Номер B, страница 20 - гдз по химии 9 класс учебник Усманова, Сакарьянова

B

1. Составьте графические формулы трех солей.

2. Напишите уравнения процессов диссоциации $HCl$ и $H_3PO_4$.

Укажите особенности этих процессов.

3. При диссоциации каких веществ могут быть образованы следующие ионы? $Fe^{2+}$, $Mg^{2+}$, $Li^{+}$, $H^{+}$, $Br^{-}$, $NO_3^{-}$, $OH^{-}$, $PO_4^{3-}$

Напишите уравнения диссоциации.

1. Составьте графические формулы трех солей.

Графическая формула соли показывает, из каких ионов она состоит, и демонстрирует ковалентные связи внутри сложных (многоатомных) ионов.

1. Хлорид натрия ($NaCl$)

Это соль, образованная катионом металла и анионом кислотного остатка. Связь между ионами натрия $Na^+$ и хлорид-ионами $Cl^-$ является ионной. Так как ионы одноатомные, ковалентных связей в структуре нет.

$Na^+ Cl^-$

2. Хлорид аммония ($NH_4Cl$)

Это соль, образованная сложным катионом аммония $NH_4^+$ и анионом кислотного остатка $Cl^-$. Связь между катионом аммония и хлорид-анионом — ионная. Внутри катиона аммония атом азота связан с четырьмя атомами водорода прочными ковалентными полярными связями.

$\left[ \begin{array}{c} \text{H} \\ | \\ \text{H} - \text{N}^+ - \text{H} \\ | \\ \text{H} \end{array} \right]^+ \quad Cl^-$

3. Сульфат натрия ($Na_2SO_4$)

Это соль, образованная катионами натрия $Na^+$ и сложным анионом сульфата $SO_4^{2-}$. Связь между ионами натрия и сульфат-ионом — ионная. Внутри сульфат-иона атом серы связан с четырьмя атомами кислорода ковалентными связями (в рамках модели с расширенной октетной оболочкой у серы).

$2Na^+ \quad \left[ \begin{array}{ccc} & \text{O} & \\ & \Vert & \\ \text{O}^- - & \text{S} & - \text{O}^- \\ & \Vert & \\ & \text{O} & \end{array} \right]^{2-}$

Ответ: Графические формулы солей $NaCl$, $NH_4Cl$ и $Na_2SO_4$ представлены выше.

2. Напишите уравнения процессов диссоциации HCl и H₃PO₄. Укажите особенности этих процессов.

Решение:

Диссоциация соляной кислоты ($HCl$)

Соляная кислота является сильной кислотой и, следовательно, сильным электролитом. В водных растворах она диссоциирует практически полностью (необратимо) на ионы водорода и хлорид-ионы. Процесс диссоциации одноступенчатый.

Уравнение диссоциации:

$HCl \rightarrow H^+ + Cl^-$

Особенность: процесс диссоциации полный и необратимый, так как $HCl$ – сильная одноосновная кислота.

Диссоциация ортофосфорной кислоты ($H_3PO_4$)

Ортофосфорная кислота является слабой кислотой и слабым электролитом. Это трехосновная кислота, поэтому ее диссоциация в водных растворах происходит ступенчато и обратимо.

Уравнения диссоциации:

1 ступень: $H_3PO_4 \rightleftharpoons H^+ + H_2PO_4^-$

2 ступень: $H_2PO_4^- \rightleftharpoons H^+ + HPO_4^{2-}$

3 ступень: $HPO_4^{2-} \rightleftharpoons H^+ + PO_4^{3-}$

Особенности: процесс диссоциации является обратимым и протекает в три ступени. С каждой последующей ступенью диссоциация ослабевает, то есть основное количество ионов в растворе образуется на первой ступени.

Ответ: Уравнения диссоциации и их особенности:

$HCl \rightarrow H^+ + Cl^-$. Особенность: полная, одноступенчатая диссоциация сильной кислоты.

$H_3PO_4 \rightleftharpoons H^+ + H_2PO_4^-$ (1 ступень), $H_2PO_4^- \rightleftharpoons H^+ + HPO_4^{2-}$ (2 ступень), $HPO_4^{2-} \rightleftharpoons H^+ + PO_4^{3-}$ (3 ступень). Особенности: неполная, обратимая, ступенчатая диссоциация слабой кислоты.

3. При диссоциации каких веществ могут быть образованы следующие ионы? Fe²⁺, Mg²⁺, Li⁺, H⁺, Br⁻, NO₃⁻, OH⁻, PO₄³⁻. Напишите уравнения диссоциации.

Решение:

Данные ионы могут быть образованы при диссоциации различных кислот, оснований и солей.

• $Fe^{2+}$ (ион железа(II)): образуется при диссоциации растворимых солей железа(II), например, хлорида железа(II).

  $FeCl_2 \rightarrow Fe^{2+} + 2Cl^-$

• $Mg^{2+}$ (ион магния): образуется при диссоциации растворимых солей магния, например, сульфата магния.

  $MgSO_4 \rightarrow Mg^{2+} + SO_4^{2-}$

• $Li^+$ (ион лития): образуется при диссоциации растворимых соединений лития, например, гидроксида лития.

  $LiOH \rightarrow Li^+ + OH^-$

• $H^+$ (ион водорода): образуется при диссоциации кислот, например, азотной кислоты.

  $HNO_3 \rightarrow H^+ + NO_3^-$

• $Br^-$ (бромид-ион): образуется при диссоциации бромоводородной кислоты или ее солей, например, бромида калия.

  $KBr \rightarrow K^+ + Br^-$

• $NO_3^-$ (нитрат-ион): образуется при диссоциации азотной кислоты или ее солей, например, нитрата серебра.

  $AgNO_3 \rightarrow Ag^+ + NO_3^-$

• $OH^-$ (гидроксид-ион): образуется при диссоциации оснований (щелочей), например, гидроксида натрия.

  $NaOH \rightarrow Na^+ + OH^-$

• $PO_4^{3-}$ (фосфат-ион): образуется при диссоциации растворимых солей ортофосфорной кислоты, например, фосфата калия.

  $K_3PO_4 \rightarrow 3K^+ + PO_4^{3-}$

Ответ: Приведены примеры веществ и уравнения их диссоциации для образования каждого из указанных ионов.