Номер 6, страница 26 - гдз по химии 9 класс учебник Шиманович, Василевская

6. Изобразите электронные и структурные формулы молекул $H_2O$, $CH_4$, $NH_3$, $HBr$.

Решение

Для того чтобы изобразить электронные и структурные формулы молекул, необходимо определить число валентных электронов для атомов каждого элемента. Валентные электроны — это электроны на внешней электронной оболочке, участвующие в образовании химических связей. Ковалентная связь образуется за счёт общих электронных пар, при этом атомы стремятся завершить свою внешнюю электронную оболочку до стабильного состояния (дублета для водорода, октета для большинства других элементов).

$H_2O$ (молекула воды)

Атом кислорода (O) имеет 6 валентных электронов, а каждый атом водорода (H) — по 1 валентному электрону. Атом кислорода образует две одинарные ковалентные полярные связи с двумя атомами водорода. В результате у кислорода формируется октет (8 электронов на внешней оболочке), а у каждого водорода — дублет (2 электрона). У атома кислорода остаются две неподеленные электронные пары.

Электронная формула (формула Льюиса), показывающая все валентные электроны в виде точек (двоеточие обозначает связывающую пару): $H:\ddot{O}:H$

Структурная формула, где каждая общая электронная пара изображена черточкой: $H-O-H$

Ответ: Электронная формула $H_2O$: $H:\ddot{O}:H$. Структурная формула $H_2O$: $H-O-H$.

$CH_4$ (молекула метана)

Атом углерода (C) имеет 4 валентных электрона, а каждый атом водорода (H) — по 1. Атом углерода образует четыре одинарные ковалентные связи с четырьмя атомами водорода. В результате у углерода формируется октет, а у каждого водорода — дублет. Неподеленных электронных пар в молекуле нет.

Электронная формула: $\begin{matrix} & \text{H} & \\ & \vdots & \\ \text{H} & :\text{C}: & \text{H} \\ & \vdots & \\ & \text{H} & \end{matrix}$

Структурная формула: $\begin{matrix} & \text{H} & \\ & | & \\ \text{H} & -\text{C}- & \text{H} \\ & | & \\ & \text{H} & \end{matrix}$

Ответ: Электронная формула $CH_4$: $\begin{matrix} & \text{H} & \\ & \vdots & \\ \text{H} & :\text{C}: & \text{H} \\ & \vdots & \\ & \text{H} & \end{matrix}$. Структурная формула $CH_4$: $\begin{matrix} & \text{H} & \\ & | & \\ \text{H} & -\text{C}- & \text{H} \\ & | & \\ & \text{H} & \end{matrix}$.

$NH_3$ (молекула аммиака)

Атом азота (N) имеет 5 валентных электронов, а каждый атом водорода (H) — по 1. Атом азота образует три одинарные ковалентные полярные связи с тремя атомами водорода. У атома азота формируется октет (3 связывающие пары и 1 неподеленная пара), а у каждого атома водорода — дублет. У атома азота остается одна неподеленная электронная пара.

Электронная формула: $H:\underset{\Large H}{\ddot{N}}:H$

Структурная формула: $\begin{matrix} H & -N- & H \\ & | & \\ & H & \end{matrix}$

Ответ: Электронная формула $NH_3$: $H:\underset{\Large H}{\ddot{N}}:H$. Структурная формула $NH_3$: $\begin{matrix} H & -N- & H \\ & | & \\ & H & \end{matrix}$.

$HBr$ (молекула бромоводорода)

Атом брома (Br), как галоген, имеет 7 валентных электронов, а атом водорода (H) — 1. Между ними образуется одна одинарная ковалентная полярная связь. У водорода формируется дублет, а у брома — октет. У атома брома остаются три неподеленные электронные пары.

Электронная формула: $H:\ddot{Br}:$

Структурная формула: $H-Br$

Ответ: Электронная формула $HBr$: $H:\ddot{Br}:$. Структурная формула $HBr$: $H-Br$.