Номер 1, страница 17 - гдз по химии 11 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

Часть II. Ионная химическая связь и ионные кристаллические решётки. Глава I. Строение веществ - номер 1, страница 17.

Условие.

1. Запишите схемы образования ионной связи между атомами, укажите окислитель и восстановитель, процессы окисления и восстановления.

а) $Na + F \to$ ________

б) $Ba + F \to$ ________

в) $Al + F \to$ ________

Решение.

Решение 2.

Решение

Ионная связь образуется между атомами металлов, которые легко отдают валентные электроны, и атомами неметаллов, которые способны эти электроны принимать. В результате этого процесса атом металла превращается в положительно заряженный ион (катион), а атом неметалла — в отрицательно заряженный ион (анион). Электростатическое притяжение между этими разноименно заряженными ионами и представляет собой ионную связь.

Процесс отдачи электронов называется окислением. Атом или ион, отдающий электроны, является восстановителем.

Процесс принятия электронов называется восстановлением. Атом или ион, принимающий электроны, является окислителем.

а) Na + F →

Атом натрия ($Na$) является металлом I группы и имеет на внешнем уровне 1 электрон. Он отдает этот электрон, превращаясь в катион $Na^+$. Этот процесс является окислением.

Процесс окисления (натрий — восстановитель): $Na^0 - 1e^- \rightarrow Na^+$

Атом фтора ($F$) является неметаллом VII группы и имеет на внешнем уровне 7 электронов. Для завершения уровня до стабильного октета он принимает 1 электрон, превращаясь в анион $F^-$. Этот процесс является восстановлением.

Процесс восстановления (фтор — окислитель): $F^0 + 1e^- \rightarrow F^-$

В результате притяжения ионов $Na^+$ и $F^-$ образуется ионное соединение — фторид натрия $NaF$.

Ответ: Схема образования связи: атом натрия отдает 1 электрон, атом фтора принимает 1 электрон. Процесс окисления: $Na^0 - 1e^- \rightarrow Na^+$. Процесс восстановления: $F^0 + 1e^- \rightarrow F^-$. Восстановитель — Na, окислитель — F.

б) Ba + F →

Атом бария ($Ba$) является металлом II группы и имеет на внешнем уровне 2 электрона. Он отдает эти электроны, превращаясь в катион $Ba^{2+}$. Этот процесс является окислением.

Процесс окисления (барий — восстановитель): $Ba^0 - 2e^- \rightarrow Ba^{2+}$

Атом фтора ($F$) принимает 1 электрон, превращаясь в анион $F^-$. Этот процесс является восстановлением.

Процесс восстановления (фтор — окислитель): $F^0 + 1e^- \rightarrow F^-$

Так как атом бария отдает 2 электрона, а атом фтора может принять только 1, для образования соединения потребуется два атома фтора на один атом бария. В результате притяжения иона $Ba^{2+}$ и двух ионов $F^-$ образуется ионное соединение — фторид бария $BaF_2$.

Ответ: Схема образования связи: атом бария отдает 2 электрона, два атома фтора принимают по 1 электрону каждый. Процесс окисления: $Ba^0 - 2e^- \rightarrow Ba^{2+}$. Процесс восстановления: $F^0 + 1e^- \rightarrow F^-$. Восстановитель — Ba, окислитель — F.

в) Al + F →

Атом алюминия ($Al$) является металлом III группы и имеет на внешнем уровне 3 электрона. Он отдает эти электроны, превращаясь в катион $Al^{3+}$. Этот процесс является окислением.

Процесс окисления (алюминий — восстановитель): $Al^0 - 3e^- \rightarrow Al^{3+}$

Атом фтора ($F$) принимает 1 электрон, превращаясь в анион $F^-$. Этот процесс является восстановлением.

Процесс восстановления (фтор — окислитель): $F^0 + 1e^- \rightarrow F^-$

Так как атом алюминия отдает 3 электрона, а атом фтора может принять только 1, для образования соединения потребуется три атома фтора на один атом алюминия. В результате притяжения иона $Al^{3+}$ и трех ионов $F^-$ образуется ионное соединение — фторид алюминия $AlF_3$.

Ответ: Схема образования связи: атом алюминия отдает 3 электрона, три атома фтора принимают по 1 электрону каждый. Процесс окисления: $Al^0 - 3e^- \rightarrow Al^{3+}$. Процесс восстановления: $F^0 + 1e^- \rightarrow F^-$. Восстановитель — Al, окислитель — F.