сайты - меню - вход - но­во­сти


Задания
Версия для печати и копирования в MS Word

При­ве­ди­те мо­ти­ви­ро­ван­ные от­ве­ты на сле­ду­ю­щие во­про­сы с ука­за­ни­ем в ка­че­стве при­ме­ра 2–3 раз­ных по типу и стро­е­нию ве­ществ.

1)  Может ли мо­ле­ку­ла с по­ляр­ны­ми свя­зя­ми быть не­по­ляр­ной?

2)  Может ли мо­ле­ку­ла про­сто­го ве­ще­ства быть по­ляр­ной?

3)  Может ли связь между двумя раз­ны­ми эле­мен­та­ми быть ко­ва­лент­ной не­по­ляр­ной?

4)  Может ли связь между ме­тал­лом и не­ме­тал­лом быть ко­ва­лент­ной?

5)  Может ли связь между ме­тал­ла­ми быть не­ме­тал­ли­че­ской?

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

1.  Может ли мо­ле­ку­ла с по­ляр­ны­ми свя­зя­ми быть не­по­ляр­ной? Может: ли­ней­ные либо вы­со­ко­сим­мет­рич­ные струк­ту­ры, такие как CO_2$, BF_3$, CCl_4$ и т. д., где ди­поль­ные мо­мен­ты свя­зей, об­ла­дая раз­лич­ны­ми зна­ка­ми, дают общий ди­поль­ный мо­мент, рав­ный нулю.

 

2.  Может ли мо­ле­ку­ла про­сто­го ве­ще­ства быть по­ляр­ной? Может, оце­ни­ва­лись:

— Озон;

HD, HT и дру­гие мо­ле­ку­лы про­стых ве­ществ с не­рав­но­мер­ным изо­топ­ным со­ста­вом (от­ку­да берётся ди­поль­ный мо­мент в этом слу­чае? Из раз­ни­цы в объёме элек­трон­ных обо­ло­чек). На­при­мер, ди­поль­ный мо­мент мо­ле­ку­лы HD$ (в де­ба­ях): 0,0009 (20 °C). Не так уж и много, но и раз­ни­ца в струк­ту­ре изо­то­пов не­боль­шая.

— Рас­суж­де­ния на тему: удо­вле­тво­ря­ют ли циклы типа P_4$ и S_8$ по­ня­тию «мо­ле­ку­ла про­сто­го ве­ще­ства», на­сколь­ко эти циклы сим­мет­рич­ны и могут ли об­ла­дать ди­поль­ным мо­мен­том.

До­пол­ни­тель­но воз­мож­ны (для пол­но­го балла не тре­бу­ют­ся) идеи о сим­мет­рии кар­би­на с его изо­гну­ты­ми в про­стран­стве мо­ле­ку­ла­ми, ди­поль­ном мо­мен­те не­сим­мет­рич­ных фул­ле­ре­нов, на­но­тру­бок.

 

3.  Может ли связь между двумя раз­ны­ми эле­мен­та­ми быть ко­ва­лент­ной не­по­ляр­ной? Ре­ше­ние долж­но на­чи­нать­ся с рас­суж­де­ний на тему «что такое не­по­ляр­ная связь». Если из этих рас­суж­де­ний вы­те­ка­ет, что не­по­ляр­ная связь воз­ни­ка­ет из ато­мов с оди­на­ко­вой элек­тро­от­ри­ца­тель­но­стью (ЭО), то далее сле­ду­ет вывод  — по­сколь­ку не су­ще­ству­ет эле­мен­тов с оди­на­ко­вой элек­тро­от­ри­ца­тель­но­стью до n-го знака, то все такие связи обя­за­ны хоть на долю про­цен­та быть сдви­ну­ты­ми к од­но­му из ато­мов, т. е. стро­гий ответ  — «не может». Од­на­ко, если из рас­суж­де­ний о по­ляр­но­сти и из вы­во­да об оди­на­ко­во­сти элек­тро­от­ри­ца­тель­но­сти (т. е. «может») вы­те­ка­ли мо­ле­ку­лы с схо­жей ЭО  левая круг­лая скоб­ка PH_3$, CS_2$ или дру­гие  — по­нят­но, что таб­ли­цу ЭО никто в го­ло­ве не дер­жит), это тоже оце­ни­ва­лось. В оцен­ке важны были рас­суж­де­ния.

