Задачи по химии. Расписать подробно 1) Определить тип связи в молекулах, и какая из молекул Н2О, H2S, H2Se имеет
наибольший дипольный момент?
2)Исходя из метода ковалентных связей, нужно сделать вывод о возможных
валентностях марганца, серы в нормальном и возбужденном состояниях.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Давайте подробно разберем каждый из пунктов.

1) Определить тип связи в молекулах и какую из молекул H2O, H2S, H2Se имеет наибольший дипольный момент.

Тип связи: Данные молекулы (H2O, H2S, H2Se) образованы ковалентными связями между атомом водорода и атомом более электроотрицательным элемента (кислорода, серы и селена).

H2O (вода):

Связи O-H являются полярными, поскольку кислород более электроотрицателен, чем водород. Электронная плотность смещается в сторону кислорода, создавая частичный негативный заряд на кислороде и частичные положительные заряды на атомах водорода. Молекула H2O имеет угловую (V-образную) форму, что усиливает ее дипольный момент.

H2S (водород сероводорода):

Связи S-H также полярны, но сера менее электроотрицательна по сравнению с кислородом, следовательно, дипольный момент будет меньше.

H2Se (водород селенид):

Связи Se-H тоже полярные, но селен ещё менее электроотрицателен, чем сера, из-за чего дипольный момент будет меньше по сравнению с H2S.

Сравнение дипольных моментов:

Dипольный момент определяется не только разностью электроотрицательностей, но и геометрией молекулы.H2O имеет наибольший дипольный момент из-за своей высокой полярности и угловой структуры (~1.85 D).Для H2S и H2Se дипольные моменты ниже, так как с увеличением размера атома (сера и селен) и уменьшением электроотрицательности взаимодействие становится менее выраженным.

Вывод: Молекула, имеющая наибольший дипольный момент, — это H2O.

2) Возможные валентности марганца и серы в нормальном и возбужденном состоянии.

Марганец (Mn):

Нормальное состояние (основная валентность):

В нормальном состоянии марганец (Z=25) имеет электронную конфигурацию [Ar] 3d^5 4s^2. В этом состоянии возможные валентности могут быть:Валентность 2 (потеря 2 электронов из 4s).Валентность 4 (потеря 2 электронов из 4s и 2 из 3d).Валентность 7 (потеря всех 5 электронов из 3d и 2 из 4s).

Возбужденное состояние:

При возбуждении (если один из 4s электронов переходит в 3d подуровень), могут образоваться валентности 3, 4, и 6.

Таким образом, возможные валентности марганца в зависимости от состояния могут быть 2, 3, 4, 6 и 7.

Сера (S):

Нормальное состояние:

У серы (Z=16) электронная конфигурация [Ne] 3s^2 3p^4. Основные валентности:Валентность 2 (потеря 2 электронов из 3s).Валентность 4 (потеря 2 из 3s и 2 из 3p).Валентность 6 (потеря всех 2 из 3s и 4 из 3p).

Возбужденное состояние:

Если один или несколько электронов из 3s или 3p поднимаются на более высокий уровень (например, 3d), возможные валентности могут включать более высокие значения, например, 5 и 6.

В итоге, возможные валентности серы: 2, 4 и 6, а в возбужденном состоянии дополнительные значения.

ЗаключениеДля молекул H2O, H2S, H2Se H2O имеет максимальный дипольный момент.Марганец может иметь валентности 2, 3, 4, 6, 7, а сера — 2, 4, 6 в своем нормальном состоянии и может увеличиваться в возбужденном.