Номер 3, страница 129 - гдз по химии 8 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

ч. II. § 34. Ионная химическая связь. Глава 5. Химическая связь. Окислительно-восстановительные реакции - номер 3, страница 129.

3. Напишите схемы образования десяти бинарных соединений, состоящих из ионов, приведённых в заданиях 1 и 2. Назовите соединения.

Поскольку в условии задачи 3 есть ссылка на ионы из заданий 1 и 2, которые не предоставлены, для решения будут использованы типичные ионы, образуемые элементами главных подгрупп: катионы $Na^+, K^+, Mg^{2+}, Ca^{2+}, Al^{3+}$ и анионы $O^{2-}, S^{2-}, F^-, Cl^-, N^{3-}$. Ниже приведены схемы образования десяти бинарных ионных соединений и их названия.

Решение

1. Хлорид натрия

Схема образования: Атом натрия (Na), имеющий 1 валентный электрон, отдает его атому хлора (Cl), у которого на внешнем уровне 7 валентных электронов. В результате атом натрия превращается в положительно заряженный ион (катион) $Na^+$, а атом хлора — в отрицательно заряженный ион (анион) $Cl^-$.

Процессы отдачи и принятия электронов:

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

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

Разноименно заряженные ионы $Na^+$ и $Cl^-$ притягиваются друг к другу в соотношении 1:1, образуя химическое соединение.

$Na^+ + Cl^- \rightarrow NaCl$

Ответ: $NaCl$

2. Оксид магния

Схема образования: Атом магния (Mg) имеет 2 валентных электрона, которые он отдает атому кислорода (O), имеющему 6 валентных электронов. Атом магния становится катионом $Mg^{2+}$, а атом кислорода — анионом $O^{2-}$.

Процессы отдачи и принятия электронов:

$Mg^0 - 2e^- \rightarrow Mg^{2+}$

$O^0 + 2e^- \rightarrow O^{2-}$

Ионы $Mg^{2+}$ и $O^{2-}$ соединяются в соотношении 1:1.

$Mg^{2+} + O^{2-} \rightarrow MgO$

Ответ: $MgO$

3. Оксид алюминия

Схема образования: Атом алюминия (Al) отдает 3 валентных электрона, превращаясь в катион $Al^{3+}$. Атом кислорода (O) принимает 2 электрона, становясь анионом $O^{2-}$. Для соблюдения баланса зарядов (электронейтральности молекулы) необходимо взять 2 атома алюминия (суммарно отдадут 6 электронов) и 3 атома кислорода (суммарно примут 6 электронов).

Процессы отдачи и принятия электронов:

$2Al^0 - 6e^- \rightarrow 2Al^{3+}$

$3O^0 + 6e^- \rightarrow 3O^{2-}$

Ионы $Al^{3+}$ и $O^{2-}$ соединяются в соотношении 2:3.

$2Al^{3+} + 3O^{2-} \rightarrow Al_2O_3$

Ответ: $Al_2O_3$

4. Хлорид кальция

Схема образования: Атом кальция (Ca) отдает 2 валентных электрона, превращаясь в катион $Ca^{2+}$. Атому хлора (Cl) для завершения внешнего слоя нужен 1 электрон. Поэтому один атом кальция взаимодействует с двумя атомами хлора.

Процессы отдачи и принятия электронов:

$Ca^0 - 2e^- \rightarrow Ca^{2+}$

$2Cl^0 + 2e^- \rightarrow 2Cl^-$

Ионы $Ca^{2+}$ и $Cl^-$ соединяются в соотношении 1:2.

$Ca^{2+} + 2Cl^- \rightarrow CaCl_2$

Ответ: $CaCl_2$

5. Оксид натрия

Схема образования: Атом натрия (Na) отдает 1 валентный электрон, а атому кислорода (O) требуется 2 электрона. Следовательно, два атома натрия отдают по одному электрону одному атому кислорода.

Процессы отдачи и принятия электронов:

$2Na^0 - 2e^- \rightarrow 2Na^+$

$O^0 + 2e^- \rightarrow O^{2-}$

Ионы $Na^+$ и $O^{2-}$ соединяются в соотношении 2:1.

$2Na^+ + O^{2-} \rightarrow Na_2O$

Ответ: $Na_2O$

6. Сульфид калия

Схема образования: Атом калия (K) отдает 1 валентный электрон. Атом серы (S), как и кислород, имеет 6 валентных электронов и принимает 2 электрона. Поэтому два атома калия реагируют с одним атомом серы.

Процессы отдачи и принятия электронов:

$2K^0 - 2e^- \rightarrow 2K^+$

$S^0 + 2e^- \rightarrow S^{2-}$

Ионы $K^+$ и $S^{2-}$ соединяются в соотношении 2:1.

$2K^+ + S^{2-} \rightarrow K_2S$

Ответ: $K_2S$

7. Фторид кальция

Схема образования: Атом кальция (Ca) отдает 2 валентных электрона. Атом фтора (F), как и хлор, имеет 7 валентных электронов и принимает 1 электрон. Таким образом, один атом кальция взаимодействует с двумя атомами фтора.

Процессы отдачи и принятия электронов:

$Ca^0 - 2e^- \rightarrow Ca^{2+}$

$2F^0 + 2e^- \rightarrow 2F^-$

Ионы $Ca^{2+}$ и $F^-$ соединяются в соотношении 1:2.

$Ca^{2+} + 2F^- \rightarrow CaF_2$

Ответ: $CaF_2$

8. Нитрид магния

Схема образования: Атом магния (Mg) отдает 2 валентных электрона. Атом азота (N) имеет 5 валентных электронов и принимает 3 электрона. Для баланса зарядов 3 атома магния (отдают 6 электронов) реагируют с 2 атомами азота (принимают 6 электронов).

Процессы отдачи и принятия электронов:

$3Mg^0 - 6e^- \rightarrow 3Mg^{2+}$

$2N^0 + 6e^- \rightarrow 2N^{3-}$

Ионы $Mg^{2+}$ и $N^{3-}$ соединяются в соотношении 3:2.

$3Mg^{2+} + 2N^{3-} \rightarrow Mg_3N_2$

Ответ: $Mg_3N_2$

9. Сульфид алюминия

Схема образования: Атом алюминия (Al) отдает 3 валентных электрона. Атом серы (S) принимает 2 электрона. Для электронейтральности 2 атома алюминия (отдают 6 электронов) реагируют с 3 атомами серы (принимают 6 электронов).

Процессы отдачи и принятия электронов:

$2Al^0 - 6e^- \rightarrow 2Al^{3+}$

$3S^0 + 6e^- \rightarrow 3S^{2-}$

Ионы $Al^{3+}$ и $S^{2-}$ соединяются в соотношении 2:3.

$2Al^{3+} + 3S^{2-} \rightarrow Al_2S_3$

Ответ: $Al_2S_3$

10. Нитрид алюминия

Схема образования: Атом алюминия (Al) отдает 3 валентных электрона, образуя катион $Al^{3+}$. Атом азота (N) принимает 3 электрона, образуя анион $N^{3-}$.

Процессы отдачи и принятия электронов:

$Al^0 - 3e^- \rightarrow Al^{3+}$

$N^0 + 3e^- \rightarrow N^{3-}$

Ионы $Al^{3+}$ и $N^{3-}$ соединяются в соотношении 1:1.

$Al^{3+} + N^{3-} \rightarrow AlN$

Ответ: $AlN$