Номер 665, страница 112 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

665. Составьте уравнение образования иона гидроксония. Укажите, какая из частиц в этом процессе является донором электронной пары, а какая — акцептором.

Решение

Ион гидроксония ($H_3O^+$) образуется при взаимодействии молекулы воды ($H_2O$) с протоном ($H^+$), который обычно отщепляется от молекулы кислоты при ее диссоциации в воде. Процесс образования иона гидроксония описывается донорно-акцепторным механизмом.

Уравнение реакции образования иона гидроксония:

$$ H_2O + H^+ \rightleftharpoons H_3O^+ $$

Для определения донора и акцептора электронной пары рассмотрим строение участвующих частиц:

1.Молекула воды ($H_2O$): Атом кислорода в молекуле воды имеет две неподеленные (свободные) электронные пары на внешней электронной оболочке.

2.Протон ($H^+$): Это ион водорода, который представляет собой ядро атома водорода без электронов. У него есть свободная (вакантная) 1s-орбиталь.

В ходе реакции атом кислорода молекулы воды предоставляет одну из своих неподеленных электронных пар для образования новой ковалентной связи с протоном. Протон, в свою очередь, принимает эту электронную пару на свою свободную орбиталь.

Таким образом:

• Частица, предоставляющая электронную пару, называется донором. В данном случае это молекула воды ($H_2O$).
• Частица, принимающая электронную пару, называется акцептором. В данном случае это протон ($H^+$).

Связь, образованная по такому механизму, называется донорно-акцепторной или координационной.

Ответ: Уравнение образования иона гидроксония: $H_2O + H^+ \rightleftharpoons H_3O^+$. В этом процессе донором электронной пары является молекула воды ($H_2O$), а акцептором — протон ($H^+$).