イオン性の化学結合。 さまざまな種類の結合を持つ物質の形成スキーム br 原子からのイオンの形成スキーム

このレッスンでは、化学結合の種類に関する知識を一般化および体系化することに専念します。 レッスン中に、さまざまな物質における化学結合の形成スキームを検討します。 このレッスンは、化学式に基づいて物質内の化学結合の種類を決定する能力を強化するのに役立ちます。

トピック: 化学結合。 電離

レッスン: さまざまな種類の結合を持つ物質の形成スキーム

米。 1. フッ素分子における結合形成の仕組み

フッ素分子は、同じ電気陰性度を持つ同じ非金属化学元素の 2 つの原子から構成されているため、この物質では非極性の共有結合が形成されます。 フッ素分子における結合形成の図を描いてみましょう。 米。 1.

各フッ素原子の周囲に、ドットを使用して 7 価、つまり外側の電子を描きます。 各原子が安定状態に達するには、さらに 1 つの電子が必要です。 したがって、1つの共通電子対が形成されます。 これをダッシュ​​に置き換えて、フッ素分子 F-F の図式を表します。

結論：非極性の共有結合は、1 つの非金属化学元素の分子間に形成されます。 このタイプの化学結合では、両方の原子に等しく属する共通の電子対が形成されます。つまり、化学元素のどの原子にも電子密度の変化はありません。

米。 2.水分子における結合形成の仕組み

水分子は水素原子と酸素原子、つまり相対電気陰性度の値が異なる 2 つの非金属元素で構成されているため、この物質は極性の共有結合を持っています。

酸素は水素よりも電気陰性元素であるため、共有電子対は酸素に偏ります。 水素原子には部分的な電荷が現れ、酸素原子には部分的な負の電荷が現れます。 両方の共通の電子対を電子密度の変化を示すダッシュ、またはむしろ矢印に置き換えて、水の図式を書き留めます。 2.

結論：極性共有結合は、異なる非金属元素の原子間、つまり異なる相対電気陰性度値を持つ原子間で発生します。 このタイプの結合では、共有電子対が形成され、より電気陰性度の高い元素に向かって移動します。.

1. Nos. 5、6、7 (p. 145) Rudzitis G.E. 無機および有機化学。 8年生：一般教育機関向け教科書：基礎レベル / G. E. Rudzitis、F.G. フェルドマン。 M.: 啓蒙です。 2011 176 p.: 病気。

2. 最大半径と最小半径を持つ粒子を示してください: Ar 原子、イオン: K +、Ca 2+、Cl - 答えを正当化してください。

3. F - イオンと同じ電子殻を持つ 3 つのカチオンと 2 つのアニオンを挙げてください。

パート1

1. 金属原子は外部電子を放棄して、陽イオンに変わります。

ここで、n は原子の外層にある電子の数で、化学元素のグループ番号に対応します。

2. 非金属原子は、外側の電子層を完成させるために失われた電子を取り込み、マイナスイオンに変わります。

3. 逆に荷電したイオンの間では、イオン結合と呼ばれるものです。

4. 表「イオン結合」に記入します。

パート2

1. 正に荷電したイオンの形成スキームを完成させます。 正解に対応する文字を使用して、次のいずれかの名前を作成します。 古代の天然染料:インジゴ。

2. 三目並べをします。 イオン性化学結合を持つ物質の公式の勝利の道筋を示します。

3. 次の記述は真実ですか?

3) B だけが正しい

4. イオン化学結合が形成される化学元素のペアに下線を引きます。

1) カリウムと酸素
2) 水素とリン
3) アルミニウムとフッ素
4) 水素と窒素

選択した元素間の化学結合の形成の図を作成します。

5. イオン化学結合の形成プロセスを示すコミックスタイルの図を作成します。

6. 従来の表記法を使用して、イオン結合を持つ 2 つの化合物の形成の図を作成します。

次のリストから化学元素「A」および「B」を選択します: カルシウム、塩素、カリウム、酸素、窒素、アルミニウム、マグネシウム、炭素、臭素。

このスキームに適しているのは、カルシウムと塩素、マグネシウムと塩素、カルシウムと臭素、マグネシウムと臭素です。

7. 人が日常生活や仕事で使用するイオン結合を持つ物質の 1 つについて、短い文学作品 (エッセイ、短編小説、または詩) を書きます。 このタスクを完了するには、インターネットを使用します。

