Номер А, страница 16 - гдз по химии 8 класс учебник Усманова, Сакарьянова

A

1. Как меняются неметаллические свойства элементов с начала к концу периода?

2. Как меняются значения радиусов атомов и металлические свойства сверху вниз по группам?

3. На чем основан метод составления формул «нулевой суммы»?

1. Дано:

Ионы $Na⁺$, $Al³⁺$, $Mg²⁺$.

Найти:

Количество электронов ($N_e$), протонов ($N_p$) и нейтронов ($N_n$) в каждом ионе.

Решение:

Число протонов в ядре атома элемента равно его порядковому номеру (Z) в Периодической системе. Число нейтронов ($N_n$) для наиболее стабильного изотопа рассчитывается как разность между массовым числом (A) и числом протонов ($N_n = A - Z$). В нейтральном атоме число электронов равно числу протонов. В ионе число электронов отличается от числа протонов на величину заряда иона: для положительных ионов (катионов) число электронов меньше числа протонов, а для отрицательных (анионов) - больше.

Для иона $Na⁺$:

Натрий (Na) имеет порядковый номер $Z = 11$, следовательно, число протонов $N_p = 11$. Массовое число наиболее распространенного изотопа натрия $A = 23$. Число нейтронов $N_n = A - Z = 23 - 11 = 12$. Ион $Na⁺$ имеет заряд +1, что означает потерю одного электрона по сравнению с нейтральным атомом. Число электронов $N_e = 11 - 1 = 10$.

Для иона $Al³⁺$:

Алюминий (Al) имеет порядковый номер $Z = 13$, следовательно, число протонов $N_p = 13$. Массовое число единственного стабильного изотопа алюминия $A = 27$. Число нейтронов $N_n = A - Z = 27 - 13 = 14$. Ион $Al³⁺$ имеет заряд +3, что означает потерю трех электронов. Число электронов $N_e = 13 - 3 = 10$.

Для иона $Mg²⁺$:

Магний (Mg) имеет порядковый номер $Z = 12$, следовательно, число протонов $N_p = 12$. Массовое число наиболее распространенного изотопа магния $A = 24$. Число нейтронов $N_n = A - Z = 24 - 12 = 12$. Ион $Mg²⁺$ имеет заряд +2, что означает потерю двух электронов. Число электронов $N_e = 12 - 2 = 10$.

Ответ:

Ион $Na⁺$ содержит: 10 электронов, 11 протонов, 12 нейтронов.

Ион $Al³⁺$ содержит: 10 электронов, 13 протонов, 14 нейтронов.

Ион $Mg²⁺$ содержит: 10 электронов, 12 протонов, 12 нейтронов.

2. Дано:

Превращения: $S⁰ → S⁴⁺$, $P⁰ → P³⁻$, $Cl⁰ → Cl⁻$.

Найти:

Дописать электронные переходы в схемах превращений.

Решение:

Электронный переход показывает, сколько электронов атом или ион отдает или принимает. Отдача электронов (процесс окисления) записывается со знаком минус в левой части уравнения или со знаком плюс в правой. Присоединение электронов (процесс восстановления) записывается со знаком плюс в левой части или со знаком минус в правой.

1. В превращении $S⁰ → S⁴⁺$ нейтральный атом серы переходит в ион с зарядом +4. Для этого он должен отдать 4 электрона. Это процесс окисления: $S⁰ - 4e⁻ → S⁴⁺$.

2. В превращении $P⁰ → P³⁻$ нейтральный атом фосфора переходит в ион с зарядом -3. Для этого он должен принять 3 электрона. Это процесс восстановления: $P⁰ + 3e⁻ → P³⁻$.

3. В превращении $Cl⁰ → Cl⁻$ нейтральный атом хлора переходит в ион с зарядом -1. Для этого он должен принять 1 электрон. Это процесс восстановления: $Cl⁰ + 1e⁻ → Cl⁻$.

Ответ:

$S⁰ - 4e⁻ → S⁴⁺$

$P⁰ + 3e⁻ → P³⁻$

$Cl⁰ + 1e⁻ → Cl⁻$

3. Дано:

Превращения: $Cl⁰ - 5e⁻ → Cl^x$, $Cl⁰ + e⁻ → Cl^y$, $S²⁻ - 8e⁻ → S^z$.

Найти:

Значения зарядов $x$, $y$, $z$.

Решение:

Конечный заряд иона равен алгебраической сумме начального заряда и изменения заряда, вызванного потерей или приобретением электронов. Потеря `n` электронов увеличивает заряд на `n`. Приобретение `n` электронов уменьшает заряд на `n`.

1. $Cl⁰ - 5e⁻ → Cl^x$. Начальный заряд равен 0. Атом отдает 5 электронов. Конечный заряд $x = 0 + 5 = +5$. Образуется ион $Cl⁵⁺$.

2. $Cl⁰ + e⁻ → Cl^y$. Начальный заряд равен 0. Атом принимает 1 электрон. Конечный заряд $y = 0 - 1 = -1$. Образуется ион $Cl⁻$.

3. $S²⁻ - 8e⁻ → S^z$. Начальный заряд равен -2. Ион отдает 8 электронов. Конечный заряд $z = -2 + 8 = +6$. Образуется ион $S⁶⁺$.

Ответ:

В результате превращения $Cl⁰ - 5e⁻ → Cl^x$ образуется ион $Cl⁵⁺$, следовательно, заряд $x = +5$.

В результате превращения $Cl⁰ + e⁻ → Cl^y$ образуется ион $Cl⁻$, следовательно, заряд $y = -1$.

В результате превращения $S²⁻ - 8e⁻ → S^z$ образуется ион $S⁶⁺$, следовательно, заряд $z = +6$.