Номер A, страница 133 - гдз по химии 9 класс учебник Усманова, Сакарьянова

A

1. Подготовьте краткое сообщение о распространении соединений хлора в природе.

2. Какие степени окисления проявляет хлор в соединениях?

3. Как изменится цвет индикаторов водного раствора хлороводорода? Заполните таблицу.

Метилоранж Лакмус Фенолфталеин

4. Какие природные изотопы хлора вам известны? Назовите природные соединения хлора.

1. Подготовьте краткое сообщение о распространении соединений хлора в природе.

Хлор — химически активный элемент, поэтому в свободном виде в природе не встречается, а существует исключительно в виде соединений. Он является 17-м по распространённости элементом в земной коре. Основная масса хлора сосредоточена в водах морей и океанов в виде ионов $Cl^-$. Среднее содержание хлорид-ионов в морской воде составляет около 19,2 г/л.

Важнейшими природными соединениями хлора являются минералы:

• Галит (каменная соль) — $NaCl$. Образует мощные пласты, которые являются результатом высыхания древних морей.
• Сильвин — $KCl$. Часто встречается вместе с галитом.
• Карналлит — $KCl \cdot MgCl_2 \cdot 6H_2O$. Является важным источником калия и магния.
• Бишофит — $MgCl_2 \cdot 6H_2O$.

Хлор также является биогенным элементом. В организме человека и животных хлорид-ионы поддерживают осмотическое равновесие, а соляная кислота ($HCl$) является ключевым компонентом желудочного сока, необходимым для пищеварения.

Ответ: Хлор в природе встречается только в виде соединений, в основном хлоридов. Главные его источники — воды морей и океанов, а также минералы галит ($NaCl$), сильвин ($KCl$) и карналлит ($KCl \cdot MgCl_2 \cdot 6H_2O$). Хлор также присутствует во всех живых организмах.

2. Какие степени окисления проявляет хлор в соединениях?

Хлор, как элемент 17-й группы (VIIA), имеет 7 валентных электронов. В соединениях он может как принимать электрон, так и отдавать свои валентные электроны при взаимодействии с более электроотрицательными элементами, такими как кислород.

Наиболее характерная и низшая степень окисления хлора — -1, которую он проявляет в соединениях с металлами и водородом (например, $NaCl$, $HCl$).

В соединениях с кислородом хлор проявляет положительные степени окисления:

• +1 (в гипохлоритах, например, $KClO$ — гипохлорит калия)
• +3 (в хлоритах, например, $NaClO_2$ — хлорит натрия)
• +5 (в хлоратах, например, $KClO_3$ — хлорат калия, бертолетова соль)
• +7 (в перхлоратах, например, $KClO_4$ — перхлорат калия)

В простом веществе $Cl_2$ степень окисления хлора равна 0.

Ответ: В соединениях хлор проявляет степени окисления -1, +1, +3, +5, +7.

3. Как изменится цвет индикаторов водного раствора хлороводорода? Заполните таблицу.

Водный раствор хлороводорода ($HCl$) является соляной кислотой. Это сильная кислота, которая диссоциирует в воде с образованием ионов гидроксония $H_3O^+$ (или протонов $H^+$) и хлорид-ионов $Cl^-$. Наличие ионов $H_3O^+$ создаёт кислую среду (pH < 7). Индикаторы изменяют свой цвет в зависимости от кислотности среды.

Ответ: В водном растворе хлороводорода метилоранж станет красным, лакмус — красным, а фенолфталеин останется бесцветным.

4. Какие природные изотопы хлора вам известны? Назовите природные соединения хлора.

Этот вопрос состоит из двух частей: об изотопах и о природных соединениях.

Природные изотопы хлора

Хлор в природе существует в виде двух стабильных изотопов:

• Хлор-35 ($^{35}Cl$), его содержание в природной смеси составляет примерно 75,77%.
• Хлор-37 ($^{37}Cl$), его содержание — примерно 24,23%.

Именно из-за такого соотношения изотопов относительная атомная масса хлора является дробной и составляет приблизительно 35,45.

Природные соединения хлора

Как уже упоминалось, хлор встречается в природе в виде солей. Основные из них:

• Галит (каменная соль) — $NaCl$
• Сильвин — $KCl$
• Карналлит — $KCl \cdot MgCl_2 \cdot 6H_2O$
• Бишофит — $MgCl_2 \cdot 6H_2O$

Большое количество хлоридов растворено в водах Мирового океана.

Ответ: Природные изотопы хлора: хлор-35 ($^{35}Cl$) и хлор-37 ($^{37}Cl$). Природные соединения хлора: галит ($NaCl$), сильвин ($KCl$), карналлит ($KCl \cdot MgCl_2 \cdot 6H_2O$).