塩化ナトリウムはイオン結合を持つ物質で、これがなければ生命は存在しませんが、多量にあるとこれも良くありません。 王女は父親である王を塩のように愛していたため、王国から追放されたという民話もあります。 しかし、ある日、王様が塩なしの食べ物を試してみて、それが食べられないことに気づいたとき、娘が自分をとても愛していることに気づきました。 これは、塩は命ですが、その摂取は適量であるべきであることを意味します。 塩分の過剰摂取は健康に非常に有害だからです。 体内の過剰な塩分は腎臓病を引き起こし、皮膚の色を変え、体内に過剰な水分を保持し、腫れや心臓へのストレスを引き起こします。 したがって、塩分の摂取量をコントロールする必要があります。 0.9% 塩化ナトリウム溶液は、薬を体内に注入するために使用される食塩水です。 したがって、塩は良いのか悪いのかという質問に答えるのは非常に困難です。 適度に必要です。

質問5の答え。

原子番号 35 の元素は臭素 (Br) です。 その原子の核電荷は 35 です。臭素原子には 35 個の陽子、35 個の電子、および 45 個の中性子が含まれています。

§ 7。 化学元素の原子核の組成の変化。 同位体

質問1の答え。

同位体 40 19 K と 40 18 Ar は、核電荷と電子数が異なるため、異なる特性を示します。

質問2の答え。

アルゴンの相対原子量は 40 に近いため、 原子核には 18 個の陽子と 22 個の中性子があり、カリウム原子の核には 19 個の陽子と 20 個の中性子があるため、その相対原子質量は 39 に近くなります。カリウム原子の方が大きく、表ではアルゴンの後に表示されます。

質問3の答え。

同位体は、同じ数の陽子と電子と異なる数の中性子を持つ、同じ元素の原子の種類です。

質問4の答え。

塩素の同位体は性質が似ています。 特性は原子核の電荷によって決まり、その相対質量によっては決まりません。塩素同位体の相対原子質量が 1 または 2 単位変化した場合でも、水素同位体とは異なり、1 つまたは 2 つの中性子が追加されると質量はわずかに変化します。 、原子核の質量は2～3倍変化します。

質問5の答え。

重水素 (重水) - 1 つの酸素原子が水素同位体 2 1 D の 2 つの原子に結合している化合物、式 D2 O。 D2 O と H2 O の特性の比較

質問6の答え。

相対値が大きい要素が最初に配置されます

蒸気中の原子量:

Te-I (ヨウ素テルル) 128 Te および 127 I。

Th-Pa (トリウム-プロタクチニウム) 232 90 Th および 231 91 Pa。 U-Np (ウラン ネプツニウム) 238 92 U および 237 93 Np。

§8. 原子の電子殻の構造

質問1の答え。

a) - アルミニウム原子の構造図。 b) - リン原子の構造図。 c) - 酸素原子の構造の図。

質問2の答え。

a) 窒素原子とリン原子の構造を比較します。

これらの原子の電子殻の構造は似ており、どちらも最後のエネルギー準位に 5 つの電子を含んでいます。 ただし、窒素には 2 つのエネルギー準位しかありませんが、リンには 3 つのエネルギー準位があります。

b) リン原子と硫黄原子の構造を比較してみましょう。

リンと硫黄の原子には 3 つのエネルギー レベルがあり、それぞれ不完全な最終レベルがありますが、リンの最後のエネルギー レベルには 5 つの電子があり、硫黄には 6 つの電子があります。

質問3の答え。

シリコン原子の核には 14 個の陽子と 14 個の中性子が含まれています。 原子核の周りの電子の数と陽子の数は、元素の原子番号と同じです。 エネルギー準位の数は周期数によって決まり、3 に等しくなります。外側の電子の数はグループ数によって決まり、4 に等しくなります。

