ГДЗ по химии 8 класс Габриелян — страница 66 (учебник)

       Ионная связь: фундамент мира кристаллов.

   Ионная связь — это один из фундаментальных типов химических связей, лежащий в основе образования множества материалов, с которыми мы сталкиваемся в повседневной жизни. Она основана на электростатическом взаимодействии между противоположно заряженными ионами, которые, в свою очередь, образуются в результате перехода электронов от одного атома к другому.

   Путешествие электронов: от атомов к ионам.
   Атомы, как известно, стремятся к стабильности, достигаемой путем заполнения своей внешней электронной оболочки, называемой валентной. Атомы, имеющие практически полную или практически пустую валентную оболочку, являются наиболее реакционноспособными. Атомы с почти полной оболочкой жаждут получить дополнительные электроны, чтобы завершить ее, а атомы с почти пустой — наоборот, готовы отдать свои электроны, чтобы освободить место для новых. Именно этот «жадный» и «щедрый» характер атомов и определяет образование ионов. Атомы, отдающие электроны, превращаются в катионы — положительно заряженные ионы. Атомы, принимающие электроны, становятся анионами — отрицательно заряженными ионами.

   Тандем противоположностей: рождение ионной связи.
    Ионная связь возникает тогда, когда катион и анион, обладающие противоположными зарядами, притягиваются друг к другу силами электростатического взаимодействия. Чем сильнее заряд ионов, тем прочнее связь. Типичным примером такой связи является соединение натрия (Na) и хлора (Cl).
Натрий, являясь металлом, легко отдает один электрон, превращаясь в катион Na⁺. Хлор, неметалл, охотно принимает электрон, становясь анионом Cl^–. Притяжение между этими противоположно заряженными ионами приводит к образованию хлорида натрия (NaCl) — обычной поваренной соли. Именно благодаря ионной связи кристаллы соли имеют характерную кубическую структуру, которая отражает равномерное чередование Na⁺ и Cl^–.

   Свойства ионных соединений: от прочности до ломкости.
    Ионные связи обладают высокой прочностью, что объясняется силой электростатических взаимодействий. Из-за этого вещества с ионной связью имеют высокую температуру плавления — требуется значительная энергия, чтобы разрушить кристаллическую решетку, удерживаемую ионными связями. Однако, несмотря на прочность, ионные связи также демонстрируют ломкость. Эта особенность объясняется жесткой структурой кристаллической решетки. При механическом воздействии ионы смещаются из своего положения, нарушая баланс электростатических сил, что приводит к разрушению.

   Ионная связь и окружающий мир.
   Ионная связь играет ключевую роль в жизни многих природных материалов и синтетических веществ. Она лежит в основе образования минералов, солей, стекла, керамики. Она также присутствует в живых организмах, играя важную роль в биохимических процессах

   В заключение.
    Ионная связь — это фундаментальное явление, которое определяет свойства и структуру множества веществ, играя ключевую роль в природе и технологиях. Понимание и применение ионной связи открывает новые пути для создания материалов с уникальными свойствами и расширяет границы науки и техники.

а) ₆С 2е^–4е^– и ₁₄Si 2е^–8е^–4е^–.
    Сходство данных элементов заключается в том, что на внешней электронной оболочке они содержат по 4 электронов, проявляя неметаллические свойства. Отличие заключается в количестве электронных оболочек (у углерода — две, у кремния — три) и радиусе атома (у кремния больше), в общем количестве электронов и протонов (углерод — 6, кремний — 14).

б) ₁₄Si 2е^–8е^–4е и ₁₅P 2е^–8е^–5е^–
    Сходство кремния и фосфора в количестве электронных слоев — 3, характерны для этих элементов неметаллические свойства. Различие в общем количестве электронов и протонов (фосфор — 15, кремний — 14), в количестве электронов на последнем слое (у фосфора — 5, у кремния — 4). Электроотрицательность фосфора выше, т.к до завершения последнего энергетического уровня не хватает всего 3 электронов.

а) К⁰ – 1е^– → К⁺
    О⁰ + 2е^– → О^-2
    2К⁰ + О → К₂⁺О^-2

б) Li⁰ – 1е^– → Li⁺
    Cl⁰ + е^– → Cl^–
    Li⁰ + Cl⁰ → Li⁺ Cl^–

в) Mg⁰ – 2е^– → Mg⁺²
    F⁰ + е^– → F^–
    Mg⁰ + 2F⁰ → Mg⁺²F^–₂

   Типичным металлом является франций, а неметаллом — фтор.

   Благородными называют инертные газы из-за их низкой химической активности. Основной особенностью этих элементов является их полная внешняя электронная оболочка, что обуславливает их низкую реакционную способность и инертность.