Номер 4, страница 231 - гдз по химии 9 класс учебник Еремин, Кузьменко

4. Напишите уравнения взаимодействия алюминия с простыми веществами — неметаллами 2-го периода, зная, что в полученных соединениях неметалл находится в низшей степени окисления, а алюминий — в высшей.

Для решения этой задачи необходимо определить неметаллы 2-го периода периодической системы химических элементов и их низшие степени окисления. Также нужно учесть, что алюминий (Al) будет находиться в своей высшей степени окисления.

Алюминий — элемент 13-й группы (III-A), его высшая степень окисления равна +3.

Неметаллы 2-го периода и их низшие степени окисления:

• Бор (B): группа 13, низшая степень окисления –3.
• Углерод (C): группа 14, низшая степень окисления –4.
• Азот (N): группа 15, низшая степень окисления –3.
• Кислород (O): группа 16, низшая степень окисления –2.
• Фтор (F): группа 17, низшая степень окисления –1.

Инертный газ неон (Ne) также находится во 2-м периоде, но в реакции с алюминием не вступает.

Далее составим уравнения реакций для каждого неметалла.

Взаимодействие с бором (B)

Степени окисления: $Al^{+3}$ и $B^{-3}$. Формула образующегося соединения — борид алюминия $AlB$. Реакция происходит при нагревании.

Ответ: $Al + B \xrightarrow{t^{\circ}} AlB$

Взаимодействие с углеродом (C)

Степени окисления: $Al^{+3}$ и $C^{-4}$. Формула образующегося соединения — карбид алюминия $Al_4C_3$. Реакция требует высокой температуры.

Ответ: $4Al + 3C \xrightarrow{t^{\circ}} Al_4C_3$

Взаимодействие с азотом (N)

Степени окисления: $Al^{+3}$ и $N^{-3}$. Формула соединения — нитрид алюминия $AlN$. Азот в виде простого вещества существует как двухатомная молекула $N_2$. Реакция протекает при нагревании (около 800°C).

Ответ: $2Al + N_2 \xrightarrow{t^{\circ}} 2AlN$

Взаимодействие с кислородом (O)

Степени окисления: $Al^{+3}$ и $O^{-2}$. Формула соединения — оксид алюминия $Al_2O_3$. Кислород существует в виде молекулы $O_2$. Реакция горения алюминия происходит при нагревании.

Ответ: $4Al + 3O_2 \xrightarrow{t^{\circ}} 2Al_2O_3$

Взаимодействие с фтором (F)

Степени окисления: $Al^{+3}$ и $F^{-1}$. Формула соединения — фторид алюминия $AlF_3$. Фтор, как и другие галогены, существует в виде двухатомной молекулы $F_2$. Реакция с самым активным неметаллом фтором протекает при комнатной температуре.

Ответ: $2Al + 3F_2 \rightarrow 2AlF_3$