質問4の答え。

周期に含まれる元素の数は、外部エネルギー レベルで可能な電子の最大数に等しく、この数は式 2n2 によって決定されます。ここで、n は周期数です。

したがって、最初の期間には 2 つの要素 (2 12) のみが含まれ、2 番目の期間には 8 つの要素 (2 22) が含まれます。

質問5の答え。

で 天文学 - 地軸の周りの地球の回転周期は 24 時間です。

で 地理 - 1 年周期の季節の変化。

で 物理学 - 振り子の周期的な振動。

で 生物学 - 各酵母細胞を 20 分ごとに最適な条件下で観察します。 株。

質問6の答え。

電子と原子の構造は 20 世紀初頭に発見され、その少し後にこの詩が書かれましたが、この詩は主に原子の構造に関する核理論、または惑星理論を反映しており、著者も次の可能性を認めています。電子も複雑な粒子であり、その構造はまだ研究されていません。

質問7の答え。

教科書に掲載されている 2 つの四行詩は、V. ブリュソフの膨大な詩的才能と柔軟な心を物語っています。なぜなら、彼は現代科学のすべての成果と、明らかにこの分野における啓蒙と教育を容易に理解し、受け入れることができたからです。

§9. 化学元素の原子の外部エネルギー準位における電子の数の変化

質問1の答え。

a) 炭素原子とケイ素原子の構造と性質を比べてみよう

電子殻の構造という点では、これらの元素は似ています。どちらも最後のエネルギー準位に 4 つの電子を持っていますが、炭素には 2 つのエネルギー準位があり、シリコンには 3 つの電子があります。 外側準位の電子の数が同じであれば、これらの元素の特性は類似しますが、シリコン原子の半径は大きいため、炭素と比較してより金属的な特性を示します。

b) シリコン原子とリン原子の構造と性質を比較してみましょう。

シリコンとリンの原子には 3 つのエネルギー準位があり、それぞれ不完全な最終準位を持っていますが、シリコンは最終エネルギー準位に電子が 4 つ、リンは 5 つあるため、リン原子の半径は小さく、非金属の性質を示します。シリコンよりもはるかに大きい。

質問2の答え。

a) アルミニウムと酸素の間にイオン結合が形成されるスキームを考えてみましょう。

1. アルミニウムは、III 族の主要なサブグループの元素である金属です。 原子にとっては、欠けている電子を受け入れるよりも、外側の 3 つの電子を放棄する方が簡単です。

Al0 – 3e– → Al+ 3

2. 酸素は、VI 族の主要なサブグループの元素であり、非金属です。 その原子は、外側準位から 6 個の電子を放棄するよりも、外側準位を完成するには不十分な 2 個の電子を受け入れる方が簡単です。

O0 + 2e– → O− 2

3. まず、結果として得られるイオンの電荷間の最小公倍数を見つけてみましょう。これは 6(3 2) に等しくなります。 Al 原子が放棄されるには 6

電子を受け取るには、2(6:3) を取る必要があるため、酸素原子が 6 個の電子を受け取ることができるようにするには、3(6:2) を取る必要があります。

4. 概略的には、アルミニウム原子と酸素原子の間のイオン結合の形成は次のように書くことができます。

2Al0 + 3O0 → Al2 +3 O3 –2 → Al2 O3

6e–

b) リチウム原子とリン原子の間のイオン結合の形成スキームを考えてみましょう。

1. リチウムは、主要サブグループの I 族の元素、金属です。 その原子は、欠けている 7 個の電子を受け入れるよりも、外側の 1 個の電子を与える方が簡単です。

Li0 – 1e– → Li+ 1

2. リンは、V 族の主要な亜族の元素であり、非金属です。 その原子は、5 つの電子を与えるよりも、外側準位を完成するには不十分な 3 つの電子を受け入れる方が簡単です。

Р0 + 3e– → Р− 3

3. 形成されたイオンの電荷間の最小公倍数を見つけてみましょう。これは 3(3 1) に等しいです。 リチウム原子を放出するには

3 電子を 3 個 (3:1) 取り込む必要があるため、リン原子が 5 個の電子を取り込めるようにするには、原子 1 個だけ (3:3) を取る必要があります。

4. 概略的には、リチウム原子とリン原子間のイオン結合の形成は次のように書くことができます。

3Li0 – + P0 → Li3 +1 P–3 → Li3 P

c) マグネシウム原子とフッ素原子の間のイオン結合の形成スキームを考えてみましょう。

1. マグネシウムは、主要サブグループの II 族の元素である金属です。 原子にとっては、欠けている電子を受け入れるよりも、外側の 2 つの電子を与えるほうが簡単です。

