Номер 5, страница 132 - гдз по химии 8 класс учебник Оспанова, Аухадиева

5. Покажите переход электронов при образовании из простых веществ следующих соединений: $Na_2S$, $MgO$, $AlCl_3$.

Na₂S

Соединение сульфид натрия ($Na_2S$) образуется при взаимодействии простых веществ: металла натрия ($Na$) и неметалла серы ($\text{S}$). В данном соединении образуется ионная связь.

1. Атом натрия ($Na$) — металл, находится в I группе главной подгруппы, 3 периоде. Его электронная конфигурация $1s^22s^22p^63s^1$. На внешнем электронном слое у натрия находится 1 валентный электрон. Чтобы достичь стабильной электронной конфигурации инертного газа неона, атому натрия энергетически выгоднее отдать этот электрон, превращаясь в положительно заряженный ион (катион) $Na^+$.

Схема процесса окисления (отдачи электрона): $Na^0 - 1e^- \rightarrow Na^+$

2. Атом серы ($\text{S}$) — неметалл, находится в VI группе главной подгруппы, 3 периоде. Его электронная конфигурация $1s^22s^22p^63s^23p^4$. На внешнем электронном слое у серы находится 6 валентных электронов. Для завершения внешнего слоя до стабильных 8 электронов (конфигурации инертного газа аргона) атому серы необходимо принять 2 электрона, превращаясь в отрицательно заряженный ион (анион) $S^{2-}$.

Схема процесса восстановления (принятия электронов): $S^0 + 2e^- \rightarrow S^{2-}$

3. Для образования электронейтральной молекулы $Na_2S$ необходимо, чтобы общее число отданных электронов было равно общему числу принятых. Один атом серы принимает 2 электрона, а один атом натрия отдает только 1. Следовательно, в реакции должны участвовать два атома натрия на один атом серы. Два атома натрия суммарно отдают 2 электрона, которые и принимает один атом серы.

Суммарная схема перехода электронов:

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

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

Общий процесс: $2Na^0 + S^0 \rightarrow 2Na^+S^{2-} \rightarrow Na_2S$

Ответ: При образовании сульфида натрия ($Na_2S$) два атома натрия ($Na$) отдают по одному валентному электрону, превращаясь в катионы $Na^+$, а один атом серы ($\text{S}$) принимает эти два электрона, превращаясь в анион $S^{2-}$.

MgO

Соединение оксид магния ($MgO$) образуется при взаимодействии простых веществ: металла магния ($Mg$) и неметалла кислорода ($\text{O}$). В данном соединении также образуется ионная связь.

1. Атом магния ($Mg$) — металл, находится во II группе главной подгруппы, 3 периоде. Его электронная конфигурация $1s^22s^22p^63s^2$. На внешнем электронном слое у магния находятся 2 валентных электрона. Атом магния отдает эти 2 электрона, чтобы достичь стабильной конфигурации инертного газа неона, и превращается в катион $Mg^{2+}$.

Схема процесса окисления: $Mg^0 - 2e^- \rightarrow Mg^{2+}$

2. Атом кислорода ($\text{O}$) — неметалл, находится в VI группе главной подгруппы, 2 периоде. Его электронная конфигурация $1s^22s^22p^4$. На внешнем электронном слое у кислорода находится 6 валентных электронов. Для завершения внешнего слоя до 8 электронов атому кислорода необходимо принять 2 электрона, превращаясь в анион $O^{2-}$.

Схема процесса восстановления: $O^0 + 2e^- \rightarrow O^{2-}$

3. Число электронов, которые отдает один атом магния (2), равно числу электронов, которые принимает один атом кислорода (2). Поэтому они реагируют в соотношении 1:1, образуя электронейтральное соединение.

Суммарная схема перехода электронов:

$Mg^0 + O^0 \rightarrow Mg^{2+} + O^{2-} \rightarrow MgO$

Ответ: При образовании оксида магния ($MgO$) один атом магния ($Mg$) отдает два своих валентных электрона, превращаясь в катион $Mg^{2+}$, а один атом кислорода ($\text{O}$) принимает эти два электрона, превращаясь в анион $O^{2-}$.

AlCl₃

Соединение хлорид алюминия ($AlCl_3$) образуется при взаимодействии простых веществ: металла алюминия ($Al$) и неметалла хлора ($Cl$). Связь в этом соединении является ковалентной полярной, но с высокой степенью ионности, и механизм ее образования можно описать через переход электронов.

1. Атом алюминия ($Al$) — металл, находится в III группе главной подгруппы, 3 периоде. Его электронная конфигурация $1s^22s^22p^63s^23p^1$. На внешнем электронном слое у алюминия находятся 3 валентных электрона. Атом алюминия отдает эти 3 электрона для достижения стабильной электронной конфигурации, превращаясь в катион $Al^{3+}$.

Схема процесса окисления: $Al^0 - 3e^- \rightarrow Al^{3+}$

2. Атом хлора ($Cl$) — неметалл, находится в VII группе главной подгруппы, 3 периоде. Его электронная конфигурация $1s^22s^22p^63s^23p^5$. На внешнем электронном слое у хлора находится 7 валентных электронов. Для завершения внешнего слоя до 8 электронов атому хлора необходимо принять 1 электрон, превращаясь в анион $Cl^-$.

Схема процесса восстановления: $Cl^0 + 1e^- \rightarrow Cl^-$

3. Для образования электронейтральной молекулы $AlCl_3$ необходимо, чтобы один атом алюминия, отдающий 3 электрона, прореагировал с тремя атомами хлора, каждый из которых принимает по одному электрону.

Суммарная схема перехода электронов:

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

$3Cl^0 + 3e^- \rightarrow 3Cl^-$

Общий процесс: $Al^0 + 3Cl^0 \rightarrow Al^{3+} + 3Cl^{-} \rightarrow AlCl_3$

Ответ: При образовании хлорида алюминия ($AlCl_3$) один атом алюминия ($Al$) отдает три своих валентных электрона, превращаясь в катион $Al^{3+}$, а три атома хлора ($Cl$) принимают по одному электрону каждый, превращаясь в анионы $Cl^-$.