Номер 5, страница 22 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Примените свои знания. Параграф 4. Ионная химическая связь и ионные кристаллические решётки. Глава I. Строение веществ - номер 5, страница 22.

Условие.

5. Запишите схемы образования ионной связи между атомами:

а) бария и кислорода;

б) калия и брома;

в) кальция и фтора.

Решение.

Решение 2.

а) бария и кислорода;

Ионная связь образуется между атомами металла (барий) и неметалла (кислород). Барий ($Ba$) — щелочноземельный металл II группы. Его атому свойственно отдавать 2 валентных электрона для достижения стабильной электронной конфигурации. При этом он превращается в положительно заряженный ион (катион) $Ba^{2+}$.

Схема окисления атома бария: $Ba^0 - 2e^- \rightarrow Ba^{2+}$

Кислород ($O$) — неметалл VI группы. Его атому для завершения внешнего электронного слоя до стабильного октета (8 электронов) необходимо принять 2 электрона. При этом он превращается в отрицательно заряженный ион (анион) $O^{2-}$.

Схема восстановления атома кислорода: $O^0 + 2e^- \rightarrow O^{2-}$

Таким образом, один атом бария передает два своих валентных электрона одному атому кислорода. Возникшие разноименно заряженные ионы $Ba^{2+}$ и $O^{2-}$ притягиваются друг к другу силами электростатического взаимодействия, образуя ионную связь в соединении оксид бария ($BaO$).

Общая схема образования связи: $Ba + O \rightarrow Ba^{2+}O^{2-}$

Ответ: Схема образования ионной связи: $Ba^0 - 2e^- \rightarrow Ba^{2+}$; $O^0 + 2e^- \rightarrow O^{2-}$; $Ba^{2+} + O^{2-} \rightarrow BaO$.

б) калия и брома;

Калий ($K$) — щелочной металл I группы. Его атом легко отдает 1 валентный электрон, превращаясь в катион $K^{+}$ с завершенным внешним электронным слоем.

Схема окисления атома калия: $K^0 - 1e^- \rightarrow K^{+}$

Бром ($Br$) — галоген, неметалл VII группы. На его внешнем уровне 7 электронов, и для достижения стабильного октета атому брома необходимо принять 1 электрон, превращаясь в анион $Br^{-}$.

Схема восстановления атома брома: $Br^0 + 1e^- \rightarrow Br^{-}$

Атом калия передает свой электрон атому брома. Образовавшиеся ионы $K^{+}$ и $Br^{-}$ притягиваются, образуя ионную связь и соединение бромид калия ($KBr$).

Общая схема образования связи: $K + Br \rightarrow K^{+}Br^{-}$

Ответ: Схема образования ионной связи: $K^0 - 1e^- \rightarrow K^{+}$; $Br^0 + 1e^- \rightarrow Br^{-}$; $K^{+} + Br^{-} \rightarrow KBr$.

в) кальция и фтора.

Кальций ($Ca$) — щелочноземельный металл II группы. Его атом отдает 2 валентных электрона для достижения стабильной электронной конфигурации, превращаясь в катион $Ca^{2+}$.

Схема окисления атома кальция: $Ca^0 - 2e^- \rightarrow Ca^{2+}$

Фтор ($F$) — самый активный неметалл, галоген VII группы. Его атому с 7 валентными электронами для завершения внешнего уровня требуется 1 электрон. Принимая электрон, атом фтора становится анионом $F^{-}$.

Схема восстановления атома фтора: $F^0 + 1e^- \rightarrow F^{-}$

Поскольку атом кальция отдает 2 электрона, а атом фтора принимает только 1, для образования нейтрального соединения требуется один атом кальция и два атома фтора. Атом кальция передает по одному электрону каждому из двух атомов фтора. В результате образуется один ион $Ca^{2+}$ и два иона $F^{-}$, которые формируют ионное соединение фторид кальция ($CaF_2$).

Общая схема образования связи: $Ca + 2F \rightarrow Ca^{2+}(F^{-})_2$

Ответ: Схема образования ионной связи: $Ca^0 - 2e^- \rightarrow Ca^{2+}$; $2F^0 + 2e^- \rightarrow 2F^{-}$; $Ca^{2+} + 2F^{-} \rightarrow CaF_2$.