Mg0 – 2e– → Mg+ 2

2. フッ素は、VII 族の主要なサブグループの元素であり、非金属です。 その原子は、7 個の電子を与えるよりも、外側の準位が完了するまで欠落している 1 個の電子を受け入れる方が簡単です。

F0 + 1e− → F− 1

3. 形成されたイオンの電荷間の最小公倍数を見つけてみましょう; それは 2(2 1) に等しくなります。 マグネシウム原子が 2 つの電子を放棄するには、原子は 1 つだけ必要ですが、フッ素原子が 2 つの電子を受け取ることができるようにするには、2 つ (2:1) を受け取る必要があります。

4. 概略的には、リチウム原子とリン原子間のイオン結合の形成は次のように書くことができます。

Mg0 +– 2F0 → Mg+2 F2 –1 → MgF2

質問3の答え。

最も代表的な金属は周期表に並べられています

V したがって、最も典型的な金属はフランシウム (Fr) です。 代表的な非金属は次のとおりです。

V 期間の終わりとグループの始まり。 したがって、最も代表的な非金属はフッ素 (F) です。 (ヘリウムは表示されません)あらゆる化学的性質)。

質問4の答え。

不活性ガスは金属と同じように希ガスと呼ばれるようになりました。これは、自然界では遊離の形でのみ存在し、化合物を形成するのが非常に難しいためです。

質問5の答え。

「夜の街はネオンで溢れていた」という表現は化学的には正しくありません。 ネオンは不活性な希ガスであり、空気中にはほとんど存在しません。 しかし、ネオンにはネオンランプや蛍光灯があふれており、夜間に看板やポスター、広告を照らすためによく使用されます。

§10. 非金属元素の原子間の相互作用

質問1の答え。

二原子ハロゲン分子形成の電子スキームは次のようになります。

あ+あ→あ

構造式

質問2の答え。

a) AlCl3 の化学結合形成のスキーム:

アルミニウムはIII族元素です。 その原子は、欠けている 5 個の電子を受け入れるよりも、外側の 3 個の電子を与える方が簡単です。

Al° - 3 e → Al+3

塩素は VII 族の元素です。 その原子は、7 個の電子を与えるよりも、外側準位を完成させるのに十分ではない 1 個の電子を受け入れる方が簡単です。

Сl° + 1 e → Сl–1

形成されたイオンの電荷間の最小公倍数を見つけてみましょう。これは 3(3:1) に等しいです。 アルミニウム原子が 3 つの電子を放棄するには、原子 1 つだけ (3:3) を取得する必要があり、塩素原子が 3 つの電子を取得するには、3 つ (3:1) を取得する必要があります。

Al° + 3Сl° → Al+3 Cl–1 → AlСl3

3e –

金属原子と非金属原子間の結合は本質的にイオン結合です。 b) Cl2 の化学結合形成のスキーム:

塩素は、VII 族の主要なサブグループの元素です。 その原子の外側準位には 7 つの電子があります。 不対電子の数は

同じ元素の原子間の結合は共有結合です。

質問3の答え。

硫黄は、VI 族の主要なサブグループの元素です。 その原子の外側準位には 6 つの電子があります。 不対電子の数は (8-6)2 です。 S2 分子では、原子は 2 つの共有電子対によって接続されているため、結合は二重になります。

S2 分子の形成スキームは次のようになります。

質問4の答え。

S2 分子には二重結合があり、Cl 分子には単結合があり、N2 分子には三重結合があります。 したがって、最も強い分子は N2 であり、それほど強力ではない S2、さらに弱い Cl2 になります。

結合長は N2 分子で最も短く、S2 分子で長く、Cl2 分子ではさらに長くなります。

§ 十一 。 共有結合による極性化学結合

質問1の答え。

水素とリンの EO 値は同じであるため、PH3 分子内の化学結合は共有結合で非極性になります。

質問2の答え。

1. a) S2 分子では、共有結合は非極性であるため、 それは同じ元素の原子によって形成されます。 接続形成スキームは次のようになります。

硫黄は、VI 族の主要なサブグループの元素です。 その原子の外殻には6個の電子があります。 不対電子が存在します: 8 – 6 = 2。

外側の電子を S と表すことにします。

b) K2O 分子では結合はイオン結合です。 それは金属元素と非金属元素の原子によって形成されます。

カリウムは、主要サブグループの I 族の元素である金属です。 その原子は、不足している 7 個の電子を受け入れるよりも 1 個の電子を与える方が簡単です。

K0 – 1e– → K + 1

酸素は、VI 族の主要なサブグループの元素であり、非金属です。 彼の原子は、6 つの電子を放棄するよりも、レベルを完了するには不十分な 2 つの電子を受け入れる方が簡単です。