 

4.  Может ли связь между ме­тал­лом и не­ме­тал­лом быть ко­ва­лент­ной? Хо­ро­шо бы в ре­ше­нии уви­деть рас­суж­де­ния о том, что такое ме­тал­лы и что такое не­ме­тал­лы; в какой сте­пе­ни сдвиг элек­тро­нов к од­но­му из ато­мов пре­вра­ща­ет ко­ва­лент­ную связь в ион­ную. А уже как ре­зуль­тат рас­суж­де­ний, при­ме­ры того, что под­па­да­ет под эти опре­де­ле­ния («может»): мо­ле­ку­ляр­ные и ко­ва­лент­ные гид­ри­ды; га­ло­ге­ни­ды и ком­плек­сы типа: Al_2$Cl_6$, Ni левая круг­лая скоб­ка CO пра­вая круг­лая скоб­ка _4$.

 

5.  Может ли связь между ме­тал­ла­ми быть не­ме­тал­ли­че­ской? Может с ион­ным типом связи: CsAu, или ко­ва­лент­ным, на­при­мер, Cr_2$ левая круг­лая скоб­ка OAc пра­вая круг­лая скоб­ка 4 умно­жить на $ 2H_2$O. В этом раз­де­ле мы по­на­де­я­лись, что кто-то читал о не­обыч­ных струк­ту­рах с крат­ной свя­зью ме­талл-ме­талл. На­при­мер (для ре­ше­ния за­да­чи не тре­бу­ет­ся, но, может, кто-ни­будь что-то со­чи­нил по­хо­жее на ос­но­ве ба­зо­вых зна­ний, это оце­ни­ва­лось), ком­плекс­ная соль хло­ри­дов цезия и рения CsCl умно­жить на $ ReCl_3$, ко­то­рая обыч­но изоб­ра­жа­ет­ся в виде Cs в сте­пе­ни п люс $ левая квад­рат­ная скоб­ка ReCl_4$ пра­вая квад­рат­ная скоб­ка в сте­пе­ни м инус $ (ко­ор­ди­на­ци­он­ную сферу изоб­ра­жа­ют квад­рат­ны­ми скоб­ка­ми). Ве­ли­кий химик Аль­берт Кот­тон, автор трёхтом­ни­ка по не­ор­га­ни­че­ской химии, по ко­то­ро­му учи­лись не­сколь­ко по­ко­ле­ний хи­ми­ков, по­ка­зал, что ис­тин­ный её со­став со­от­вет­ству­ет утро­ен­ной фор­му­ле Cs в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 3 плюс пра­вая круг­лая скоб­ка $ левая квад­рат­ная скоб­ка Re_3$Cl_12 пра­вая квад­рат­ная скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 3 минус пра­вая круг­лая скоб­ка $, а атомы рения рас­по­ло­же­ны в вер­ши­нах тре­уголь­ни­ка и свя­за­ны между собой двой­ны­ми свя­зя­ми: Или, на­при­мер, струк­ту­ра соли с ани­о­ном  левая квад­рат­ная скоб­ка Re_2$Cl_8$ пра­вая квад­рат­ная скоб­ка в сте­пе­ни левая круг­лая скоб­ка 2 минус пра­вая круг­лая скоб­ка $ и свя­зью ме­талл-ме­талл с крат­но­стью 4 (по дан­ным того же Аль­бер­та Кот­то­на):

Спрятать критерии
Критерии проверки:

ПунктБаллы
1. Мо­ти­ви­ро­ван­ный ответ с 2 пра­виль­ны­ми при­ме­ра­ми — 3 балла; с 1 пра­виль­ным — 2 балла; с 1 пра­виль­ным и 1 не­пра­виль­ным — 1 балл. Не­мо­ти­ви­ро­ван­ный или не­пра­виль­ный ответ — 0 бал­лов.3
2. Мо­ти­ви­ро­ван­ный ответ с 2 пра­виль­ны­ми при­ме­ра­ми — 3 балла; с 1 пра­виль­ным — 2 балла; с 1 пра­виль­ным и 1 не­пра­виль­ным — 1 балл. Не­мо­ти­ви­ро­ван­ный или не­пра­виль­ный ответ — 0 бал­лов.3
3. Обос­но­ван­ный ответ — 3 балла, не­обос­но­ван­ный — 0 бал­лов.3
4. Мо­ти­ви­ро­ван­ный ответ с 2 пра­виль­ны­ми при­ме­ра­ми — 3 балла; с 1 пра­виль­ным — 2 балла; с 1 пра­виль­ным и 1 не­пра­виль­ным — 1 балл. Не­мо­ти­ви­ро­ван­ный или не­пра­виль­ный ответ — 0 бал­лов.3
5. Мо­ти­ви­ро­ван­ный ответ с 2 пра­виль­ны­ми при­ме­ра­ми — 3 балла; с 1 пра­виль­ным — 2 балла; с 1 пра­виль­ным и 1 не­пра­виль­ным — 1 балл. Не­мо­ти­ви­ро­ван­ный или не­пра­виль­ный ответ — 0 бал­лов.3
ИТОГО:15