Правильным ответом является вариант а) (хлорид аммония). Ниже представлен подробный разбор того, как определяется механизм образования связи в данных соединениях. Анализ соединений Для того чтобы связь образовалась по донорно-акцепторному механизму, необходимы два условия:
- Донор: атом, имеющий неподеленную электронную пару (свободную пару электронов на внешнем уровне).
- Акцептор: атом (или ион), имеющий свободную орбиталь.
Рассмотрим предложенные варианты:
- б) (хлорметан), в) (силан), г) (тетрабромметан):
В этих молекулах центральные атомы (углерод и кремний) находятся в возбужденном состоянии и имеют 4 неспаренных электрона. Они образуют связи с водородом или галогенами по обычному обменному механизму (каждый атом отдает по одному электрону в общую пару). У них нет избыточных свободных орбиталей или активных пар, участвующих в создании дополнительных связей внутри этих молекул. - а) (хлорид аммония):
Это вещество состоит из иона аммония и хлорид-иона . Именно внутри катиона аммония одна из четырех связей образована по донорно-акцепторному механизму.
Механизм образования иона аммония
- Исходное состояние: В молекуле аммиака ( ) у атома азота на внешнем электронном слое находится пять электронов. Три из них образуют общие пары с атомами водорода, а два остаются в виде неподеленной электронной пары. Взаимодействие: При добавлении кислоты (источника ионов водорода ) аммиак вступает в реакцию. Ион водорода — это фактически «голый» протон, у него совсем нет электронов, но есть пустая 1s-орбиталь. Образование связи: Азот предоставляет свою неподеленную пару электронов на свободную орбиталь иона водорода.
- Азот ( ) выступает в роли донора.
- Ион водорода ( ) выступает в роли акцептора.
Схема процесса Хотя одна из связей образовалась иначе, чем остальные три, после формирования иона аммония все четыре связи становятся абсолютно равноценными по своим характеристикам (длине и энергии). Резюме: В соединении присутствует ионная связь (между и ) и ковалентные полярные связи (внутри ), одна из которых образована по донорно-акцепторному механизму. Хотите, чтобы я разобрал электронно-графические формулы азота и водорода для более наглядного представления этой связи?