1. Почему агрегатное состояние сероводорода отличается от агрегатного состояния сульфида натрия? 2. Почему температура плавления простых веществ, образованных элементами, находящимися в периодической системе в группе 1А, сверху вниз убывает, а в группе 7А — возрастает? 3. Составьте электронные схемы строения ионов алюминия, селена (заряд 2-), кальция, фосфора (заряд 3-). 4. Определите тип гибридизации атомных орбиталей бора в молекуле BF₃. Каково пространственное строение этой молекулы?

Агрегатное состояние сероводорода и сульфида натрия:

Агрегатное состояние вещества зависит от силы межмолекулярных или межионных взаимодействий, а также от молекулярной массы и структуры. Сероводород (H₂S) находится в газообразном состоянии при стандартных условиях, потому что молекулы сероводорода связаны относительно слабыми водородными связями, которые не могут эффективно удерживать молекулы в твердом или жидком состоянии при комнатной температуре. В отличие от этого, сульфид натрия (Na₂S) представляет собой ионное соединение, состоящее из ионов Na⁺ и S²⁻. Между ионами в твердом сульфиде натрия существуют сильные ионные связи, что приводит к его существованию в твердом состоянии при стандартных условиях.

Температура плавления элементов в группах 1А и 7А:

В группе 1А (щелочные металлы) температура плавления убывает вниз по группе, потому что с увеличением атомного радиуса становится легче разорвать металлические связи, а сила взаимодействия между атомами металла уменьшается. Для атомов с большим радиусом требуется меньше энергии для разрушения этих слабых связей. В группе 7А (галагениды) температура плавления, наоборот, увеличивается, потому что с увеличением атомного радиуса и молекулярной массы усиливаются Ван дер Ваальсовы силы между молекулами, и для перехода вещества в жидкое состояние требуется больше энергии.

Электронные схемы строения ионов:

• Ион алюминия (Al³⁺): У алюминия атомный номер 13, и его электронная конфигурация в нейтральном состоянии: [Ne] 3s² 3p¹. После потери трех электронов в ионе Al³⁺ остается только конфигурация [Ne], т.е. 10 электронов.

• Ион селен (Se²⁻): Селен имеет атомный номер 34, его электронная конфигурация: [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁴. После принятия двух электронов в ионе Se²⁻ конфигурация становится [Ar] 3d¹⁰ 4s² 4p⁶, то есть 36 электронов.

• Ион кальция (Ca²⁺): Кальций имеет атомный номер 20, его электронная конфигурация: [Ar] 4s². После потери двух электронов в ионе Ca²⁺ остается конфигурация [Ar], то есть 18 электронов.

• Ион фосфора (P³⁻): Фосфор имеет атомный номер 15, его электронная конфигурация: [Ne] 3s² 3p³. После принятия трех электронов в ионе P³⁻ конфигурация становится [Ne] 3s² 3p⁶, то есть 18 электронов.

Гибридизация атомных орбиталей бора в молекуле BF₃ и её пространственное строение:

В молекуле BF₃ атом бора связан с тремя атомами фтора. Бор имеет три валентных электрона, и образует три ковалентных связи с фтором. Для образования этих связей бор использует три атомные орбитали (2s и 2p). Эти орбитали гибридизуются, образуя три гибридные орбитали sp², которые расположены в одной плоскости, образуя углы 120° между собой. Такое расположение орбиталь обусловлено тригональной плоскостной геометрией молекулы BF₃.