Для анализа образования молекул Na₂, Br₂, O₂ и N₂ нужно рассмотреть, какие атомы входят в состав этих молекул и как они взаимодействуют друг с другом.
- Молекула Na₂ (натрий)
Натрий является щелочным металлом и имеет один валентный электрон (3s¹) на внешнем энергетическом уровне. Однако, Na₂ в молекулярной форме почти не встречается в природе из-за низкой стабильности. В случае образования, атомы натрия могли бы связаться посредством металлической связи, где валентные электроны делокализованы и свободно перемещаются между атомами.
Схема образования молекулы Na₂:
[ 2 \text{Na} \rightarrow \text{Na}_2 ]
Тип химической связи: металлическая связь (в случае существования).
- Молекула Br₂ (бром)
Бром является галогеном и имеет семь валентных электронов (4s² 4p⁵) на внешнем энергетическом уровне. Для достижения устойчивой электронной конфигурации атомы брома образуют ковалентную неполярную связь, деля одну пару электронов.
Схема образования молекулы Br₂:
[ \text{Br} + \text{Br} \rightarrow \text{Br}_2 ]
[ \text{Br}: 7 \, \text{валентных электронов} ]
[ \text{Br}_2: 1 \, \text{ковалентная неполярная связь} ]
Тип химической связи: ковалентная неполярная связь.
- Молекула O₂ (кислород)
Кислород имеет шесть валентных электронов (2s² 2p⁴) на внешнем энергетическом уровне. Чтобы достичь стабильной электронной конфигурации, два атома кислорода образуют двойную ковалентную связь, деля две пары электронов.
Схема образования молекулы O₂:
[ \text{O} + \text{O} \rightarrow \text{O}_2 ]
[ \text{O}: 6 \, \text{валентных электронов} ]
[ \text{O}_2: 2 \, \text{ковалентные связи (двойная связь)} ]
Тип химической связи: ковалентная неполярная связь (двойная).
- Молекула N₂ (азот)
Азот имеет пять валентных электронов (2s² 2p³) на внешнем энергетическом уровне. Для достижения стабильной электронной конфигурации два атома азота образуют тройную ковалентную связь, деля три пары электронов.
Схема образования молекулы N₂:
[ \text{N} + \text{N} \rightarrow \text{N}_2 ]
[ \text{N}: 5 \, \text{валентных электронов} ]
[ \text{N}_2: 3 \, \text{ковалентные связи (тройная связь)} ]
Тип химической связи: ковалентная неполярная связь (тройная).
Таким образом, молекулы Br₂, O₂ и N₂ имеют ковалентные неполярные связи, различающиеся числом электронных пар, которыми делятся атомы, тогда как гипотетическая молекула Na₂ имела бы металлическую связь.