Задание №4 — Теоретические основы химии

Решение.

Для выполнения задания нам необходимо проанализировать каждое вещество по двум критериям: типу кристаллической решётки и наличию ковалентной неполярной связи.

1) Карбид кальция (CaC₂).
Это соединение состоит из ионов металла (Ca²⁺) и анионов (C₂²⁻). Следовательно, тип кристаллической решётки — ионная (это немолекулярная решётка).
В анионе [C≡C]²⁻ два атома углерода соединены между собой. Поскольку это атомы одного и того же неметалла с одинаковой электроотрицательностью, связь между ними — ковалентная неполярная.
Данное вещество подходит под оба условия.

2) Ацетилен (C₂H₂).
Это органическое соединение, состоящее из молекул. При обычных условиях это газ. В твёрдом состоянии ацетилен образует молекулярную кристаллическую решётку.
Хотя в молекуле есть ковалентная неполярная связь (C≡C), тип решётки не соответствует условию задачи.

3) Алмаз (C).
Алмаз является аллотропной модификацией углерода. Каждый атом углерода связан с четырьмя соседними атомами прочными ковалентными связями, образуя единый каркас. Тип кристаллической решётки — атомная (это немолекулярная решётка).
Так как все связи образованы между одинаковыми атомами углерода, они являются ковалентными неполярными.
Данное вещество подходит под оба условия.

4) Пероксид водорода (H₂O₂).
Это вещество состоит из молекул H—O—O—H. В твёрдом состоянии образует молекулярную кристаллическую решётку.
Несмотря на наличие связи O—O (ковалентная неполярная), тип решётки не соответствует условию.

5) Карбид алюминия (Al₄C₃).
Это бинарное соединение с ионно-ковалетно-атомным характером связей (немолекулярная решётка). Однако в структуре карбида алюминия атомы углерода изолированы друг от друга и окружены атомами алюминия. Связи C—C отсутствуют, есть только связи Al—C, которые являются ковалентными полярными.
Данное вещество не содержит ковалентных неполярных связей.

Таким образом, условиям задачи (немолекулярная решётка + ковалентная неполярная связь) соответствуют карбид кальция и алмаз.

Ответ: 13

Источник: ФИПИ