Номер 7, страница 54 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

7. Расставьте заряды ионов в формулах следующих веществ:

а) $Na_2S$, $Na_2SO_4$, $MgSO_4$, $Na_3PO_4$, $AlPO_4$;

б) $NaHSO_4$, $Mg(HSO_4)_2$, $CaHPO_4$, $NaOH$, $Ba(OH)_2$. Назовите эти вещества.

Для определения зарядов ионов в формулах веществ необходимо знать заряды катионов (положительно заряженных ионов) и анионов (отрицательно заряженных ионов), из которых они состоят. В целом, молекула любого вещества электронейтральна, то есть сумма всех положительных зарядов равна сумме всех отрицательных зарядов.

Катионы металлов главных подгрупп имеют постоянную степень окисления (и заряд иона), равную номеру группы: щелочные металлы (I группа, например, Na) имеют заряд +1, щелочноземельные металлы (II группа, например, Mg, Ca, Ba) — +2, алюминий (III группа) — +3.

Анионы бывают простые (состоящие из одного атома, например, $S^{2-}$) и сложные (состоящие из нескольких атомов, например, сульфат-ион $SO_4^{2-}$ или гидроксид-ион $OH^{-}$). Заряды многих сложных ионов стандартны, их следует запомнить.

a) $Na_2S$ — сульфид натрия. Соединение состоит из двух катионов натрия $Na^{+}$ (заряд +1, так как натрий в I группе) и одного сульфид-аниона $S^{2-}$. Суммарный положительный заряд равен $2 \cdot (+1) = +2$. Следовательно, заряд сульфид-аниона должен быть -2 для сохранения электронейтральности. Формула с зарядами: $(Na^{+})_2S^{2-}$.

$Na_2SO_4$ — сульфат натрия. Соединение состоит из двух катионов натрия $Na^{+}$ (суммарный заряд +2) и одного сложного сульфат-аниона $SO_4$. Для уравновешивания положительного заряда, заряд сульфат-аниона должен быть -2. Формула с зарядами: $(Na^{+})_2(SO_4)^{2-}$.

$MgSO_4$ — сульфат магния. Соединение состоит из одного катиона магния $Mg^{2+}$ (заряд +2, так как магний во II группе) и одного сульфат-аниона $SO_4^{2-}$ (заряд -2). Заряды уравновешивают друг друга. Формула с зарядами: $Mg^{2+}(SO_4)^{2-}$.

$Na_3PO_4$ — фосфат натрия. Соединение состоит из трех катионов натрия $Na^{+}$ (суммарный заряд $3 \cdot (+1) = +3$) и одного сложного фосфат-аниона $PO_4$. Следовательно, заряд фосфат-аниона равен -3. Формула с зарядами: $(Na^{+})_3(PO_4)^{3-}$.

$AlPO_4$ — фосфат алюминия. Соединение состоит из одного катиона алюминия $Al^{3+}$ (заряд +3, так как алюминий в III группе) и одного фосфат-аниона $PO_4^{3-}$ (заряд -3). Заряды уравновешивают друг друга. Формула с зарядами: $Al^{3+}(PO_4)^{3-}$.

Ответ:

• Сульфид натрия: $(Na^{+})_2S^{2-}$
• Сульфат натрия: $(Na^{+})_2(SO_4)^{2-}$
• Сульфат магния: $Mg^{2+}(SO_4)^{2-}$
• Фосфат натрия: $(Na^{+})_3(PO_4)^{3-}$
• Фосфат алюминия: $Al^{3+}(PO_4)^{3-}$

б) $NaHSO_4$ — гидросульфат натрия. Это кислая соль, состоящая из катиона натрия $Na^{+}$ (заряд +1) и сложного гидросульфат-аниона $HSO_4$. Для электронейтральности заряд аниона должен быть -1. Формула с зарядами: $Na^{+}(HSO_4)^{-}$.

$Mg(HSO_4)_2$ — гидросульфат магния. Кислая соль, состоящая из катиона магния $Mg^{2+}$ (заряд +2) и двух гидросульфат-анионов $HSO_4^{-}$ (заряд каждого -1). Суммарный отрицательный заряд равен $2 \cdot (-1) = -2$, что уравновешивает заряд катиона магния. Формула с зарядами: $Mg^{2+}(HSO_4^{-})_2$.

$CaHPO_4$ — гидрофосфат кальция. Кислая соль, состоящая из катиона кальция $Ca^{2+}$ (заряд +2, так как кальций во II группе) и гидрофосфат-аниона $HPO_4$. Для электронейтральности заряд аниона должен быть -2. Формула с зарядами: $Ca^{2+}(HPO_4)^{2-}$.

$NaOH$ — гидроксид натрия. Основание, состоящее из катиона натрия $Na^{+}$ (заряд +1) и гидроксид-аниона $OH^{-}$. Заряд гидроксид-иона равен -1. Формула с зарядами: $Na^{+}(OH)^{-}$.

$Ba(OH)_2$ — гидроксид бария. Основание, состоящее из катиона бария $Ba^{2+}$ (заряд +2, так как барий во II группе) и двух гидроксид-анионов $OH^{-}$ (заряд каждого -1). Суммарный отрицательный заряд равен $2 \cdot (-1) = -2$. Формула с зарядами: $Ba^{2+}(OH^{-})_2$.

Ответ:

• Гидросульфат натрия: $Na^{+}(HSO_4)^{-}$
• Гидросульфат магния: $Mg^{2+}(HSO_4^{-})_2$
• Гидрофосфат кальция: $Ca^{2+}(HPO_4)^{2-}$
• Гидроксид натрия: $Na^{+}(OH)^{-}$
• Гидроксид бария: $Ba^{2+}(OH^{-})_2$