O0 + 2e– → O− 2

形成されたイオンの電荷間の最小公倍数を見つけてみましょう。これは 2(2 1) に等しいです。 カリウム原子が 2 つの電子を放棄するには、2 つの電子を受け取る必要があり、酸素原子が 2 つの電子を受け取ることができるようにするには、1 つの原子だけが必要です。

2K2e 0 – + O0 → K2 +1 O–2 → K2 O

c) H2 S 分子では、共有結合は極性であるため、 それは異なる EO を持つ元素の原子によって形成されます。 接続形成スキームは次のようになります。

硫黄は、VI 族の主要なサブグループの元素です。 その原子の外殻には6個の電子があります。 不対電子が存在します: 8 – 6 = 2。

水素は、グループ I の主要なサブグループの元素です。 その原子の外殻には電子が 1 つ含まれています。 1 つの電子は対になっていません (水素原子の場合、2 電子レベルが完成します)。 外側の電子を次のように表します。

一般的な電子対は硫黄原子の方が電気陰性度が高いため、硫黄原子に移動します。

H δ+ → S 2 δ− ← H δ+

1. a) N2 分子では、共有結合は非極性であるため、 それは同じ元素の原子によって形成されます。 接続形成スキームは次のとおりです。

窒素は、V 族の主要なサブグループの元素です。 その原子の外殻には5つの電子があります。 不対電子: 8 – 5 = 3。

外側の電子を N と表します。

N ≡ N

b) Li3 N 分子では結合はイオン結合です。 それは金属元素と非金属元素の原子によって形成されます。

リチウムは、I 族の主要なサブグループの元素であり、金属です。 その原子は、不足している 7 個の電子を受け入れるよりも 1 個の電子を与える方が簡単です。

Li0 – 1e– → Li+ 1

窒素は、V 族の主要なサブグループの元素であり、非金属です。 その原子は、外側準位から 5 個の電子を放棄するよりも、外側準位を完成するには不十分な 3 個の電子を受け入れる方が簡単です。

N0 + 3e− → N− 3

形成されたイオンの電荷間の最小公倍数を見つけてみましょう。これは 3(3 1) に等しいです。 リチウム原子が 3 つの電子を放棄するには 3 つの原子が必要ですが、窒素原子が 3 つの電子を受け取るには、原子が 1 つだけ必要です。

3Li0 + N0 → Li3 +1 N–3 → Li3 N

3e–

c) NCl3 分子では、共有結合は極性であるため、 それは、異なる EO 値を持つ非金属元素の原子によって形成されます。 接続形成スキームは次のとおりです。

窒素は、V 族の主要なサブグループの元素です。 その原子の外殻には5つの電子があります。 不対電子が存在します: 8 – 5= 3。

塩素は、VII 族の主要なサブグループの元素です。 その原子の外殻には 7 つの電子が含まれています。 ペアリングされていない状態のまま

パート I

1. 金属原子は外部電子を放棄して、陽イオンに変わります。

ここで、n は原子の外層にある電子の数で、化学元素のグループ番号に対応します。

2. 外側の電子層が完成する前に失われた電子を吸収する非金属原子、マイナスイオンに変わります。

3. 逆に帯電したイオン間には結合が発生します。イオン性の。

4. 表「イオン結合」に記入します。

パート II

1. 正に荷電したイオンの形成スキームを完成させます。 正しい答えに対応する文字から、最古の天然染料の 1 つであるインディゴの名前が形成されます。

2. 三目並べをします。 イオン性化学結合を持つ物質の公式の勝利の道筋を示します。

3. 次の記述は真実ですか?

