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

C

1. Напишите формулы кислородных соединений данных элементов: Ca, C, S, N, P, Cl, если заряд кислорода в них $-2$.

2. Определите заряды атомов элементов в соединениях: $MgCl_2$, $BaI_2$, $Na_2S$, $ZnO$, $Cu_2O$, $CuO$, $CaCl_2$, если заряды хлора, иода $-1$; серы, кислорода $-2$.

3. Определите заряд фосфора в фосфорной $(\overset{+1}{H_3}\overset{x}{P}\overset{-2}{O_4})$, серы в сернистой $(\overset{+1}{H_2}\overset{x}{S}\overset{-2}{O_3})$ кислотах, используя метод «нулевой суммы».

1. Укажите заряды в соединениях: KCl, MgO, NaCl, MgCl₂.

Заряды ионов в ионных соединениях определяются их положением в периодической таблице и стремлением атомов к достижению стабильной электронной конфигурации (обычно 8 электронов на внешней оболочке). Металлы (K, Mg, Na) теряют электроны и становятся положительно заряженными катионами, а неметаллы (Cl, O) принимают электроны и становятся отрицательно заряженными анионами. Соединение в целом электронейтрально.

• KCl (хлорид калия): Калий (K) – металл 1-й группы, отдает 1 электрон, образуя ион $K^{+}$. Хлор (Cl) – неметалл 17-й группы, принимает 1 электрон, образуя ион $Cl^{-}$. Заряды ионов: $K^{+1}$ и $Cl^{-1}$.

• MgO (оксид магния): Магний (Mg) – металл 2-й группы, отдает 2 электрона, образуя ион $Mg^{2+}$. Кислород (O) – неметалл 16-й группы, принимает 2 электрона, образуя ион $O^{2-}$. Заряды ионов: $Mg^{+2}$ и $O^{-2}$.

• NaCl (хлорид натрия): Натрий (Na) – металл 1-й группы, отдает 1 электрон, образуя ион $Na^{+}$. Хлор (Cl) – неметалл 17-й группы, принимает 1 электрон, образуя ион $Cl^{-}$. Заряды ионов: $Na^{+1}$ и $Cl^{-1}$.

• MgCl₂ (хлорид магния): Магний (Mg) – металл 2-й группы, отдает 2 электрона, образуя ион $Mg^{2+}$. Хлор (Cl) – неметалл 17-й группы, принимает 1 электрон, образуя ион $Cl^{-}$. Для нейтрализации заряда одного иона магния ($+2$) требуются два иона хлора (каждый с зарядом $-1$). Заряды ионов: $Mg^{+2}$ и $Cl^{-1}$.

Ответ: В соединениях заряды ионов следующие: $K^{+1}Cl^{-1}$, $Mg^{+2}O^{-2}$, $Na^{+1}Cl^{-1}$, $Mg^{+2}Cl_2^{-1}$.

2. Составьте формулу соединения, если заряд алюминия +3, углерода –4.

Для составления формулы бинарного соединения необходимо, чтобы суммарный положительный заряд катионов был равен по модулю суммарному отрицательному заряду анионов, то есть молекула должна быть электронейтральной. В данном случае у нас есть ионы алюминия $Al^{3+}$ и ионы углерода $C^{4-}$.

Чтобы найти индексы атомов в формуле, можно использовать метод наименьшего общего кратного (НОК) для абсолютных значений зарядов (3 и 4). НОК(3, 4) = 12.

Далее находим количество атомов каждого элемента, разделив НОК на заряд соответствующего иона:

• Количество атомов алюминия: $12 / 3 = 4$.

• Количество атомов углерода: $12 / 4 = 3$.

Таким образом, для образования электронейтрального соединения требуется 4 атома алюминия и 3 атома углерода. Формула записывается с указанием сначала катиона, а затем аниона.

Ответ: $Al_4C_3$.

3. Объясните образование молекулы иодида калия путем отдачи и приема электронов атомами элементов.

Образование ионной связи в иодиде калия (KI) является результатом процесса переноса электронов от атома металла (калия) к атому неметалла (иода).

1. Атом калия (K) — элемент 1-й группы, его порядковый номер 19. На внешнем энергетическом уровне у него находится один электрон ($...4s^1$). Чтобы достичь стабильной электронной конфигурации, как у благородного газа аргона (с завершенным третьим энергетическим уровнем), атому калия энергетически выгодно отдать этот один валентный электрон. Теряя электрон, нейтральный атом калия превращается в положительно заряженный ион — катион $K^+$:

$K^0 - 1e^- \rightarrow K^+$

2. Атом иода (I) — элемент 17-й группы (галоген), его порядковый номер 53. На его внешнем энергетическом уровне находится семь электронов ($...5s^25p^5$). Для достижения стабильной конфигурации, как у благородного газа ксенона (8 электронов на внешней оболочке), атому иода не хватает одного электрона. Поэтому он имеет высокую способность принимать электрон. Присоединяя один электрон, нейтральный атом иода превращается в отрицательно заряженный ион — анион $I^-$ (иодид-ион):

$I^0 + 1e^- \rightarrow I^-$

3. В результате взаимодействия один валентный электрон от атома калия переходит к атому иода. Образуются два противоположно заряженных иона: $K^+$ и $I^-$. Между этими ионами возникает сильное электростатическое притяжение, которое называется ионной связью. Это притяжение и удерживает ионы вместе, формируя ионное соединение иодид калия (KI).

Ответ: Атом калия (K), имея один валентный электрон, отдает его и превращается в катион $K^+$. Атом иода (I), имея семь валентных электронов, принимает этот электрон и превращается в анион $I^-$. Возникшие разноименно заряженные ионы $K^+$ и $I^-$ притягиваются друг к другу электростатическими силами, образуя ионное соединение KI.