Номер 5, страница 34 - гдз по химии 8 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

ч. I. § 8. Валентность. Глава 1. Первоначальные химические понятия - номер 5, страница 34.

5. Составьте формулы сульфатов — соединений с двухвалентной группой атомов $SO_4$ — следующих металлов: а) K; б) Mg; в) Al.

Действие

Примеры

1. Запишите рядом знаки элементов

а)

б)

в)

2. Над знаками римскими цифрами укажите валентности элементов

а)

б)

в)

3. Найдите наименьшее общее кратное двух числовых значений валентности

а)

б)

в)

4. Определите индексы, разделив наименьшее общее кратное на числовые валентности каждого элемента

а)

б)

в)

Расположите данные сульфаты в порядке возрастания их $M_r$:

а) $M_r$( ) =

б) $M_r$( ) =

в) $M_r$( ) =

Ответ:

Сначала составим химические формулы сульфатов для каждого из указанных металлов, используя их валентности и валентность сульфатной группы $SO_4$, которая равна II.

а) Сульфат калия (K)
Калий (K) — это щелочной металл, находится в IА группе, поэтому его валентность постоянна и равна I. Валентность сульфатной группы $SO_4$ равна II. Запишем валентности над символами: $\overset{\text{I}}{\text{K}} \overset{\text{II}}{\text{SO}_4}$.
Находим наименьшее общее кратное (НОК) для числовых значений валентностей: НОК(1, 2) = 2.
Определяем индексы, разделив НОК на валентность каждого компонента: для калия индекс будет $2 \div 1 = 2$, а для группы $SO_4$ — $2 \div 2 = 1$.
Итоговая формула: $K_2SO_4$.

б) Сульфат магния (Mg)
Магний (Mg) — это щелочноземельный металл, находится во IIА группе, его валентность постоянна и равна II. Валентность группы $SO_4$ также равна II. Запишем валентности: $\overset{\text{II}}{\text{Mg}} \overset{\text{II}}{\text{SO}_4}$.
НОК для валентностей (2 и 2) равно 2.
Определяем индексы: для магния $2 \div 2 = 1$, для группы $SO_4$ $2 \div 2 = 1$. Индексы, равные единице, в химических формулах не указываются.
Итоговая формула: $MgSO_4$.

в) Сульфат алюминия (Al)
Алюминий (Al) находится в IIIА группе, его валентность постоянна и равна III. Валентность группы $SO_4$ равна II. Запишем валентности: $\overset{\text{III}}{\text{Al}} \overset{\text{II}}{\text{SO}_4}$.
НОК для валентностей (3 и 2) равно 6.
Определяем индексы: для алюминия $6 \div 3 = 2$, для группы $SO_4$ $6 \div 2 = 3$. Поскольку индекс у группы атомов $SO_4$ больше единицы, её необходимо взять в скобки.
Итоговая формула: $Al_2(SO_4)_3$.

Теперь, когда формулы составлены, расположим данные сульфаты в порядке возрастания их относительных молекулярных масс ($M_r$). Для этого проведем необходимые вычисления.

Дано:
Формулы соединений: $K_2SO_4$, $MgSO_4$, $Al_2(SO_4)_3$.
Относительные атомные массы элементов (округленные):
$A_r(K) = 39$
$A_r(Mg) = 24$
$A_r(Al) = 27$
$A_r(S) = 32$
$A_r(O) = 16$

Найти:
$M_r(K_2SO_4)$, $M_r(MgSO_4)$, $M_r(Al_2(SO_4)_3)$.
Расположить сульфаты в порядке возрастания их $M_r$.

Решение:
Относительная молекулярная масса ($M_r$) вещества — это безразмерная величина, равная сумме относительных атомных масс всех атомов, входящих в состав его формульной единицы.
а) $M_r(K_2SO_4) = 2 \cdot A_r(K) + A_r(S) + 4 \cdot A_r(O) = 2 \cdot 39 + 32 + 4 \cdot 16 = 78 + 32 + 64 = 174$.
б) $M_r(MgSO_4) = A_r(Mg) + A_r(S) + 4 \cdot A_r(O) = 24 + 32 + 4 \cdot 16 = 56 + 64 = 120$.
в) $M_r(Al_2(SO_4)_3) = 2 \cdot A_r(Al) + 3 \cdot (A_r(S) + 4 \cdot A_r(O)) = 2 \cdot 27 + 3 \cdot (32 + 16 \cdot 4) = 54 + 3 \cdot (32 + 64) = 54 + 3 \cdot 96 = 54 + 288 = 342$.

Заполним строки в соответствии с заданием:

а) $M_r(K_2SO_4) = 174$

б) $M_r(MgSO_4) = 120$

в) $M_r(Al_2(SO_4)_3) = 342$

Сравнивая полученные значения масс ($120 < 174 < 342$), располагаем сульфаты в порядке возрастания их $M_r$.

Ответ: $MgSO_4, K_2SO_4, Al_2(SO_4)_3$.