Номер С, страница 109 - гдз по химии 8 класс учебник Усманова, Сакарьянова

C

1. Достаточно ли 0,15 моль серной кислоты для нейтрализации 8,4 г гидроксида калия?

2. Одинаковы ли объемы водорода, выделившиеся при взаимодействии 14 г лития и 46 г натрия с водой. Ответ обоснуйте расчетами.

3. Сколько граммов серной кислоты необходимо для нейтрализации 20 г гидроксида натрия?

Ответ: 24,5 г.

1. Определите место расположения элемента в Периодической системе, если электронная формула его атома 1s²2s²2p⁶3s²3p¹. Какие валентности характерны для этого элемента? Напишите формулы его оксидов и гидроксидов.

Электронная формула элемента: $1s^22s^22p^63s^23p^1$.

1. Местоположение в Периодической системе.

Общее число электронов в атоме равно сумме электронов на всех оболочках: $2 + 2 + 6 + 2 + 1 = 13$. Порядковый номер элемента равен числу электронов, следовательно, это элемент с номером 13 — Алюминий (Al).

Номер периода определяется по номеру внешнего электронного слоя. В данном случае внешний слой — третий ($3s^23p^1$), значит, элемент находится в 3-м периоде.

Номер группы для элементов главных подгрупп (s- и p-элементов) равен числу валентных электронов. Валентные электроны — это электроны внешнего слоя. Их число равно $2 + 1 = 3$. Следовательно, элемент находится в III группе, главной подгруппе (IIIA).

Таким образом, это Алюминий (Al), расположенный в 3-м периоде, III группе, главной подгруппе.

2. Характерные валентности.

Атом алюминия имеет 3 валентных электрона, которые он может отдавать при образовании химических связей. Поэтому для алюминия характерна постоянная валентность, равная III.

3. Формулы оксидов и гидроксидов.

Оксид алюминия: алюминий проявляет валентность III, кислород — II. Формула оксида — $Al_2O_3$.

Гидроксид алюминия: соответствует оксиду $Al_2O_3$. Формула гидроксида — $Al(OH)_3$.

Ответ: Элемент — Алюминий (Al), находится в 3-м периоде, III группе, главной подгруппе. Характерная валентность III. Формула оксида — $Al_2O_3$, формула гидроксида — $Al(OH)_3$.

2. У какого элемента и почему более выражены металлические свойства: а) натрий – алюминий; б) литий – калий?

Металлические свойства — это способность атомов элемента отдавать электроны. В Периодической системе они изменяются следующим образом: в пределах одного периода ослабевают слева направо, а в пределах одной группы (главной подгруппы) усиливаются сверху вниз.

а) натрий – алюминий

Натрий (Na) и алюминий (Al) находятся в одном, 3-м, периоде. Натрий расположен в I группе, а алюминий — в III группе. Так как в периоде с ростом порядкового номера (слева направо) увеличивается заряд ядра и притяжение валентных электронов к ядру, то способность отдавать электроны уменьшается. Следовательно, у натрия металлические свойства выражены сильнее, чем у алюминия.

б) литий – калий

Литий (Li) и калий (K) находятся в одной, I, группе. Литий расположен во 2-м периоде, а калий — в 4-м периоде. В группе с увеличением номера периода (сверху вниз) увеличивается радиус атома и количество электронных слоев, что ослабляет связь валентных электронов с ядром. Поэтому способность отдавать электроны усиливается. Следовательно, у калия металлические свойства выражены сильнее, чем у лития.

Ответ: а) у натрия, так как он находится левее в том же периоде; б) у калия, так как он находится ниже в той же группе.

3. Выберите ряд элементов, в котором усиливается способность отдавать электроны: O → S → Se → Te; Be → B → C → N.

Способность отдавать электроны (металлические свойства) усиливается в группах сверху вниз и ослабевает в периодах слева направо.

Рассмотрим предложенные ряды:

1. $O \rightarrow S \rightarrow Se \rightarrow Te$. Все эти элементы (кислород, сера, селен, теллур) находятся в VI группе главной подгруппы (группа 16). В этом ряду мы движемся сверху вниз по группе (O — 2-й период, S — 3-й, Se — 4-й, Te — 5-й). При движении вниз по группе радиус атомов увеличивается, и валентные электроны легче отрываются от ядра. Следовательно, способность отдавать электроны усиливается.

2. $Be \rightarrow B \rightarrow C \rightarrow N$. Все эти элементы (бериллий, бор, углерод, азот) находятся во 2-м периоде. В этом ряду мы движемся слева направо по периоду. При движении по периоду слева направо заряд ядра увеличивается, радиус атома уменьшается, и способность отдавать электроны ослабевает (а способность принимать электроны, т.е. неметаллические свойства, усиливается).

Следовательно, ряд, в котором усиливается способность отдавать электроны, это $O \rightarrow S \rightarrow Se \rightarrow Te$.

Ответ: $O \rightarrow S \rightarrow Se \rightarrow Te$.

4. Укажите наиболее активный элемент: а) неметалл III периода; б) металл III периода.

а) неметалл III периода

Элементы III периода: Na, Mg, Al, Si, P, S, Cl, Ar. Неметаллами в этом периоде являются фосфор (P), сера (S) и хлор (Cl). Активность неметаллов (способность принимать электроны) в периоде усиливается слева направо. Следовательно, самым активным неметаллом в III периоде является хлор (Cl).

б) металл III периода

Металлами в III периоде являются натрий (Na), магний (Mg) и алюминий (Al). Активность металлов (способность отдавать электроны) в периоде ослабевает слева направо. Следовательно, самым активным металлом в III периоде является натрий (Na).

Ответ: а) хлор (Cl); б) натрий (Na).