Задание №4 — Теоретические основы химии

Решение.

Для того чтобы между молекулами вещества возникала водородная связь, необходимо выполнение двух условий:
1. В молекуле должен быть атом водорода (H), связанный с атомом элемента с очень высокой электроотрицательностью (фтор F, кислород O или азот N).
2. У этого электроотрицательного атома (F, O, N) должна быть неподеленная электронная пара.

Разберем предложенные вещества:

1) Фтороводород (HF). В молекуле водород напрямую связан с фтором — самым электроотрицательным элементом. Связь H–F сильно полярна, на водороде возникает значительный положительный заряд, а на фторе — отрицательный. Это идеальные условия для образования межмолекулярных водородных связей. Утверждение верно.

2) Ацетон (CH₃–CO–CH₃). В молекуле есть кислород, но нет атомов водорода, связанных непосредственно с ним (все водороды связаны с углеродом). Связь C–H практически неполярна, поэтому водородная связь между молекулами ацетона не образуется (хотя ацетон может принимать водородную связь от молекул воды). Утверждение неверно.

3) Иодоводород (HI). Несмотря на то, что здесь есть связь H–I, электроотрицательность иода недостаточно велика, а радиус атома слишком велик для образования прочной водородной связи. Водородные связи характерны только для соединений H с F, O, N. Утверждение неверно.

4) Пропанол-2 (CH₃–CH(OH)–CH₃). Это спирт, в его молекуле есть гидроксильная группа –OH. Водород связан с сильноэлектроотрицательным атомом кислорода. Как и во всех спиртах, между молекулами пропанола-2 возникают водородные связи. Утверждение верно.

5) Силан (SiH₄). Связь Si–H практически неполярна, электроотрицательность кремния мала. Условий для образования водородных связей нет. Утверждение неверно.

Таким образом, водородная связь существует между молекулами фтороводорода и пропанола-2.

Ответ: 14

Источник: ФИПИ