB 4	4	0	Tetraedro, α = 109°	N H 4 + , C H 4 , Si H 4 , B F 4 , B H 4 − , S O 4 2 − , A l H 4 −

Observação. Ao escrever a fórmula geral das moléculas (íons), A é o átomo central, B são os átomos terminais.

Modelo GUA. A principal posição deste modelo é que não os orbitais s -, p - e d - de valência "pura" participam da formação de ligações covalentes, mas os chamados orbitais híbridos. Além disso, a hibridização é considerada apenas com a participação de 2p - e 2s -AO.

A hibridização é o fenômeno de misturar orbitais de valência, como resultado do alinhamento de forma e energia.

O conceito de hibridização é sempre usado quando elétrons de diferentes subníveis de energia estão envolvidos na formação de ligações químicas, não muito diferentes em energia: 2s e 2p, 4s, 4p e 3d, etc.

O orbital híbrido não é semelhante em forma ao original 2p- e 2s-AO. Tem a forma de um volume irregular oito:

Como pode ser visto, os AOs híbridos são mais alongados, para que possam se sobrepor melhor e formar ligações covalentes mais fortes. Quando os orbitais híbridos se sobrepõem, apenas ligações σ são formadas; AOs híbridos não participam da formação de ligações π devido à sua forma específica (as ligações π formam apenas AOs não híbridos). O número de orbitais híbridos é sempre igual ao número de AO iniciais que participam da hibridização. Orbitais híbridos devem ser orientados no espaço para que sua distância máxima entre si seja assegurada. Neste caso, a repulsão dos elétrons localizados neles (ligantes e não ligantes) será mínima; a energia da molécula inteira também será mínima.

O modelo HLAO assume que orbitais com valores de energia próximos (ou seja, orbitais de valência) e densidade eletrônica suficientemente alta participam da hibridização. A densidade eletrônica de um orbital diminui com o aumento de seu tamanho; portanto, o papel na hibridização é especialmente significativo para moléculas de elementos de pequenos períodos.

Deve ser lembrado que HLAO não é um fenômeno físico real, mas um conceito conveniente (modelo matemático) que permite descrever a estrutura de algumas moléculas. A formação de AO híbrido não é fixada por nenhum método físico. No entanto, a teoria da hibridização tem alguma justificação física.

Considere a estrutura da molécula de metano. Sabe-se que a molécula СН4 tem a forma de um tetraedro regular com um átomo de carbono no centro; todas as quatro ligações С–Н são formadas pelo mecanismo de troca e têm a mesma energia e comprimento, ou seja, são equivalentes. É bastante simples explicar a presença de quatro elétrons desemparelhados em um átomo de carbono, assumindo sua transição para um estado excitado:

No entanto, esse processo não explica a equivalência de todas as quatro ligações C-H, pois, de acordo com o esquema acima, três delas são formadas com a participação do 2p-AO do átomo de carbono, uma é formada com a participação de o 2s-AO, e a forma e energia de 2p- e 2s-AO são diferentes.

Para explicar este e outros fatos semelhantes, L. Pauling desenvolveu o conceito de GVAO. Supõe-se que a mistura de orbitais ocorre no momento da formação das ligações químicas. Esse processo requer o gasto de energia para o pareamento de elétrons, que, no entanto, é compensado pela liberação de energia durante a formação de ligações mais fortes (em comparação às não híbridas) pelos AOs híbridos.

Vários tipos de hibridização são distinguidos com base na natureza e número de AOs envolvidos na hibridização.

No caso de hibridização sp 3 , um s e três orbitais p são misturados (daí o nome do tipo de hibridização). Para um átomo de carbono, o processo pode ser representado da seguinte forma:

1 s 2 2 s 2 2 p x 1 2 p y 1 → transição eletrônica 1 s 2 2 s 1 2 p x 1 2 p y 1 2 p z 1 → hibridização 1 s 2 2 (s p 3) 4

ou via configurações eletrônicas:

Quatro AOs híbridos sp 3 são intermediários em energia entre 2p - e 2s -AO.

O esquema de hibridização sp 3 pode ser representado usando imagens da forma do AO do átomo de carbono:

Assim, como resultado da hibridização sp 3 , são formados quatro orbitais híbridos, cada um contendo um elétron desemparelhado. Esses orbitais no espaço estão localizados em um ângulo de 109°28', o que garante repulsão mínima dos elétrons localizados neles. Se você conectar os vértices de orbitais híbridos, obterá uma figura tridimensional - um tetraedro. Por esta razão, as moléculas de composição АХ 4 (CH 4 , SiH 4 , CCl 4 , etc.), nas quais ocorre este tipo de hibridização, têm a forma de um tetraedro.

O conceito de hibridização sp 3 do AO também explica bem a estrutura das moléculas de H 2 O e NH 3 . Supõe-se que 2s e 2p AOs de átomos de nitrogênio e oxigênio estão envolvidos na hibridização. Nesses átomos, o número de elétrons de valência (5 e 6, respectivamente) excede o número de AOs híbridos sp 3 (4), portanto, alguns dos AOs híbridos contêm elétrons desemparelhados e alguns contêm pares solitários de elétrons:

Vemos que no átomo de nitrogênio, o par solitário de elétrons está localizado em um AO híbrido, e no átomo de oxigênio, em dois. Apenas AOs com elétrons desemparelhados estão envolvidos na formação de ligações com átomos de hidrogênio, e pares de elétrons isolados terão um efeito repulsivo (Fig. 4.5) um sobre o outro (no caso de oxigênio) e sobre os elétrons de ligação (para oxigênio e nitrogênio ).

