Номер 3, страница 21 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Проверьте свои знания. Параграф 4. Ионная химическая связь и ионные кристаллические решётки. Глава I. Строение веществ - номер 3, страница 21.

Условие.

3. В какие частицы превращаются атомы при восстановлении? Какие группы таких частиц можно выделить?

Решение.

Решение 2.

В какие частицы превращаются атомы при восстановлении?

Восстановление — это химический процесс, в ходе которого атом, ион или молекула присоединяет электроны. В результате этого процесса степень окисления частицы понижается.

Атомы в свободном состоянии электронейтральны, так как число протонов в ядре равно числу электронов на электронных оболочках. Когда атом принимает один или несколько электронов (которые несут отрицательный заряд), он приобретает избыточный отрицательный заряд и превращается в отрицательно заряженный ион, который называется анион.

Общая схема процесса восстановления нейтрального атома выглядит так:
$A^0 + ne^- \rightarrow A^{n-}$
где $A^0$ — нейтральный атом, $n$ — число присоединенных электронов ($e^-$), а $A^{n-}$ — образовавшийся анион с зарядом $n-$.

Например, атом хлора (Cl) восстанавливается, принимая один электрон, и превращается в хлорид-анион ($Cl^-$): $Cl + e^- \rightarrow Cl^-$. Атом серы (S) восстанавливается, принимая два электрона, и превращается в сульфид-анион ($S^{2-}$): $S + 2e^- \rightarrow S^{2-}$.

Ответ: При восстановлении атомы принимают электроны и превращаются в отрицательно заряженные ионы — анионы.

---

Какие группы таких частиц можно выделить?

Образовавшиеся в результате восстановления атомов анионы можно классифицировать по нескольким признакам.

1. По величине заряда. Эта группировка основана на количестве электронов, которые присоединил атом. Можно выделить:
- однозарядные анионы, которые образуются при присоединении одного электрона. К ним относятся, например, ионы галогенов (галогенид-ионы): фторид-ион ($F^-$), хлорид-ион ($Cl^-$), бромид-ион ($Br^-$);
- двухзарядные анионы, которые образуются при присоединении двух электронов. Примерами служат ионы халькогенов (халькогенид-ионы): оксид-ион ($O^{2-}$), сульфид-ион ($S^{2-}$);
- трехзарядные анионы, которые образуются при присоединении трех электронов. Например, нитрид-ион ($N^{3-}$), фосфид-ион ($P^{3-}$).

2. По типу химического элемента. Можно выделить:
- анионы неметаллов. Это наиболее распространенная группа. Атомы неметаллов (например, фтор, кислород, азот) обладают высокой электроотрицательностью, то есть способностью притягивать электроны. Присоединяя электроны, они завершают свой внешний электронный слой, достигая стабильной электронной конфигурации, как у благородных газов;
- анионы металлов. Это крайне редкий случай. Металлы характеризуются низкой электроотрицательностью и склонны отдавать электроны, превращаясь в положительные ионы (катионы). Однако в особых условиях некоторые металлы могут образовывать анионы, например, алкалиды (содержат анионы щелочных металлов, такие как $Na^-$). В рамках школьного и общего курса химии этот случай обычно не рассматривается.

Ответ: Образовавшиеся частицы (анионы) можно разделить на группы по величине заряда (однозарядные, двухзарядные и т.д.) или по типу исходного элемента (анионы неметаллов, что является наиболее частым случаем, и реже — анионы металлов).