Номер 3, страница 24 - гдз по химии 11 класс учебник Еремин, Кузьменко

Параграф 4. Кислородные соединения хлора. Глава 1. Неметаллы - номер 3, страница 24.

Условие.

3. Приведите формулы кислоты, соли и оксида, в которых хлор проявляет степень окисления $ +7 $. Напишите уравнения реакций получения кислоты и соли из оксида.

Решение.

Решение 2.

Решение:

Формулы кислоты, соли и оксида, в которых хлор проявляет степень окисления +7

Чтобы составить формулы, необходимо учесть, что степень окисления (с.о.) кислорода в оксидах и кислородсодержащих кислотах/солях обычно равна -2, водорода +1, а щелочных металлов (например, калия) +1. Сумма степеней окисления всех атомов в электронейтральной молекуле равна нулю.

Оксид: Высший оксид хлора, или оксид хлора(VII). Формула составляется из атомов хлора ($Cl^{+7}$) и кислорода ($O^{-2}$). Для того чтобы молекула была нейтральной, на два атома хлора с общим зарядом $2 \cdot (+7) = +14$ должно приходиться семь атомов кислорода с общим зарядом $7 \cdot (-2) = -14$. Таким образом, формула оксида: $Cl_2O_7$.

Кислота: Хлорная кислота. Это кислородсодержащая кислота, соответствующая оксиду $Cl_2O_7$. В её молекуле находятся атомы водорода, хлора и кислорода. Формула имеет вид $H^{+1}Cl^{+7}O_x^{-2}$. Сумма степеней окисления равна нулю: $(+1) + (+7) + x \cdot (-2) = 0$. Отсюда $8 - 2x = 0$, следовательно, $x=4$. Формула кислоты: $HClO_4$.

Соль: Соль хлорной кислоты называется перхлоратом. Она образуется при замещении атома водорода в кислоте на катион металла. В качестве примера возьмем перхлорат калия. Формула: $KClO_4$. Проверим степени окисления: $(+1) + (+7) + 4 \cdot (-2) = 1 + 7 - 8 = 0$.

Ответ: Кислота: $HClO_4$, соль: $KClO_4$ (перхлорат калия), оксид: $Cl_2O_7$.

Уравнения реакций получения кислоты и соли из оксида

Оксид хлора(VII) ($Cl_2O_7$) является кислотным оксидом. Он вступает в реакции, характерные для этого класса соединений: реагирует с водой с образованием кислоты и с основаниями с образованием соли и воды.

Получение кислоты. При взаимодействии оксида хлора(VII) с водой образуется соответствующая ему хлорная кислота:
$Cl_2O_7 + H_2O \rightarrow 2HClO_4$

Получение соли. Кислотный оксид $Cl_2O_7$ реагирует с основанием, например, с гидроксидом калия ($KOH$), с образованием соли (перхлората калия) и воды:
$Cl_2O_7 + 2KOH \rightarrow 2KClO_4 + H_2O$

Ответ: Уравнение получения кислоты: $Cl_2O_7 + H_2O \rightarrow 2HClO_4$. Уравнение получения соли: $Cl_2O_7 + 2KOH \rightarrow 2KClO_4 + H_2O$.