Arroz. 4.5. Esquema da ação repulsiva de orbitais ligantes e não ligantes na molécula de amônia (a) e água (b)

A repulsão mais forte é expressa no caso de uma molécula de água. Como o átomo de oxigênio tem dois pares de elétrons livres, o desvio do valor ideal do ângulo de ligação para esse tipo de hibridização (109°28') na molécula de água é maior do que na molécula de amônia (em H 2 O e NH 3 moléculas, o ângulo de ligação é 104, respectivamente ,5° e 107°).

O modelo de hibridização sp 3 é utilizado para explicar a estrutura do diamante, silício, íons NH 4 + e H 3 O +, alcanos, cicloalcanos, etc. No caso do carbono, este tipo de hibridização é sempre utilizado quando um átomo deste elemento forma apenas ligações σ.

No caso de hibridização sp 2 , um s e dois orbitais p são misturados. Consideremos este tipo de hibridização usando o exemplo de um átomo de boro. O processo é representado por diagramas de energia

Assim, como resultado da hibridização sp 2 dos orbitais de valência do átomo de boro, formam-se três AOs híbridos, dirigidos em um ângulo de 120°, e um dos orbitais 2p não participa da hibridização. Os orbitais híbridos contêm um elétron desemparelhado cada, estão localizados no mesmo plano e, se você conectar seus vértices, obterá um triângulo regular. Por esta razão, moléculas de composição АХ 3 com hibridização sp 2 dos orbitais do átomo A têm uma estrutura triangular, como mostrado para a molécula BF 3:

O 2p AO não híbrido do átomo de boro é livre (não ocupado) e está orientado perpendicularmente ao plano de ligação B-F; portanto, a molécula BF3 é um aceptor de elétrons na formação de uma ligação covalente pelo mecanismo doador-aceptor após a interação com uma molécula de amônia.

O conceito de hibridização sp 2 é usado para explicar a natureza da ligação dupla carbono-carbono em alcenos, a estrutura de benzeno e grafite, ou seja, nos casos em que o átomo de carbono forma três ligações σ e uma ligação π.

O arranjo espacial dos orbitais do átomo de carbono para hibridização sp 2 é assim: o 2p-AO não híbrido é orientado perpendicularmente ao plano no qual os orbitais híbridos estão localizados (tanto o híbrido quanto o não híbrido AO contêm um elétron desemparelhado ).

Considere a formação de ligações químicas na molécula de etileno H 2 C=CH 2 . Nela, os AOs híbridos se sobrepõem entre si e com o 1s-AO do átomo de hidrogênio, formando cinco ligações σ: uma C–C e quatro C–H. Os 2p-AOs não híbridos se sobrepõem lateralmente e formam uma ligação π entre os átomos de carbono (Fig. 4.6).

Arroz. 4.6. Esquema da formação de ligações σ (a) e ligações π (b) em uma molécula de etileno

No caso de hibridização sp, um orbital s e um p são misturados. Consideremos este tipo de hibridização usando o exemplo de um átomo de berílio. Vamos imaginar o processo de hibridização usando o esquema de energia:

e com a imagem da forma dos orbitais

Assim, como resultado da hibridização sp, dois AOs híbridos contendo um elétron desemparelhado cada são formados. Dois 2p-AOs não participam da hibridização e permanecem vagos no caso do berílio. Os orbitais híbridos são orientados em um ângulo de 180 °, portanto, moléculas do tipo AX 2 com hibridização sp dos orbitais do átomo A têm uma estrutura linear (Fig. 4.7).

Arroz. 4.7. Estrutura espacial da molécula BeCl 2

Usando o modelo de hibridização sp dos orbitais do átomo de carbono, a natureza da ligação tripla em moléculas de alcino é explicada. Neste caso, dois híbridos e dois não híbridos 2p-AOs (mostrados pelas setas horizontais →, ←) contêm um elétron desemparelhado cada:

Na molécula de acetileno HC≡CH, as ligações σ C–H e C–C são formadas devido a AOs híbridos:

O híbrido 2p-AO se sobrepõe em dois planos perpendiculares e forma duas ligações π entre os átomos de carbono (Fig. 4.8).

Arroz. 4.8. Representação esquemática de ligações π (a) e planos de ligações π (b) em uma molécula de acetileno (a linha ondulada mostra a sobreposição lateral do 2p-AO do átomo de carbono)

O conceito de hibridização sp de orbitais de átomos de carbono permite explicar a formação de ligações químicas em moléculas de carbino, CO e CO 2 , propadieno (CH 2 =C=CH 2), i.e. em todos os casos em que o átomo de carbono forma duas ligações σ e duas ligações π.

As principais características dos tipos de hibridização considerados e as configurações geométricas das moléculas correspondentes a certos tipos de hibridização dos orbitais do átomo central A (levando em conta a influência de pares de elétrons não ligantes) são apresentadas na Tabela 1. 4.3 e 4.4.

Tabela 4.3

Principais características dos diferentes tipos de hibridização

Comparando os dados da Tabela. 4.2 e 4.4, podemos concluir que ambos os modelos - OVEP e HLAO - levam aos mesmos resultados quanto à estrutura das moléculas.

Tabela 4.4

Tipos de configuração espacial de moléculas correspondentes a certos tipos de hibridização

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