Номер 4, страница 34 - гдз по химии 8 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

ч. I. § 8. Валентность. Глава 1. Первоначальные химические понятия - номер 4, страница 34.

4. Составьте формулы соединений трёхвалентного азота со следующими металлами: а) Na; б) Ca; в) Al.

Действие

Примеры а) б) в)

1. Запишите рядом знаки элементов

2. Над знаками римскими цифрами укажите валентности элементов

3. Найдите наименьшее общее кратное двух числовых значений валентности

4. Определите индексы (т. е. __________), разделив наименьшее общее кратное на числовые валентности каждого элемента

Расположите данные соединения азота в порядке возрастания их $M_r$:

а) $M_r($ $)$ = __________

б) $M_r($ $)$ = __________

в) $M_r($ $)$ = __________

Ответ: __________

Для решения задачи сначала необходимо составить химические формулы соединений трёхвалентного азота с указанными металлами. Для этого воспользуемся правилом составления формул по валентности.

По условию, валентность азота (N) равна III.

Валентности металлов как элементов главных подгрупп постоянны и равны номеру группы в Периодической системе:

• Натрий (Na) находится в I группе, его валентность I.
• Кальций (Ca) находится во II группе, его валентность II.
• Алюминий (Al) находится в III группе, его валентность III.

Алгоритм составления формулы бинарного соединения:

1. Записать символы элементов рядом. Традиционно первым пишется металл.

2. Указать над символами их валентности римскими цифрами.

3. Найти наименьшее общее кратное (НОК) для значений валентностей.

4. Разделить НОК на валентность каждого элемента, чтобы найти индексы (количество атомов).

Применяя этот алгоритм, получаем формулы:

• Na и N: $Na^{I}N^{III}$. НОК(1, 3) = 3. Индекс для Na: $3/1 = 3$. Индекс для N: $3/3 = 1$. Формула: $Na_3N$ (нитрид натрия).
• Ca и N: $Ca^{II}N^{III}$. НОК(2, 3) = 6. Индекс для Ca: $6/2 = 3$. Индекс для N: $6/3 = 2$. Формула: $Ca_3N_2$ (нитрид кальция).
• Al и N: $Al^{III}N^{III}$. НОК(3, 3) = 3. Индекс для Al: $3/3 = 1$. Индекс для N: $3/3 = 1$. Формула: $AlN$ (нитрид алюминия).

Далее необходимо рассчитать относительные молекулярные массы ($M_r$) для этих соединений и расположить их в порядке возрастания масс.

Дано:

Соединения: $Na_3N$, $Ca_3N_2$, $AlN$.

Относительные атомные массы ($A_r$), округленные до целых чисел:

$A_r(Na) = 23$

$A_r(Ca) = 40$

$A_r(Al) = 27$

$A_r(N) = 14$

Найти:

$M_r(Na_3N)$, $M_r(Ca_3N_2)$, $M_r(AlN)$ и расположить соединения в порядке возрастания их $M_r$.

Решение:

Относительная молекулярная масса вещества равна сумме относительных атомных масс всех атомов, входящих в состав его формульной единицы.

а) Рассчитаем относительную молекулярную массу для нитрида натрия $Na_3N$:

$M_r(Na_3N) = 3 \cdot A_r(Na) + 1 \cdot A_r(N) = 3 \cdot 23 + 14 = 69 + 14 = 83$.

Ответ: $M_r(Na_3N) = 83$.

б) Рассчитаем относительную молекулярную массу для нитрида кальция $Ca_3N_2$:

$M_r(Ca_3N_2) = 3 \cdot A_r(Ca) + 2 \cdot A_r(N) = 3 \cdot 40 + 2 \cdot 14 = 120 + 28 = 148$.

Ответ: $M_r(Ca_3N_2) = 148$.

в) Рассчитаем относительную молекулярную массу для нитрида алюминия $AlN$:

$M_r(AlN) = 1 \cdot A_r(Al) + 1 \cdot A_r(N) = 27 + 14 = 41$.

Ответ: $M_r(AlN) = 41$.

Теперь расположим данные соединения в порядке возрастания их относительных молекулярных масс ($M_r$):

$M_r(AlN) = 41$

$M_r(Na_3N) = 83$

$M_r(Ca_3N_2) = 148$

Таким образом, ряд соединений выглядит следующим образом: $AlN, Na_3N, Ca_3N_2$.

Ответ: $AlN, Na_3N, Ca_3N_2$.