Номер 4, страница 9 - гдз по химии 9 класс учебник Габриелян

4. Что такое аллотропия? Какой тип химической связи реализуется в молекулах состава: а) $S_8$; б) $H_2S$? Какие физические свойства имеет наиболее устойчивая модификация серы — ромбическая сера? Запишите уравнения реакций серы со следующими веществами:

а) натрием;

б) кальцием;

в) алюминием;

г) кислородом;

д) водородом;

е) фтором $F_2$.

Рассмотрите их с позиций процессов окисления-восстановления.

Аллотропия — это способность атомов одного химического элемента образовывать несколько простых веществ, называемых аллотропными модификациями. Эти модификации различаются либо числом атомов в молекуле (например, кислород $O_2$ и озон $O_3$), либо строением кристаллической решетки (например, алмаз и графит у углерода). Ответ: Аллотропия — это явление существования химического элемента в виде нескольких простых веществ, различных по строению и свойствам.

В молекуле а) S₈, состоящей из атомов одного элемента (серы), разность электроотрицательностей равна нулю, поэтому связь между ними ковалентная неполярная. В молекуле б) H₂S связь образована атомами с разной электроотрицательностью (водород и сера), поэтому общая электронная пара смещена к более электроотрицательному атому серы, и связь является ковалентной полярной. Ответ: в S₈ — ковалентная неполярная связь, в H₂S — ковалентная полярная связь.

Наиболее устойчивая модификация серы, ромбическая сера (α-сера), представляет собой твёрдое кристаллическое вещество лимонно-жёлтого цвета, хрупкое. Она нерастворима в воде, но растворяется в сероуглероде ($CS_2$). Является плохим проводником тепла и электричества (диэлектрик). Ответ: Ромбическая сера — это хрупкое кристаллическое вещество жёлтого цвета, нерастворимое в воде, является диэлектриком.

а) с натрием: При нагревании сера реагирует с натрием с образованием сульфида натрия. Уравнение реакции: $2Na + S \xrightarrow{t} Na_2S$. Натрий ($Na^0 \rightarrow Na^{+1}$) является восстановителем, а сера ($S^0 \rightarrow S^{-2}$) — окислителем. Ответ: $2Na + S \xrightarrow{t} Na_2S$; натрий — восстановитель, сера — окислитель.

б) с кальцием: При нагревании сера реагирует с кальцием с образованием сульфида кальция. Уравнение реакции: $Ca + S \xrightarrow{t} CaS$. Кальций ($Ca^0 \rightarrow Ca^{+2}$) является восстановителем, а сера ($S^0 \rightarrow S^{-2}$) — окислителем. Ответ: $Ca + S \xrightarrow{t} CaS$; кальций — восстановитель, сера — окислитель.

в) с алюминием: При нагревании сера реагирует с алюминием с образованием сульфида алюминия. Уравнение реакции: $2Al + 3S \xrightarrow{t} Al_2S_3$. Алюминий ($Al^0 \rightarrow Al^{+3}$) является восстановителем, а сера ($S^0 \rightarrow S^{-2}$) — окислителем. Ответ: $2Al + 3S \xrightarrow{t} Al_2S_3$; алюминий — восстановитель, сера — окислитель.

г) с кислородом: При горении на воздухе сера образует диоксид серы. Уравнение реакции: $S + O_2 \xrightarrow{t} SO_2$. В этой реакции сера ($S^0 \rightarrow S^{+4}$) является восстановителем, а кислород ($O_2^0 \rightarrow 2O^{-2}$) — окислителем. Ответ: $S + O_2 \xrightarrow{t} SO_2$; сера — восстановитель, кислород — окислитель.

д) с водородом: При нагревании сера реагирует с водородом с образованием сероводорода. Уравнение реакции: $H_2 + S \xrightarrow{t, p} H_2S$. Водород ($H_2^0 \rightarrow 2H^{+1}$) является восстановителем, а сера ($S^0 \rightarrow S^{-2}$) — окислителем. Ответ: $H_2 + S \xrightarrow{t, p} H_2S$; водород — восстановитель, сера — окислитель.

е) с фтором F₂: Сера реагирует с фтором с образованием гексафторида серы. Уравнение реакции: $S + 3F_2 \rightarrow SF_6$. Сера ($S^0 \rightarrow S^{+6}$) окисляется до высшей степени окисления и является восстановителем, а фтор ($F_2^0 \rightarrow 2F^{-1}$) — окислителем. Ответ: $S + 3F_2 \rightarrow SF_6$; сера — восстановитель, фтор — окислитель.