Определим виды химических связей и составим электронные формулы для молекул O₂, CO₂ и CaF₂.
1. O₂ (Кислород)
Вид химической связи: Ковалентная неполярная связь.
Электронная формула:
Кислород имеет атомный номер 8, то есть у него 8 электронов. Электронная конфигурация атома кислорода: 1s² 2s² 2p⁴. В молекуле O₂ два атома кислорода связываются между собой, образуя двойную ковалентную связь за счет двух неподелённых электронных пар. Каждый атом кислорода делится двумя электронами, чтобы получить стабильную электронную конфигурацию, напоминающую благородный газ неон с 8 электронами на внешнем уровне.
2. CO₂ (Диоксид углерода)
Вид химической связи: Ковалентная полярная связь.
Электронная формула:
Углерод имеет атомный номер 6, его электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p². Кислород, как уже отмечалось, имеет конфигурацию 1s² 2s² 2p⁴. В молекуле CO₂ углерод образует две двойные ковалентные связи с двумя атомами кислорода. Это линейная молекула, в которой углерод находится в центре, и каждый кислород соединен с углеродом двойной связью. Углерод делится двумя электронами с каждым из атомов кислорода, достигая стабильной конфигурации.
3. CaF₂ (Фторид кальция)
Вид химической связи: Ионная связь.
Электронная формула:
Кальций имеет атомный номер 20, его электронная конфигурация: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 4s². Фтор имеет атомный номер 9 и электронную конфигурацию: 1s² 2s² 2p⁵. В соединении CaF₂ кальций теряет два электрона из 4s-орбитали, становясь катионом Ca²⁺. Каждый атом фтора принимает один электрон, становясь анионом F⁻. Таким образом, два атома фтора связываются с одним атомом кальция через ионные связи, в результате чего образуется устойчивое соединение.
Заключение:
- O₂ обладает ковалентной неполярной связью.
- CO₂ проявляет ковалентные полярные связи.
- CaF₂ характеризуется ионной связью.
Эти виды связей и электронные конфигурации определяют физические и химические свойства данных веществ.