Страница 132 - гдз по химии 8 класс учебник Габриелян

Решение

Для составления формул солей необходимо знать валентности металлов и кислотных остатков. Соль образуется при замещении атомов водорода в кислоте на атомы металла. Формула составляется по принципу электронейтральности, то есть суммарный положительный заряд катионов металла должен быть равен суммарному отрицательному заряду анионов кислотного остатка. Растворимость солей определяется по таблице растворимости.

Соли натрия (металл натрий, $Na$, проявляет валентность I, образует катион $Na^+$)

- С азотной кислотой ($HNO_3$, кислотный остаток нитрат $NO_3^-$): Для одного катиона $Na^+$ требуется один анион $NO_3^-$.

Формула: $NaNO_3$. Название: нитрат натрия. Соль растворима в воде.

- С серной кислотой ($H_2SO_4$, кислотный остаток сульфат $SO_4^{2-}$): Для одного аниона $SO_4^{2-}$ требуется два катиона $Na^+$.

Формула: $Na_2SO_4$. Название: сульфат натрия. Соль растворима в воде.

- С фосфорной кислотой ($H_3PO_4$, кислотный остаток фосфат $PO_4^{3-}$): Для одного аниона $PO_4^{3-}$ требуется три катиона $Na^+$.

Формула: $Na_3PO_4$. Название: фосфат натрия. Соль растворима в воде.

Соли кальция (металл кальций, $Ca$, проявляет валентность II, образует катион $Ca^{2+}$)

- С азотной кислотой ($HNO_3$, кислотный остаток $NO_3^-$): Для одного катиона $Ca^{2+}$ требуется два аниона $NO_3^-$.

Формула: $Ca(NO_3)_2$. Название: нитрат кальция. Соль растворима в воде.

- С серной кислотой ($H_2SO_4$, кислотный остаток $SO_4^{2-}$): Заряды катиона $Ca^{2+}$ и аниона $SO_4^{2-}$ равны по модулю, поэтому они соединяются в соотношении 1:1.

Формула: $CaSO_4$. Название: сульфат кальция. Соль малорастворима в воде.

- С фосфорной кислотой ($H_3PO_4$, кислотный остаток $PO_4^{3-}$): Наименьшее общее кратное для зарядов 2 и 3 равно 6. Необходимо три катиона $Ca^{2+}$ (общий заряд +6) и два аниона $PO_4^{3-}$ (общий заряд -6).

Формула: $Ca_3(PO_4)_2$. Название: фосфат кальция. Соль нерастворима в воде.

Соли алюминия (металл алюминий, $Al$, проявляет валентность III, образует катион $Al^{3+}$)

- С азотной кислотой ($HNO_3$, кислотный остаток $NO_3^-$): Для одного катиона $Al^{3+}$ требуется три аниона $NO_3^-$.

Формула: $Al(NO_3)_3$. Название: нитрат алюминия. Соль растворима в воде.

- С серной кислотой ($H_2SO_4$, кислотный остаток $SO_4^{2-}$): Наименьшее общее кратное для зарядов 3 и 2 равно 6. Необходимо два катиона $Al^{3+}$ (общий заряд +6) и три аниона $SO_4^{2-}$ (общий заряд -6).

Формула: $Al_2(SO_4)_3$. Название: сульфат алюминия. Соль растворима в воде.

- С фосфорной кислотой ($H_3PO_4$, кислотный остаток $PO_4^{3-}$): Заряды катиона $Al^{3+}$ и аниона $PO_4^{3-}$ равны по модулю, поэтому они соединяются в соотношении 1:1.

Формула: $AlPO_4$. Название: фосфат алюминия. Соль нерастворима в воде.

Ответ:

Соли натрия:

$NaNO_3$ – нитрат натрия (растворима).

$Na_2SO_4$ – сульфат натрия (растворима).

$Na_3PO_4$ – фосфат натрия (растворима).

Соли кальция:

$Ca(NO_3)_2$ – нитрат кальция (растворима).

$CaSO_4$ – сульфат кальция (малорастворима).

$Ca_3(PO_4)_2$ – фосфат кальция (нерастворима).

Соли алюминия:

$Al(NO_3)_3$ – нитрат алюминия (растворима).

$Al_2(SO_4)_3$ – сульфат алюминия (растворима).

$AlPO_4$ – фосфат алюминия (нерастворима).