3) B だけが正しい

4. イオン化学結合が形成される化学元素のペアに下線を引きます。
1) カリウムと酸素
3) アルミニウムとフッ素
選択した元素間の化学結合の形成の図を作成します。

5. イオン化学結合の形成プロセスを示すコミックスタイルの図を作成します。

6. 従来の表記法を使用して、イオン結合を持つ 2 つの化合物の形成の図を作成します。

次のリストから化学元素「A」および「B」を選択します。
カルシウム、塩素、カリウム、酸素、窒素、アルミニウム、マグネシウム、炭素、臭素。
このスキームに適しているのは、カルシウムと塩素、マグネシウムと塩素、カルシウムと臭素、マグネシウムと臭素です。

7. 人が日常生活や仕事で使用するイオン結合を持つ物質の 1 つについて、短い文学作品 (エッセイ、短編小説、または詩) を書きます。 このタスクを完了するには、インターネットを使用します。
塩化ナトリウムはイオン結合を持つ物質で、これがなければ生命は存在しませんが、多量にあるとこれも良くありません。 王女は父親である王を塩のように愛していたため、王国から追放されたという民話もあります。 しかし、ある日、王様が塩なしの食べ物を試してみて、それが食べられないことに気づいたとき、娘が自分をとても愛していることに気づきました。 これは、塩は生命であるが、その消費量は次のとおりである必要があることを意味します。
測定。 塩分の過剰摂取は健康に非常に有害だからです。 体内の過剰な塩分は腎臓病を引き起こし、皮膚の色を変え、体内に過剰な水分を保持し、腫れや心臓へのストレスを引き起こします。 したがって、塩分の摂取量をコントロールする必要があります。 0.9% 塩化ナトリウム溶液は、薬を体内に注入するために使用される食塩水です。 したがって、塩は良いのか悪いのかという質問に答えるのは非常に困難です。 適度に必要です。

答えを見つけてください。
a) ナトリウムとナトリウムの間のイオン結合の形成スキームを考えてみましょう。
酸素。
1. ナトリウムは、I 族の主要なサブグループの元素であり、金属です。 その原子は、欠けている 7 個を受け入れるよりも、外側の最初の電子を与えるほうが簡単です。

2. 酸素は、VI 族の主要なサブグループの元素であり、非金属です。
その原子は、外側準位から 6 個の電子を放棄するよりも、外側準位を完成するには不十分な 2 個の電子を受け入れる方が簡単です。

3. まず、生成されたイオンの電荷間の最小公倍数を見つけます。これは 2(2・1) に等しくなります。 Na 原子が 2 個の電子を放棄するには、2 (2:1) を受け取る必要があり、酸素原子が 2 個の電子を受け取るには、1 個を受け取る必要があります。
4. 概略的には、ナトリウム原子と酸素原子間のイオン結合の形成は次のように書くことができます。

b) リチウム原子とリン原子の間のイオン結合の形成スキームを考えてみましょう。
I. リチウムは、主要サブグループの I 族の元素である金属です。 その原子は、欠けている 7 個の電子を受け入れるよりも、外側の 1 個の電子を与える方が簡単です。

2. 塩素は、VII 族の主要なサブグループの元素であり、非金属です。 彼の
原子は 7 個の電子を放棄するよりも 1 個の電子を受け入れる方が簡単です。

2. 1 の最小公倍数、つまり 1個のリチウム原子が手放し、塩素原子が1個の電子を受け取るためには、一度に1個ずつ受け取る必要があります。
3. 概略的には、リチウム原子と塩素原子間のイオン結合の形成は次のように書くことができます。

c) 原子間のイオン結合の形成スキームを考える
マグネシウムとフッ素。
1. マグネシウムは、主要なサブグループである金属の II 族の元素です。 彼の
原子にとって、欠けている 6 個の電子を受け入れるよりも、外側の 2 個の電子を与える方が簡単です。

2. フッ素は、VII 族の主要なサブグループの元素であり、非金属です。 彼の
原子は、7 個の電子を与えるよりも、外側準位を完成するには不十分な 1 個の電子を受け入れる方が簡単です。

2. 形成されたイオンの電荷間の最小公倍数を見つけてみましょう。これは 2(2・1) に等しくなります。 マグネシウム原子が 2 つの電子を放棄するには、原子は 1 つだけ必要ですが、フッ素原子が 2 つの電子を受け取ることができるようにするには、2 つ (2:1) を受け取る必要があります。
3. 概略的には、リチウム原子とリン原子の間のイオン結合の形成は次のように書くことができます。