номер 6, страница 25 - гдз по химии 10 класс учебник Колевич, Матулис

6. При сильном нагревании может происходить разрыв связей в молекулах. Какое вещество, $Cl_2$ или $N_2$, будет более устойчиво к нагреванию (термически устойчиво)?

Более устойчивым к нагреванию (термически устойчивым) веществом является азот — $\text{N}_2$.

Термическая устойчивость двухатомных молекул определяется прочностью химической связи между атомами, которая напрямую зависит от кратности связи и энергии её разрыва:

• Молекула хлора ($\text{Cl}_2$): атомы хлора имеют по $7$ валентных электронов, поэтому для завершения устойчивого октета они объединяют по одному неспаренному электрону. Между атомами образуется одна общая электронная пара, то есть одинарная ковалентная неполярная связь ($\text{Cl}-\text{Cl}$). Энергия разрыва этой связи относительно невелика и составляет около $242\text{ кДж/моль}$.
• Молекула азота ($\text{N}_2$): атомы азота имеют по $5$ валентных электронов (на внешнем уровне не хватает $3$ электронов). Для образования октета атомы образуют три общие электронные пары, формируя прочную тройную связь ($\text{N}\equiv\text{N}$), состоящую из одной $\sigma$-связи и двух $\pi$-связей. Тройная связь обладает очень высокой энергией разрыва — около $945\text{ кДж/моль}$, а межъядерное расстояние (длина связи) значительно меньше, чем у хлора.

Для наглядности сравним характеристики связей в молекулах:

Вывод: так как тройная связь в молекуле азота значительно прочнее одинарной связи в молекуле хлора, на её разрыв требуется существенно большее количество тепловой энергии, следовательно, $\text{N}_2$ намного устойчивее к нагреванию.