Номер 4, страница 179 - гдз по химии 8 класс учебник Шиманович, Красицкий

4. Что такое область повышенной электронной плотности? Какова ее роль при образовании ковалентной связи?

Что такое область повышенной электронной плотности?

Область повышенной электронной плотности — это участок пространства в молекуле, где вероятность нахождения электронов, образующих химическую связь, является максимальной. В случае ковалентной связи эта область концентрируется преимущественно между ядрами двух взаимодействующих атомов.

С точки зрения квантовой механики, электрон описывается не как точечная частица, а как электронное облако, характеризуемое плотностью вероятности его нахождения в каждой точке пространства. При сближении атомов для образования ковалентной связи их атомные орбитали (области пространства, где наиболее вероятно найти электрон) перекрываются. Это перекрывание приводит к образованию общей молекулярной орбитали, на которой располагается пара связывающих электронов. Пространство, занимаемое этой молекулярной орбиталью между ядрами, и есть область повышенной электронной плотности.

Ответ: Область повышенной электронной плотности — это область пространства между ядрами атомов, образованная в результате перекрывания их атомных орбиталей, в которой сосредоточена связывающая электронная пара и, следовательно, максимальна вероятность нахождения этих электронов.

Какова ее роль при образовании ковалентной связи?

Роль области повышенной электронной плотности является ключевой в формировании и существовании ковалентной связи. Эта роль заключается в удержании атомов вместе, выполняя функцию своеобразного "электронного клея".

Механизм этого удержания основан на электростатических взаимодействиях. Область повышенной электронной плотности, имея концентрированный отрицательный заряд, одновременно притягивает к себе оба положительно заряженных ядра связываемых атомов. Это притяжение (ядра ↔ электроны) компенсирует силы электростатического отталкивания, которые существуют между двумя одноименно заряженными ядрами. Когда силы притяжения уравновешивают силы отталкивания, система достигает состояния с минимальной потенциальной энергией, что и соответствует образованию стабильной ковалентной связи.

Таким образом, именно формирование этой области между атомами делает образование молекулы энергетически выгодным процессом и обеспечивает прочность химической связи.

Ответ: Основная роль области повышенной электронной плотности заключается в создании электростатической силы притяжения, которая действует на ядра обоих связываемых атомов, удерживая их вместе и компенсируя силы отталкивания между ядрами. Это обеспечивает стабильность ковалентной связи и образование молекулы.