Номер 9, страница 46 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 1. Строение атома. Периодический закон и периодическая система элементов L. И. Менделеева. Параграф 6. Строение атома и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева. Значение периодического закона - номер 9, страница 46.

Условие.

9. Напишите формулы высшего оксида и соответствующего ему гидроксида, а также летучего водородного соединения для элемента с электронной формулой $1s^22s^22p^63s^23p^63d^{10}4s^24p^3$. Какие свойства проявляют данные оксид и гидроксид? Составьте уравнения реакций, иллюстрирующих свойства этого элемента.

Решение.

Решение 2.

Напишите формулы высшего оксида и соответствующего ему гидроксида, а также летучего водородного соединения для элемента с электронной формулой $1s^22s^22p^63s^23p^63d^{10}4s^24p^3$

Сначала определим элемент по его электронной формуле. Суммируем все электроны, чтобы найти порядковый номер элемента в Периодической системе:$Z = 2 + 2 + 6 + 2 + 6 + 10 + 2 + 3 = 33$.Элемент с атомным номером 33 — это мышьяк ($\text{As}$). Его внешняя электронная конфигурация $4s^24p^3$ показывает, что он находится в 4-м периоде и 15-й (VA) группе.

- Высший оксид: Высшая степень окисления для элементов 15-й группы равна номеру группы, т.е. +5. Формула высшего оксида мышьяка — $As_2O_5$ (оксид мышьяка(V)).
- Соответствующий гидроксид: Кислотному оксиду $As_2O_5$ соответствует мышьяковая кислота, формула которой — $H_3AsO_4$.
- Летучее водородное соединение: Для элементов 15-й группы характерно образование летучих водородных соединений состава $ЭН_3$. Для мышьяка это арсин, его формула — $AsH_3$.

Ответ: Высший оксид — $As_2O_5$, соответствующий гидроксид — $H_3AsO_4$, летучее водородное соединение — $AsH_3$.

Какие свойства проявляют данные оксид и гидроксид?

Мышьяк ($\text{As}$) является металлоидом. В 15-й группе при движении сверху вниз кислотные свойства высших оксидов и гидроксидов ослабевают. Оксид мышьяка(V) ($As_2O_5$) и его гидроксид, мышьяковая кислота ($H_3AsO_4$), проявляют преимущественно кислотные свойства. Они реагируют с основаниями и основными оксидами с образованием солей, которые называются арсенатами.

Ответ: Оксид $As_2O_5$ и гидроксид $H_3AsO_4$ проявляют кислотные свойства.

Составьте уравнения реакций, иллюстрирующих свойства этого элемента

1. Взаимодействие высшего оксида со щелочью, что подтверждает его кислотный характер:
$As_2O_5 + 6NaOH \rightarrow 2Na_3AsO_4 + 3H_2O$

2. Реакция гидроксида (мышьяковой кислоты) со щелочью (реакция нейтрализации):
$H_3AsO_4 + 3KOH \rightarrow K_3AsO_4 + 3H_2O$

3. Реакция горения мышьяка в кислороде с образованием высшего оксида:
$4As + 5O_2 \xrightarrow{t} 2As_2O_5$

4. Получение летучего водородного соединения (арсина) при взаимодействии арсенида цинка с кислотой:
$Zn_3As_2 + 6HCl \rightarrow 2AsH_3\uparrow + 3ZnCl_2$

Ответ: Примеры уравнений реакций, иллюстрирующих свойства элемента и его соединений:
$As_2O_5 + 6NaOH \rightarrow 2Na_3AsO_4 + 3H_2O$
$H_3AsO_4 + 3KOH \rightarrow K_3AsO_4 + 3H_2O$
$4As + 5O_2 \xrightarrow{t} 2As_2O_5$