Номер 2, страница 10 - гдз по химии 9 класс проверочные и контрольные работы Габриелян, Лысова

2. Формулы гидрида кальция и фосфида кальция соответственно

1) $CaO$ и $CaHPO_4$

2) $CaH_2$ и $Ca_3P_2$

3) $CaH_2$ и $Ca_3(PO_4)_2$

4) $Ca_3P_2$ и $Ca(OH)_2$

Решение

Для того чтобы правильно составить формулы химических соединений, необходимо определить степени окисления элементов, входящих в их состав. Молекула любого соединения электронейтральна, поэтому алгебраическая сумма степеней окисления всех атомов в молекуле равна нулю.

Определение формулы гидрида кальция

Гидрид кальция — это бинарное соединение, состоящее из атомов кальция (Ca) и водорода (H). Кальций — щелочноземельный металл, находится во IIА группе периодической системы и в соединениях всегда проявляет степень окисления $+2$. Водород в гидридах металлов имеет степень окисления $-1$. Пусть формула гидрида кальция будет $Ca_xH_y$. Составим уравнение для баланса степеней окисления: $x \cdot (+2) + y \cdot (-1) = 0$ Чтобы сумма была равна нулю, на один атом кальция со степенью окисления $+2$ должно приходиться два атома водорода со степенью окисления $-1$. Таким образом, $x=1$ и $y=2$. Формула гидрида кальция: $CaH_2$.

Определение формулы фосфида кальция

Фосфид кальция — это бинарное соединение, состоящее из атомов кальция (Ca) и фосфора (P). Степень окисления кальция, как было установлено, равна $+2$. Фосфор находится в VA группе периодической системы. В соединениях с металлами (фосфидах) он проявляет свою низшую (отрицательную) степень окисления, которая равна $-3$. Пусть формула фосфида кальция будет $Ca_xP_y$. Составим уравнение для баланса степеней окисления: $x \cdot (+2) + y \cdot (-3) = 0$ Для нахождения простейших целых чисел $x$ и $y$ найдем наименьшее общее кратное для абсолютных значений степеней окисления (2 и 3), которое равно 6. Чтобы получить суммарный положительный заряд $+6$, необходимо взять 3 атома кальция ($3 \cdot (+2) = +6$). Чтобы получить суммарный отрицательный заряд $-6$, необходимо взять 2 атома фосфора ($2 \cdot (-3) = -6$). Таким образом, $x=3$ и $y=2$. Формула фосфида кальция: $Ca_3P_2$.

Выбор правильного ответа

В задании требуется найти пару формул, соответствующих гидриду кальция и фосфиду кальция. Мы установили, что это $CaH_2$ и $Ca_3P_2$. Сравним наш результат с предложенными вариантами:

• 1) $CaO$ и $CaHPO_4$ — неверно. Это оксид кальция и гидрофосфат кальция.
• 2) $CaH_2$ и $Ca_3P_2$ — верно. Это гидрид кальция и фосфид кальция.
• 3) $CaH_2$ и $Ca_3(PO_4)_2$ — неверно. Второе вещество — фосфат кальция.
• 4) $Ca_3P_2$ и $Ca(OH)_2$ — неверно. Второе вещество — гидроксид кальция.

Правильная пара формул приведена в варианте ответа 2.

Ответ: 2