Для начала определим типы химических связей в указанных веществах:
Li (литий): Литий в элементарном состоянии представляет собой металл. В металлических кристаллах присутствует металлическая связь. Она характеризуется тем, что атомы металлов отдают свои валентные электроны в общее "электронное облако", что позволяет электронам свободно перемещаться по всему кристаллу. Это обеспечивает металлам такие свойства, как проводимость электричества и тепла, пластичность и металлический блеск.
LiF (литий фторид): В этом соединении присутствует ионная связь. Литий, отдавая свой единственный валентный электрон, превращается в положительно заряженный ион Li⁺, а фтор, принимая этот электрон, становится отрицательно заряженным ионом F⁻. В результате образуется ионная кристаллическая решетка, где ионы притягиваются друг к другу за счет электростатического взаимодействия.
F₂ (молекула фтора): В молекуле фтора присутствует неполярная ковалентная связь. Оба атома фтора имеют одинаковую электроотрицательность и делят между собой пару электронов, образуя ковалентную связь. Электронная плотность равномерно распределена между атомами, так как оба атома имеют одинаковую способность притягивать электроны.
HF (фтороводород): В молекуле HF присутствует полярная ковалентная связь. Атом фтора более электроотрицателен, чем атом водорода, поэтому общая электронная пара смещается в сторону фтора. Это приводит к образованию диполя: фтор приобретает частичный отрицательный заряд (δ⁻), а водород — частичный положительный заряд (δ⁺).
Схема образования ковалентной полярной химической связи в HF:
Для молекулы HF можно представить схему следующего вида:
H: 1s¹
F: 1s² 2s² 2p⁵
Образование связи:
H(1s¹) + F(2p⁵) → H: F
Смещение электронной плотности:
H(δ⁺) — F(δ⁻)
Здесь электронная пара смещена в сторону более электроотрицательного атома фтора, что и приводит к поляризации связи.