Задание №4 — Теоретические основы химии

Решение.

Для выполнения этого задания необходимо вспомнить, что ковалентная связь может образовываться двумя путями: обменным механизмом (каждый атом дает по одному электрону) и донорно-акцепторным механизмом (один атом — донор — отдает неподеленную электронную пару, а другой — акцептор — предоставляет свободную орбиталь).

В рамках школьной программы и ЕГЭ донорно-акцепторный механизм чаще всего встречается в следующих случаях:
1. В ионе аммония NH₄⁺ (и его органических аналогах — солях аминов).
2. В ионе гидроксония H₃O⁺.
3. В угарном газе CO.
4. В азотной кислоте HNO₃ и её солях — нитратах NO₃⁻.
5. В озоне O₃.
6. В комплексных соединениях (например, K[Al(OH)₄]).

Разберем предложенные вещества:

1) Сульфит натрия (Na₂SO₃). Это соль, образованная ионами Na⁺ и SO₃²⁻. В сульфит-ионе все связи S–O образованы по обменному механизму. Донорно-акцепторных связей здесь нет.

2) Карбонат бария (BaCO₃). Состоит из ионов Ba²⁺ и CO₃²⁻. В карбонат-ионе связи C–O ковалентные полярные, образованы по обменному механизму.

3) Ацетат аммония (CH₃COONH₄). Это соль, состоящая из ацетат-иона CH₃COO⁻ и катиона аммония NH₄⁺. Как мы отметили выше, в катионе аммония одна из четырех связей N–H образована именно по донорно-акцепторному механизму (азот отдает пару электронов иону водорода H⁺). Это соединение нам подходит.

4) Гидроксид стронция (Sr(OH)₂). Типичное основание (щелочь). Между стронцием и гидроксид-группой связь ионная, а внутри группы OH⁻ связь между кислородом и водородом ковалентная полярная, образованная по обменному механизму.

5) Сульфат аммония ((NH₄)₂SO₄). Аналогично ацетату аммония, это вещество содержит катионы аммония NH₄⁺. В каждом таком катионе присутствует одна ковалентная связь, возникшая по донорно-акцепторному механизму. Это соединение нам подходит.

Таким образом, донорно-акцепторный механизм образования связи характерен для соединений, содержащих ион аммония.

Ответ: 35

Источник: ФИПИ