Номер 1, страница 188 - гдз по химии 8 класс учебник Шиманович, Красицкий

1. Что общего и какие отличия имеются между ковалентной и ионной связью?

Общее

Ионная и ковалентная связи являются двумя основными типами химических связей, которые удерживают атомы вместе. Несмотря на их различия, у них есть фундаментальные общие черты:

• Электростатическая природа. В основе обоих типов связи лежит электростатическое притяжение. В ковалентной связи — это притяжение положительно заряженных ядер к общей, отрицательно заряженной электронной паре. В ионной связи — это притяжение между противоположно заряженными ионами.
• Участие валентных электронов. В образовании и ковалентной, и ионной связи участвуют только электроны внешних энергетических уровней атомов (валентные электроны).
• Энергетическая выгодность. Образование любой химической связи приводит к понижению общей энергии системы. Атомы связываются друг с другом, чтобы достичь более стабильного состояния, как правило, завершив свой внешний электронный слой (чаще всего до 8 электронов — правило октета).

Ответ: Общим для ковалентной и ионной связи является их электростатическая природа, участие валентных электронов в их образовании и стремление атомов к достижению более стабильной, энергетически выгодной электронной конфигурации.

Отличия

Ионную и ковалентную связь можно рассматривать как два крайних случая одного и того же явления — перераспределения электронной плотности между атомами. Основные различия между ними приведены ниже.

1. Механизм образования

• Ковалентная связь: Образуется путем обобществления одной или нескольких пар валентных электронов между двумя атомами. Электроны принадлежат обоим атомам одновременно.
• Ионная связь: Возникает в результате полной передачи одного или нескольких электронов от одного атома (металла) к другому (неметаллу). В результате образуются противоположно заряженные ионы (катион и анион), которые удерживаются вместе силами электростатического притяжения.

2. Разность электроотрицательностей ($Δ\chi$) и типы атомов

• Ковалентная связь: Формируется между атомами с небольшой разницей в электроотрицательности ($Δ\chi < 1.7$), как правило, между атомами неметаллов. При $Δ\chi = 0$ связь является неполярной (например, $O_2$, $Cl_2$), при $0 < Δ\chi < 1.7$ — полярной (например, $HCl$, $H_2O$).
• Ионная связь: Характерна для атомов с большой разницей в электроотрицательности ($Δ\chi > 1.7$), как правило, между атомами типичного металла и типичного неметалла (например, $NaCl$, $MgO$).

3. Свойства связи (направленность и насыщенность)

• Ковалентная связь: Является направленной (располагается вдоль линии, соединяющей ядра атомов) и насыщаемой (атом может образовать ограниченное число связей). Это определяет конкретную геометрию молекул.
• Ионная связь: Является ненаправленной (электрическое поле иона действует равномерно во все стороны) и ненасыщаемой (ион притягивает столько ионов противоположного знака, сколько позволяет их размер). Это приводит к образованию кристаллических решеток, а не отдельных молекул.

4. Физические свойства веществ

• Вещества с ковалентной связью: Имеют молекулярное (например, $CO_2$, $H_2O$) или атомное (например, алмаз, $SiO_2$) строение. Вещества с молекулярной решеткой обычно имеют низкие температуры плавления. Вещества с атомной решеткой — очень твердые и тугоплавкие. В основном не проводят электрический ток.
• Вещества с ионной связью: Образуют ионные кристаллические решетки. Это твердые, тугоплавкие, но хрупкие вещества (например, $NaCl$). В твердом состоянии диэлектрики, но их расплавы и растворы проводят электрический ток.

Ответ: Ключевые отличия заключаются в механизме образования (обобществление электронов в ковалентной связи против передачи в ионной), разности электроотрицательностей связываемых атомов (неметалл-неметалл для ковалентной, металл-неметалл для ионной), а также в пространственных характеристиках (направленность ковалентной и ненаправленность ионной), что кардинально влияет на строение и физические свойства образующихся веществ.