Номер А, страница 123 - гдз по химии 8 класс учебник Усманова, Сакарьянова

A

1. Как образуется ковалентная связь?

2. Какие известны виды ковалентной связи?

1. Решение

Относительная атомная масса элемента ($Ar$) рассчитывается как средневзвешенное значение масс его природных изотопов с учетом их распространенности (содержания).

Дано, что в природе встречаются два изотопа неона: $^{20}Ne$ и $^{22}Ne$.

Содержание изотопа $^{20}Ne$ составляет 90,9%.

Поскольку сумма содержаний всех изотопов равна 100%, то содержание изотопа $^{22}Ne$ составляет:

$100\% - 90,9\% = 9,1\%$

Формула для расчета относительной атомной массы:

$Ar(Ne) = A_1 \cdot \omega_1 + A_2 \cdot \omega_2$

где $A_1$ и $A_2$ — массовые числа изотопов (20 и 22), а $\omega_1$ и $\omega_2$ — их содержание в долях от единицы (проценты, поделенные на 100).

$\omega(^{20}Ne) = 90,9\% / 100\% = 0,909$

$\omega(^{22}Ne) = 9,1\% / 100\% = 0,091$

Подставляем значения в формулу:

$Ar(Ne) = 20 \cdot 0,909 + 22 \cdot 0,091 = 18,18 + 2,002 = 20,182$ а.е.м.

Ответ: Относительная атомная масса неона составляет 20,182 а.е.м.

2. Дано:

$m(KBr) = 47,6 \text{ г}$

Найти:

$m(Br_2)$ — ?

Тип реакции — ?

Решение

1. Запишем уравнение реакции. Хлор является более активным галогеном, чем бром, поэтому он вытесняет бром из раствора его соли (бромида калия):

$Cl_2 + 2KBr \rightarrow 2KCl + Br_2$

2. Рассчитаем молярные массы бромида калия ($KBr$) и молекулярного брома ($Br_2$), используя округленные значения относительных атомных масс: $Ar(K) = 39$ г/моль, $Ar(Br) = 80$ г/моль.

$M(KBr) = 39 + 80 = 119 \text{ г/моль}$

$M(Br_2) = 2 \cdot 80 = 160 \text{ г/моль}$

3. Найдем количество вещества бромида калия, содержащееся в 47,6 г:

$n(KBr) = \frac{m(KBr)}{M(KBr)} = \frac{47,6 \text{ г}}{119 \text{ г/моль}} = 0,4 \text{ моль}$

4. Согласно уравнению реакции, из 2 моль $KBr$ образуется 1 моль $Br_2$. Составим пропорцию, чтобы найти количество вещества образовавшегося брома:

$\frac{n(KBr)}{2} = \frac{n(Br_2)}{1}$

$n(Br_2) = \frac{n(KBr)}{2} = \frac{0,4 \text{ моль}}{2} = 0,2 \text{ моль}$

5. Рассчитаем массу брома, которая образуется в результате реакции:

$m(Br_2) = n(Br_2) \cdot M(Br_2) = 0,2 \text{ моль} \cdot 160 \text{ г/моль} = 32 \text{ г}$

6. Определим тип реакции. Это реакция между простым веществом ($Cl_2$) и сложным веществом ($KBr$), в результате которой образуются другое простое ($Br_2$) и другое сложное ($KCl$) вещества. Такие реакции относятся к реакциям замещения.

Ответ: Образуется 32 г брома. Данная реакция относится к типу реакций замещения.

3. Для того чтобы определить, что общего у частиц $S^{2-}$, $Cl^-$, $Ar$, проанализируем их строение.

1. Атом серы (S) имеет порядковый номер 16. Это означает, что в ядре его атома 16 протонов, а на электронной оболочке 16 электронов. Электронная конфигурация: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^4$. Ион $S^{2-}$ образуется, когда атом серы принимает 2 электрона. Таким образом, у иона $S^{2-}$ 16 протонов в ядре и $16 + 2 = 18$ электронов. Его электронная конфигурация $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$.

2. Атом хлора (Cl) имеет порядковый номер 17 (17 протонов и 17 электронов). Его электронная конфигурация: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^5$. Ион $Cl^-$ образуется при присоединении 1 электрона. У иона $Cl^-$ 17 протонов и $17 + 1 = 18$ электронов. Его электронная конфигурация $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$.

3. Атом аргона (Ar) имеет порядковый номер 18. У него 18 протонов и 18 электронов. Его электронная конфигурация $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$.

Сравним частицы по предложенным вариантам:

A. Электронная конфигурация: Все три частицы ($S^{2-}$, $Cl^-$, $Ar$) имеют одинаковое число электронов (18) и одинаковое их распределение по орбиталям: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^6$. Этот вариант верен.

B. Валентность: Валентность у этих частиц разная. У аргона она равна 0, а для ионов это понятие не всегда применимо в том же смысле.

C. Заряд ядра: Заряд ядра определяется числом протонов. У $S^{2-}$ он +16, у $Cl^-$ — +17, у $Ar$ — +18. Заряды ядер разные.

D. Относительная атомная масса: Атомные массы серы (~32), хлора (~35,5) и аргона (~40) различны.

E. Число энергетических уровней: У всех трех частиц электронами заполнены 3 энергетических уровня. Это тоже верное утверждение. Однако вариант "Электронная конфигурация" является более точным и полным, так как он описывает не только количество уровней, но и количество электронов на каждом из них, а также на подуровнях. Идентичная электронная конфигурация — это ключевое сходство данных изоэлектронных частиц.

Таким образом, наиболее полный и точный общий признак для $S^{2-}$, $Cl^-$ и $Ar$ — это их электронная конфигурация.

Ответ: А. Электронная конфигурация