Чтобы понять, как меняется полярность химической связи в указанных соединениях, необходимо рассмотреть несколько ключевых факторов, таких как разница в электроотрицательности атомов, форма молекулы и симметрия.
а) Cl2, H2S, CO2
- Cl2: Это молекула двух атомов хлора, которые имеют одинаковую электроотрицательность. Следовательно, связь в Cl2 является неполярной.
- H2S: В этой молекуле атомы водорода и серы имеют разную электроотрицательность. Сера более электроотрицательна, чем водород, что делает связь H-S полярной.
- CO2: Несмотря на то, что связь C=O полярная, молекула CO2 линейная и симметричная, что делает её неполярной в целом, так как диполи направлены в противоположные стороны и компенсируют друг друга.
Таким образом, в ряду Cl2, H2S, CO2 полярность увеличивается от неполярной (Cl2) к полярной (H2S) и затем к неполярной (CO2) из-за симметрии.
б) HCl, HBr, HI
- HCl: Связь между водородом и хлором полярная, так как хлор более электроотрицателен.
- HBr: Связь между водородом и бромом также полярная, но бром менее электроотрицателен, чем хлор, что делает связь менее полярной.
- HI: Связь между водородом и йодом также полярная, и йод имеет ещё меньшую электроотрицательность, чем бром, что делает связь самой слабополюсной.
Таким образом, в ряду HCl, HBr, HI полярность связи уменьшается от HCl к HI.
в) NH3, PH3, SO2
- NH3: В аммиаке атом азота более электроотрицателен, чем водород, что делает связи N-H полярными. Кроме того, молекула имеет треугольную пирамидальную форму, что усиливает полярность.
- PH3: В фосфине атом фосфора менее электроотрицателен, чем водород. Связи P-H также полярные, но менее выраженные, чем в NH3.
- SO2: В сернистом газе связи S=O полярные, а молекула имеет угловую форму, что делает её более полярной, чем PH3.
Таким образом, в ряду NH3, PH3, SO2 полярность увеличивается от PH3 к SO2, при этом NH3 имеет высокую полярность из-за своей формы.
г) BH3, NH3, HF
- BH3: Бор в BH3 имеет низкую электроотрицательность, и молекула является неполярной, так как симметрична.
- NH3: Как уже упоминалось, NH3 имеет полярные связи и треугольную пирамидальную форму, что делает её полярной.
- HF: Связь между водородом и фтором является одной из самых полярных из-за высокой электроотрицательности фтора.
Таким образом, в ряду BH3, NH3, HF полярность увеличивается от неполярной (BH3) к сильно полярной (HF).