Номер 3, страница 118 - гдз по химии 9 класс рабочая тетрадь Габриелян, Сладков

3. Химические свойства простых веществ описываются общим уравнением

$M^0 - \square \bar{e} \to M^{\square+}$, где M — металл

1) Взаимодействие с неметаллами

а) с галогенами:

$M + Cl_2 = \text{__________}$

$\begin{array}{c} \boxed{\quad} \\ \uparrow \\ \bar{e} \end{array}$

б) с серой:

$M + S = \text{__________}$

$\begin{array}{c} \boxed{\quad} \\ \uparrow \\ \bar{e} \end{array}$

в) с азотом:

$M + N_2 = \text{__________}$

$\begin{array}{c} \boxed{\quad} \\ \uparrow \\ \bar{e} \end{array}$

г) с кислородом:

$Li + O_2 = \text{__________}$

$\begin{array}{c} \boxed{\quad} \\ \uparrow \\ \bar{e} \end{array}$

$Na + O_2 = \text{__________}$

$\begin{array}{c} \boxed{\quad} \\ \uparrow \\ \bar{e} \end{array}$

Хранят под слоем керосина, кроме $\square\square$, который хранят под слоем $\text{__________}$.

2) Взаимодействие с водой

$M + HOH = \text{__________} + \text{__________}$

$\begin{array}{c} \boxed{\quad} \\ \uparrow \\ \bar{e} \end{array}$

Общее уравнение, описывающее химические свойства щелочных металлов (M) как восстановителей, выглядит следующим образом:

$M^0 - 1\bar{e} \rightarrow M^{1+}$

Это означает, что атом металла (M), имеющий степень окисления 0, отдает один электрон ($\bar{e}$) и превращается в положительно заряженный ион (катион) с зарядом +1.

1) Взаимодействие с неметаллами

а) с галогенами:

Щелочные металлы (M) активно реагируют с галогенами, такими как хлор ($Cl_2$), образуя соли — галогениды (в данном случае хлориды). В этой реакции металл выступает в роли восстановителя, отдавая один электрон, а хлор — в роли окислителя, принимая электроны.

Уравнение реакции: $2M + Cl_2 = 2MCl$

Схема переноса электронов показывает, что каждый атом металла M отдает 1 электрон: $M^0 - 1\bar{e} \rightarrow M^{+1}$.

Ответ: В пропуск в уравнении реакции следует вписать $2MCl$. В рамку под уравнением, обозначающую число переданных электронов от одного атома металла, следует вписать 1.

б) с серой:

При нагревании щелочные металлы реагируют с серой (S), образуя сульфиды. Металл также является восстановителем, отдавая один электрон.

Уравнение реакции: $2M + S = M_2S$

Схема переноса электронов: $M^0 - 1\bar{e} \rightarrow M^{+1}$.

Ответ: В пропуск в уравнении реакции следует вписать $M_2S$. В рамку под уравнением следует вписать 1.

в) с азотом:

Из всех щелочных металлов только литий реагирует с азотом ($N_2$) при комнатной температуре. Остальные металлы этой группы реагируют с азотом при нагревании. В результате образуются нитриды.

Уравнение реакции: $6M + N_2 = 2M_3N$

Схема переноса электронов: $M^0 - 1\bar{e} \rightarrow M^{+1}$.

Ответ: В пропуск в уравнении реакции следует вписать $2M_3N$. В рамку под уравнением следует вписать 1.

г) с кислородом:

Продукты реакции щелочных металлов с кислородом ($O_2$) различаются. Литий образует оксид, натрий — пероксид, а калий, рубидий и цезий — надпероксиды (супероксиды).

Реакция лития с кислородом: $4Li + O_2 = 2Li_2O$ (оксид лития). В этой реакции каждый атом лития отдает один электрон: $Li^0 - 1\bar{e} \rightarrow Li^{+1}$.

Реакция натрия с кислородом: $2Na + O_2 = Na_2O_2$ (пероксид натрия). Каждый атом натрия также отдает один электрон: $Na^0 - 1\bar{e} \rightarrow Na^{+1}$.

Ответ: В пропуск в уравнении с литием следует вписать $2Li_2O$, а в рамку под ним — 1. В пропуск в уравнении с натрием следует вписать $Na_2O_2$, а в рамку под ним — 1.

Щелочные металлы очень активны, поэтому для предотвращения их реакции с компонентами воздуха (кислородом, парами воды, азотом) их хранят под слоем инертной жидкости. Обычно для этих целей используют керосин. Однако литий имеет очень низкую плотность (0,53 г/см³), которая меньше плотности керосина (около 0,8 г/см³), поэтому он будет плавать на его поверхности. В связи с этим литий хранят под слоем вазелинового или минерального масла, плотность которых ниже.

Ответ: Хранят под слоем керосина, кроме лития, который хранят под слоем вазелинового масла.

2) Взаимодействие с водой

Щелочные металлы бурно, часто со взрывом, реагируют с водой (HOH). В результате реакции образуется соответствующая щелочь (гидроксид металла) и выделяется газообразный водород ($H_2$).

Уравнение реакции: $2M + 2HOH = 2MOH + H_2\uparrow$

В этой окислительно-восстановительной реакции металл отдает один электрон ($M^0 - 1\bar{e} \rightarrow M^{+1}$), а водород в составе воды принимает электрон ($2H^{+1} + 2\bar{e} \rightarrow H_2^0$).

Ответ: В пропуски в уравнении реакции следует вписать $2MOH$ и $H_2$. В рамку под уравнением следует вписать 1.