Номер 1, страница 97 - гдз по химии 7 класс учебник Габриелян, Остроумов

Примените свои знания. §20. Валентность. Глава VII. Сложные вещества - номер 1, страница 97.

Составьте формулы соединений, состоящих из пар элементов: натрия и водорода, алюминия и фтора, бора и кислорода, кислорода и магния.

Для составления химических формул бинарных соединений (состоящих из двух элементов) используется правило, основанное на степенях окисления или валентностях элементов. Сумма степеней окисления всех атомов в молекуле должна быть равна нулю, то есть молекула должна быть электронейтральной. В формуле на первом месте пишется элемент с меньшей электроотрицательностью (обычно металл или элемент с положительной степенью окисления).

натрия и водорода

Дано:
Элементы: натрий ($Na$), водород ($H$).
Степень окисления натрия: +1.
Степень окисления водорода в соединениях с металлами (гидридах): -1.
Найти:
Химическую формулу соединения.
Решение:
Обозначим искомую формулу как $Na_xH_y$. Согласно правилу электронейтральности, сумма степеней окисления всех атомов в формульной единице должна быть равна нулю. Составим уравнение: $x \cdot (+1) + y \cdot (-1) = 0$. Простейшее целочисленное решение этого уравнения — $x=1$ и $y=1$. Таким образом, на один атом натрия приходится один атом водорода.
Формула соединения — $NaH$ (гидрид натрия).

Ответ: $NaH$.

алюминия и фтора

Дано:
Элементы: алюминий ($Al$), фтор ($F$).
Степень окисления алюминия: +3.
Степень окисления фтора (самого электроотрицательного элемента): -1.
Найти:
Химическую формулу соединения.
Решение:
Обозначим формулу как $Al_xF_y$. Составим уравнение для баланса степеней окисления: $x \cdot (+3) + y \cdot (-1) = 0$. Чтобы сумма была равна нулю, на один атом алюминия со степенью окисления +3 должно приходиться три атома фтора со степенью окисления -1. То есть, $x=1$ и $y=3$. Это можно также найти по "правилу креста": числовое значение степени окисления одного элемента становится индексом для другого. $Al^{+3}F^{-1} \rightarrow Al_1F_3$.
Формула соединения — $AlF_3$ (фторид алюминия).

Ответ: $AlF_3$.

бора и кислорода

Дано:
Элементы: бор ($B$), кислород ($O$).
Степень окисления бора: +3.
Степень окисления кислорода в оксидах: -2.
Найти:
Химическую формулу соединения.
Решение:
Обозначим формулу как $B_xO_y$. Уравнение баланса степеней окисления: $x \cdot (+3) + y \cdot (-2) = 0$. Для нахождения индексов $x$ и $y$ найдем наименьшее общее кратное (НОК) для числовых значений степеней окисления (3 и 2). НОК(3, 2) = 6. Теперь найдем индексы, разделив НОК на модуль соответствующей степени окисления: $x = 6 / 3 = 2$; $y = 6 / 2 = 3$.
Формула соединения — $B_2O_3$ (оксид бора).

Ответ: $B_2O_3$.

кислорода и магния

Дано:
Элементы: магний ($Mg$), кислород ($O$).
Степень окисления магния: +2.
Степень окисления кислорода в оксидах: -2.
Найти:
Химическую формулу соединения.
Решение:
В формуле на первом месте пишется металл — магний. Обозначим формулу как $Mg_xO_y$. Уравнение баланса: $x \cdot (+2) + y \cdot (-2) = 0$. Так как числовые значения степеней окисления равны, то для их взаимной компенсации необходимо взять одинаковое количество атомов, то есть $x=y$. Простейшее соотношение — $x=1$ и $y=1$.
Формула соединения — $MgO$ (оксид магния).

Ответ: $MgO$.