1. Какая гибридизация присутствует у центрального атома в молекуле и какой валентный угол образуют связи? 2. Какова

Суть вопроса: Молекулярная геометрия и химическая связь
Пояснение:
1. Гибридизация центрального атома в молекуле зависит от количества заместителей, которые окружают данный атом. Чтобы определить гибридизацию, сначала вычисляется сумма заместителей и валентных электронов (валентных электронных пар). Затем, исходя из полученных данных, используется теория гибридизации для определения типа гибридизации атомов. Например, если у центрального атома 4 заместителя и 0 свободных электронных пар, то гибридизация будет sp3, что означает образование 4 связей с валентным углом 109.5°.

2. Пространственная структура молекулы определяется с использованием теории VSEPR, которая основывается на отталкивании электронных пар. Данная теория позволяет предсказывать геометрию молекулы, рассматривая репульсию связей и независимые пары электронов. Например, молекула с геометрией tetrahedral будет иметь 4 заместителя, расположенных по углу 109.5°.

3. Связи в молекуле могут быть σ-(сигма) и π-(пи) связями. Сигма-связь образуется путем наложения orbital-ов, имеет направленность оси между атомами и является наиболее прочной связью. Пи-связь образуется из перекрывающихся p-орбиталей и расположена вдоль плоскости между атомами. Количество σ- и π-связей зависит от количества заместителей и гибридизации атомов в молекуле.

4. Полярность связей и молекулы зависит от разницы в электроотрицательности атомов, образующих связь. Если разница в электроотрицательности большая, связь будет полярной, а если маленькая или ноль, связь будет неполярной. Полярные связи обладают зарядовым разделением, а неполярные связи - равным распределением заряда. Полярность молекулы определяется суммой полярностей связей и их геометрической ориентацией.

5. Тип связи в данной молекуле называется ковалентной связью, так как она образуется путем обмена электронами между атомами, а не передачи электронов, как в ионной связи.

Доп. материал:
1. В молекуле метана (CH4) центральный атом углерода имеет sp3 гибридизацию и образует четыре связи с валентным углом 109.5°.
2. Пространственная структура молекулы аммиака (NH3) является пирамидальной, так как центральный атом азота имеет три заместителя и одну независимую электронную пару.
3. В молекуле двуокиси углерода (CO2) имеется две σ-связи и нулевое количество π-связей.
4. Примером молекулы с полярной связью является молекула воды (H2O). Электроотрицательность кислорода выше, чем уводорода, поэтому связь H-O является полярной. Молекула воды также является полярной из-за геометрической ориентации связей.
5. В молекуле метана тип связи называется ковалентной связью, так как электроны между углеродом и водородом обмениваются, образуя связь.

Совет: Для лучшего понимания молекулярной геометрии и химической связи полезно ознакомиться с теорией VSEPR и теорией гибридизации. Регулярная тренировка решения задач и выполнение практических заданий поможет закрепить материал и улучшить навыки.

Ещё задача:
Определите гибридизацию центрального атома и валентный угол связей в молекуле аммиака (NH3).