Растворимы в воде: $NaNO_3, Na_2SO_4, Na_3PO_4, Ca(NO_3)_2, Al(NO_3)_3, Al_2(SO_4)_3$.

Малорастворима в воде: $CaSO_4$.

Нерастворимы в воде: $Ca_3(PO_4)_2, AlPO_4$.

Решение

Для написания формулы соли необходимо знать химические символы металла и кислотного остатка, а также их валентности или заряды ионов. Формула составляется на основе правила электронейтральности, согласно которому суммарный положительный заряд катионов должен быть равен по модулю суммарному отрицательному заряду анионов.

а) Карбонат калия. Катион калия $K^{+}$ имеет заряд $+1$. Карбонат-ион $CO_3^{2-}$ имеет заряд $-2$. Чтобы молекула была электронейтральной, на один анион $CO_3^{2-}$ необходимо взять два катиона $K^{+}$.

Ответ: $K_2CO_3$.

Сульфид свинца (II). Валентность свинца (Pb) указана в названии и равна II, следовательно, заряд его иона $Pb^{2+}$ равен $+2$. Сульфид-ион $S^{2-}$ имеет заряд $-2$. Заряды ионов равны по величине и противоположны по знаку, поэтому их соотношение в формуле 1:1.

Ответ: $PbS$.

Нитрат железа (III). Валентность железа (Fe) равна III, значит, заряд его иона $Fe^{3+}$ равен $+3$. Нитрат-ион $NO_3^{-}$ имеет заряд $-1$. Для уравновешивания зарядов на один ион железа необходимо взять три нитрат-иона.

Ответ: $Fe(NO_3)_3$.

б) Хлорид свинца (IV). Валентность свинца (Pb) равна IV, заряд его иона $Pb^{4+}$ равен $+4$. Хлорид-ион $Cl^{-}$ имеет заряд $-1$. Для баланса зарядов на один ион свинца требуется четыре хлорид-иона.

Ответ: $PbCl_4$.

Фосфат магния. Магний (Mg) находится во второй группе периодической системы, его ион $Mg^{2+}$ имеет заряд $+2$. Фосфат-ион $PO_4^{3-}$ имеет заряд $-3$. Наименьшее общее кратное для чисел 2 и 3 равно 6. Следовательно, для достижения электронейтральности нужно взять три иона магния ($3 \times (+2) = +6$) и два фосфат-иона ($2 \times (-3) = -6$).

Ответ: $Mg_3(PO_4)_2$.

Нитрат алюминия. Алюминий (Al) находится в третьей группе, его ион $Al^{3+}$ имеет заряд $+3$. Нитрат-ион $NO_3^{-}$ имеет заряд $-1$. На один ион алюминия необходимо взять три нитрат-иона.

Ответ: $Al(NO_3)_3$.

Для решения задачи необходимо классифицировать каждое из предложенных веществ по его составу и дать ему соответствующее название.

а) оксидов

Оксиды — это сложные вещества, состоящие из двух химических элементов, один из которых — кислород со степенью окисления -2. Из перечисленных формул к оксидам относятся:

$SO_3$ — оксид серы(VI)

$FeO$ — оксид железа(II)

$N_2O_3$ — оксид азота(III)

$Cu_2O$ — оксид меди(I)

$P_2O_5$ — оксид фосфора(V)

Ответ: $SO_3$, $FeO$, $N_2O_3$, $Cu_2O$, $P_2O_5$.

б) кислот

Кислоты — это сложные вещества, молекулы которых состоят из атомов водорода и кислотного остатка. Из перечисленных формул к кислотам относятся:

$H_2S$ — сероводородная кислота

$H_3PO_4$ — ортофосфорная кислота

Ответ: $H_2S$, $H_3PO_4$.

в) оснований

Основания — это сложные вещества, состоящие из атомов металла (или иона аммония) и одной или нескольких гидроксогрупп ($OH^-$). Из перечисленных формул к основаниям относятся:

$KOH$ — гидроксид калия

$Cr(OH)_2$ — гидроксид хрома(II)

Ответ: $KOH$, $Cr(OH)_2$.

г) солей

Соли — это сложные вещества, которые состоят из катионов металла и анионов кислотного остатка. Из перечисленных формул к солям относятся:

$K_2SO_3$ — сульфит калия

$Cu_3(PO_4)_2$ — фосфат меди(II)

Ответ: $K_2SO_3$, $Cu_3(PO_4)_2$.