Для установления соответствия между типом химической связи и формулой вещества, нужно рассмотреть природу химических связей и характер взаимодействия между атомами в каждом из предложенных веществ.
Ионная связь
Ионная связь образуется между атомами с большой разницей в электроотрицательности, когда один атом передает электрон другому. Чаще всего это происходит между металлами и неметаллами. В результате образуются катионы и анионы, которые притягиваются друг к другу электростатическими силами.
Пример:
- CaF2 (кальций фторид): здесь кальций (Ca) передает два электрона двум атомам фтора (F), образуя ионы Ca²⁺ и F⁻. Это типичный пример ионной связи.
Ковалентная полярная связь
Ковалентная полярная связь образуется между атомами с разной электроотрицательностью, когда электроны распределены неравномерно. Это приводит к образованию диполя, где один конец молекулы становится частично положительным, а другой — частично отрицательным.
Пример:
- CO2 (углекислый газ): в этой молекуле углерод (C) и кислород (O) имеют разную электроотрицательность. Углерод делится электронами с кислородом, но электроны смещены в сторону кислорода, что делает связь полярной.
Ковалентная неполярная связь
Ковалентная неполярная связь образуется между атомами с одинаковой или почти одинаковой электроотрицательностью, когда электроны распределены равномерно. Это характерно для молекул, состоящих из одного и того же элемента или из элементов с близкими значениями электроотрицательности.
Пример:
- P4 (белый фосфор): здесь все атомы фосфора имеют одинаковую электроотрицательность и делятся электронами равномерно, образуя неполярные ковалентные связи.
Металлическая связь
Металлическая связь характерна для металлов. В этом типе связи электроны свободно движутся между положительно заряженными ионами металла, образуя "электронное облако". Это обеспечивает высокую электропроводность и пластичность металлов.
Примеры:
- Fe (железо): железо является металлом, и его атомы связаны металлической связью.
- Na (натрий): натрий также является металлом, и его атомы связаны металлической связью.
Итоговое соответствие
- CO2 – Б) Ковалентная полярная
- P4 – В) Ковалентная неполярная
- Fe – Металлическая связь (не указана в списке типов связи, но если бы она была, то это соответствовало бы)
- Na – Металлическая связь (не указана в списке типов связи, но если бы она была, то это соответствовало бы)
- CaF2 – А) Ионная
Итак, правильное соответствие:
- CO2 (углекислый газ) – Б) Ковалентная полярная
- P4 (белый фосфор) – В) Ковалентная неполярная
- CaF2 (кальций фторид) – А) Ионная
Металлические связи для Fe и Na не указаны в списке типов связи, но для полноты ответа стоит отметить, что они бы соответствовали металлической связи.