Номер 7, страница 20 - гдз по химии 8 класс учебник Оспанова, Аухадиева

7. По данным ионам составьте формулы химических соединений, используя метод "нулевой суммы": $Na^+$, $Mg^{2+}$, $Fe^{3+}$, $H^+$, $S^{2-}$, $O^{2-}$, $N^{3-}$, $Br^-$.

Решение

Метод "нулевой суммы" (принцип электронейтральности) гласит, что любое химическое соединение электрически нейтрально. Это означает, что суммарный положительный заряд всех катионов в формульной единице должен быть равен по модулю суммарному отрицательному заряду всех анионов.

Для составления формулы ионного соединения, образованного катионом с зарядом $x+$ и анионом с зарядом $y-$, необходимо найти наименьшие целые числа (индексы) n и m, чтобы выполнялось равенство: $n \cdot (+x) + m \cdot (-y) = 0$.

На практике для бинарных соединений удобно использовать правило "крест-накрест": численное значение заряда одного иона становится индексом для другого иона. Если полученные индексы имеют общий делитель, их следует сократить.

Составим формулы для всех возможных пар катионов ($Na^{+}$, $Mg^{2+}$, $Fe^{3+}$, $H^{+}$) и анионов ($S^{2-}$, $O^{2-}$, $N^{3-}$, $Br^{-}$), представленных в задании.

1. Катион Натрия $Na^{+}$ (заряд +1)

- С анионом $S^{2-}$: $Na_2S_1$. Суммарный заряд: $2 \cdot (+1) + 1 \cdot (-2) = 0$. Формула: $Na_2S$.

- С анионом $O^{2-}$: $Na_2O_1$. Суммарный заряд: $2 \cdot (+1) + 1 \cdot (-2) = 0$. Формула: $Na_2O$.

- С анионом $N^{3-}$: $Na_3N_1$. Суммарный заряд: $3 \cdot (+1) + 1 \cdot (-3) = 0$. Формула: $Na_3N$.

- С анионом $Br^{-}$: $Na_1Br_1$. Суммарный заряд: $1 \cdot (+1) + 1 \cdot (-1) = 0$. Формула: $NaBr$.

2. Катион Магния $Mg^{2+}$ (заряд +2)

- С анионом $S^{2-}$: $Mg_2S_2$, индексы сокращаются до 1 и 1. Суммарный заряд: $1 \cdot (+2) + 1 \cdot (-2) = 0$. Формула: $MgS$.

- С анионом $O^{2-}$: $Mg_2O_2$, индексы сокращаются до 1 и 1. Суммарный заряд: $1 \cdot (+2) + 1 \cdot (-2) = 0$. Формула: $MgO$.

- С анионом $N^{3-}$: $Mg_3N_2$. Суммарный заряд: $3 \cdot (+2) + 2 \cdot (-3) = 0$. Формула: $Mg_3N_2$.

- С анионом $Br^{-}$: $Mg_1Br_2$. Суммарный заряд: $1 \cdot (+2) + 2 \cdot (-1) = 0$. Формула: $MgBr_2$.

3. Катион Железа(III) $Fe^{3+}$ (заряд +3)

- С анионом $S^{2-}$: $Fe_2S_3$. Суммарный заряд: $2 \cdot (+3) + 3 \cdot (-2) = 0$. Формула: $Fe_2S_3$.

- С анионом $O^{2-}$: $Fe_2O_3$. Суммарный заряд: $2 \cdot (+3) + 3 \cdot (-2) = 0$. Формула: $Fe_2O_3$.

- С анионом $N^{3-}$: $Fe_3N_3$, индексы сокращаются до 1 и 1. Суммарный заряд: $1 \cdot (+3) + 1 \cdot (-3) = 0$. Формула: $FeN$.

- С анионом $Br^{-}$: $Fe_1Br_3$. Суммарный заряд: $1 \cdot (+3) + 3 \cdot (-1) = 0$. Формула: $FeBr_3$.

4. Катион Водорода $H^{+}$ (заряд +1)

- С анионом $S^{2-}$: $H_2S_1$. Суммарный заряд: $2 \cdot (+1) + 1 \cdot (-2) = 0$. Формула: $H_2S$.

- С анионом $O^{2-}$: $H_2O_1$. Суммарный заряд: $2 \cdot (+1) + 1 \cdot (-2) = 0$. Формула: $H_2O$.

- С анионом $N^{3-}$: $H_3N_1$. Суммарный заряд: $3 \cdot (+1) + 1 \cdot (-3) = 0$. Формула: $H_3N$ (общепринятая запись - $NH_3$, аммиак).

- С анионом $Br^{-}$: $H_1Br_1$. Суммарный заряд: $1 \cdot (+1) + 1 \cdot (-1) = 0$. Формула: $HBr$.

Ответ:

$Na_2S$, $Na_2O$, $Na_3N$, $NaBr$

$MgS$, $MgO$, $Mg_3N_2$, $MgBr_2$

$Fe_2S_3$, $Fe_2O_3$, $FeN$, $FeBr_3$

$H_2S$, $H_2O$, $H_3N$ (или $NH_3$), $HBr$