Лабораторный опыт № 6, страница 86 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян

Для выполнения данного задания рассмотрим коллекцию наиболее распространенных неметаллов, которые обычно предоставляются для изучения в школьных лабораториях: сера (S), углерод (в виде графита, C), фосфор (красный, P), кремний (Si) и йод (I₂). Запишем их химические формулы и расположим в порядке возрастания указанных свойств.

1) плотности;

Плотность — это физическая величина, равная отношению массы вещества к занимаемому им объёму. Расположим неметаллы в порядке возрастания их плотности при стандартных условиях (около 20°C).

• Сера (S): плотность ромбической серы составляет около $2.07 \text{ г/см}^3$.
• Углерод (C) в виде графита: плотность составляет $2.09–2.27 \text{ г/см}^3$.
• Кремний (Si): плотность кристаллического кремния — $2.33 \text{ г/см}^3$.
• Фосфор (P) красный: плотность — около $2.34 \text{ г/см}^3$.
• Йод (I₂): самый плотный из рассматриваемых неметаллов, его плотность — $4.93 \text{ г/см}^3$.

Таким образом, ряд неметаллов в порядке возрастания плотности выглядит следующим образом: Сера < Углерод (графит) < Кремний < Фосфор (красный) < Йод.

Ответ: S, C, Si, P, I₂.

2) твёрдости;

Твёрдость — это способность материала сопротивляться деформации или царапанию. Для сравнения твёрдости минералов и твёрдых веществ часто используют шкалу Мооса (от 1 до 10). Расположим неметаллы в порядке возрастания их твёрдости.

• Фосфор (P) красный: представляет собой аморфный порошок, не имеет кристаллической структуры и является очень мягким.
• Углерод (C) в виде графита: очень мягкое вещество с твёрдостью 1–2 по шкале Мооса. Его слоистая структура легко разрушается.
• Йод (I₂): образует мягкие, хрупкие кристаллы. Его твёрдость сопоставима с твёрдостью графита или немного выше.
• Сера (S): имеет твёрдость 1.5–2.5 по шкале Мооса, т.е. она немного твёрже графита.
• Кремний (Si): обладает высокой твёрдостью (6.5 по шкале Мооса) благодаря прочной кристаллической решётке, схожей со структурой алмаза.

Таким образом, ряд неметаллов в порядке возрастания твёрдости: Фосфор (красный) < Углерод (графит) < Йод < Сера < Кремний.

Ответ: P, C, I₂, S, Si.

3) блеска;

Блеск описывает, как поверхность вещества отражает свет. Расположим неметаллы в порядке усиления блеска, от матовых до имеющих яркий металлический блеск.

• Фосфор (P) красный: порошок тёмно-красного цвета, полностью матовый, блеск отсутствует.
• Сера (S): имеет характерный неметаллический блеск, который описывают как смолистый или жирный.
• Углерод (C) в виде графита: обладает металлическим или жирным блеском на свежем изломе, но может быть и тусклым.
• Йод (I₂): в кристаллическом виде имеет выраженный металлический блеск, кристаллы тёмно-серого цвета с фиолетовым отливом.
• Кремний (Si): имеет очень яркий, выраженный металлический блеск серо-стального цвета.

Таким образом, ряд неметаллов в порядке возрастания блеска: Фосфор (красный) < Сера < Углерод (графит) < Йод < Кремний.

Ответ: P, S, C, I₂, Si.

4) интенсивности изменения цвета.

Под интенсивностью изменения цвета будем понимать, насколько сильно и разнообразно меняется цвет вещества при его нагревании (без учёта горения на воздухе).

• Углерод (C) и Кремний (Si): при нагревании в инертной атмосфере не меняют свой цвет (чёрный и серый соответственно), только раскаляются, начиная светиться красным, а затем жёлтым цветом при очень высоких температурах. Изменение собственного цвета минимально.
• Фосфор (P) красный: при сильном нагревании без доступа воздуха (около 416°C) красный фосфор сублимируется (переходит в газ), а его пары при конденсации образуют другую аллотропную модификацию — белый фосфор (бесцветное или желтоватое вещество). Происходит заметное изменение цвета с красного на белый.
• Йод (I₂): при слабом нагревании тёмно-серые кристаллы йода легко сублимируются, образуя очень красивые, густые пары интенсивно-фиолетового цвета. Это очень яркое и известное изменение.
• Сера (S): демонстрирует наиболее впечатляющую серию изменений цвета при нагревании. Бледно-жёлтые кристаллы плавятся при 115°C, образуя подвижную жёлтую жидкость. При дальнейшем нагревании она густеет и меняет цвет на оранжевый, красный, вишнёво-красный и, наконец, при температуре выше 250°C становится тёмно-коричневой, почти чёрной вязкой массой.

Таким образом, ряд неметаллов в порядке возрастания интенсивности изменения цвета при нагревании: Углерод/Кремний < Фосфор < Йод < Сера.

Ответ: C, Si, P, I₂, S.