номер 4, страница 218 - гдз по химии 10 класс учебник Колевич, Матулис

4.Изобразите образование водородных связей между молекулами уксусной кислоты и воды.

4.Решение:

Водородная связь образуется между электроотрицательным атомом кислорода ($\mathrm{O}^{\delta-}$) одной молекулы, имеющим неподелённую электронную пару, и поляризованным атомом водорода ($\mathrm{H}^{\delta+}$) другой молекулы. Молекула уксусной кислоты ($\mathrm{CH_3COOH}$) содержит карбоксильную группу $-\mathrm{COOH}$, которая может образовывать водородные связи с молекулами воды ($\mathrm{H_2O}$) несколькими способами.

1. Водородная связь за счёт гидроксильной группы кислоты:
Атом водорода группы $-\mathrm{OH}$ уксусной кислоты взаимодействует с неподелённой электронной парой атома кислорода молекулы воды (водородная связь обозначена точками):

$$\mathrm{CH_3-C(=O)-O-H^{\delta+} \cdots :O^{\delta-}H_2}$$

2. Водородная связь за счёт карбонильной группы кислоты:
Атом кислорода карбонильной группы $\mathrm{C=O}$ уксусной кислоты взаимодействует с атомом водорода молекулы воды:

$$\mathrm{CH_3-C(OH)=O^{\delta-} \cdots H^{\delta+}-O-H}$$

Общая схема гидратации уксусной кислоты в растворе:
Одна молекула уксусной кислоты способна связываться одновременно с несколькими молекулами воды, образуя устойчивые гидраты:

$$\begin{matrix} & & \mathrm{H} & & \\ & & \mid & & \\ & & \mathrm{O-H} \cdots & & \\ & & : & & \\ \mathrm{CH_3-C} & = & \mathrm{O}^{\delta-} \cdots & \mathrm{H^{\delta+}-O-H} \\ \mid & & & & \\ \mathrm{O} & - & \mathrm{H^{\delta+}} \cdots & \mathrm{:O^{\delta-}H_2} & \end{matrix}$$

Вывод: Благодаря образованию прочных межмолекулярных водородных связей между полярными молекулами воды и молекулами уксусной кислоты, уксусная кислота неограниченно растворяется в воде.