Номер 5, страница 52 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Глава 2. Химическая связь и строение вещества. Параграф 7. Ионная химическая связь - номер 5, страница 52.

Условие.

5. Даны формулы химических веществ:

1) $O_2$; 2) $CaF_2$; 3) $\text{Mg}$; 4) $CO_2$; 5) $Li_2O$; 6) $KBr$.

а) Выберите вещества с ионным типом связи.

б) Укажите вещество с ионным типом связи, в котором один из ионов имеет электронную оболочку, аналогичную атому гелия.

в) Укажите вещество с ионным типом связи, в котором один из ионов имеет электронную оболочку, аналогичную атому криптона.

г) Укажите вещество с ионным типом связи, в котором один из ионов имеет электронную оболочку, аналогичную атому аргона.

Решение.

Решение 2.

а) Выберите вещества с ионным типом связи.

Ионная химическая связь образуется между атомами металлов и неметаллов, которые значительно отличаются по электроотрицательности. Проанализируем каждое вещество из списка:
1) $O_2$ (кислород): связь между двумя атомами неметалла (кислорода). Это ковалентная неполярная связь.
2) $CaF_2$ (фторид кальция): связь между атомом металла (кальций, Ca) и атомами неметалла (фтор, F). Это ионная связь.
3) $\text{Mg}$ (магний): вещество состоит только из атомов металла (магния). Это металлическая связь.
4) $CO_2$ (диоксид углерода): связь между атомами неметаллов (углерод, C и кислород, O). Это ковалентная полярная связь.
5) $Li_2O$ (оксид лития): связь между атомом металла (литий, Li) и атомом неметалла (кислород, O). Это ионная связь.
6) $KBr$ (бромид калия): связь между атомом металла (калий, K) и атомом неметалла (бром, Br). Это ионная связь.
Таким образом, вещества с ионным типом связи — это фторид кальция, оксид лития и бромид калия.

Ответ: $CaF_2$, $Li_2O$, $KBr$.

б) Укажите вещество с ионным типом связи, в котором один из ионов имеет электронную оболочку, аналогичную атому гелия.

Атом гелия (He) имеет 2 электрона (электронная конфигурация $1s^2$). Нам нужно найти ионное соединение, в котором катион или анион имеет 2 электрона. Рассмотрим ионы в веществах с ионной связью:
В $Li_2O$: Литий (Li, порядковый номер 3) теряет 1 электрон, образуя катион $Li^+$. Количество электронов в ионе $Li^+$ равно $3 - 1 = 2$. Электронная конфигурация иона $Li^+$ ($1s^2$) такая же, как у атома гелия. Ион кислорода $O^{2-}$ имеет $8 + 2 = 10$ электронов (как у неона).
В $CaF_2$: Ион кальция $Ca^{2+}$ имеет $20 - 2 = 18$ электронов (как у аргона). Ион фтора $F^-$ имеет $9 + 1 = 10$ электронов (как у неона).
В $KBr$: Ион калия $K^+$ имеет $19 - 1 = 18$ электронов (как у аргона). Ион брома $Br^-$ имеет $35 + 1 = 36$ электронов (как у криптона).
Следовательно, вещество, в котором ион ($Li^+$) имеет электронную оболочку, как у атома гелия, — это оксид лития.

Ответ: $Li_2O$.

в) Укажите вещество с ионным типом связи, в котором один из ионов имеет электронную оболочку, аналогичную атому криптона.

Атом криптона (Kr) имеет 36 электронов. Нам нужно найти ионное соединение, в котором один из ионов имеет 36 электронов. Проанализируем ионы в веществах с ионной связью:
В $Li_2O$ ионы $Li^+$ (2 электрона) и $O^{2-}$ (10 электронов).
В $CaF_2$ ионы $Ca^{2+}$ (18 электронов) и $F^-$ (10 электронов).
В $KBr$ ион калия $K^+$ имеет 18 электронов. Ион брома $Br^-$ (бромид-ион) образуется, когда атом брома (Br, порядковый номер 35) принимает 1 электрон. Количество электронов в ионе $Br^-$ равно $35 + 1 = 36$. Это соответствует количеству электронов в атоме криптона.
Следовательно, искомое вещество — бромид калия.

Ответ: $KBr$.

г) Укажите вещество с ионным типом связи, в котором один из ионов имеет электронную оболочку, аналогичную атому аргона.

Атом аргона (Ar) имеет 18 электронов. Нам нужно найти ионное соединение, в котором один из ионов имеет 18 электронов. Проанализируем ионы в веществах с ионной связью:
В $Li_2O$ ионы $Li^+$ (2 электрона) и $O^{2-}$ (10 электронов).
В $CaF_2$ ион кальция $Ca^{2+}$ образуется, когда атом кальция (Ca, порядковый номер 20) теряет 2 электрона. Количество электронов в ионе $Ca^{2+}$ равно $20 - 2 = 18$. Это соответствует количеству электронов в атоме аргона.
В $KBr$ ион калия $K^+$ образуется, когда атом калия (K, порядковый номер 19) теряет 1 электрон. Количество электронов в ионе $K^+$ равно $19 - 1 = 18$. Это также соответствует количеству электронов в атоме аргона.
Следовательно, оба вещества, $CaF_2$ и $KBr$, содержат ион с электронной оболочкой, как у атома аргона ($Ca^{2+}$ и $K^+$ соответственно).

Ответ: $CaF_2$, $KBr$.