Номер 1, страница 87 - гдз по химии 9 класс сборник задач и упражнений Габриелян, Тригубчак

Авторы: Габриелян О. С., Тригубчак И. В.
Тип: Сборник задач и упражнений
Издательство: Просвещение
Год издания: 2020 - 2025
Цвет обложки: белый, зелёный с кристаллом
ISBN: 978-5-09-073711-1
Популярные ГДЗ в 9 классе
Упражнения и задачи для самостоятельного решения. 9. Углерод, кремний и их соединения - номер 1, страница 87.
№1 (с. 87)
Условие. №1 (с. 87)
скриншот условия

1. Составьте электронно-графические формулы атомов углерода и кремния; объясните возможные валентности и степени окисления.
Решение. №1 (с. 87)

Решение 2. №1 (с. 87)
Атом углерода (C)
Углерод (C) — химический элемент 14-й группы (по устаревшей классификации — главной подгруппы IV группы), второго периода периодической системы. Порядковый номер — 6. Заряд ядра атома углерода равен +6, в атоме 6 электронов. Электронная формула атома углерода: $1s^2 2s^2 2p^2$.
Рассмотрим строение валентного (внешнего) электронного уровня.
1. Основное (невозбужденное) состояние
В основном состоянии на внешнем уровне атома углерода находятся 4 валентных электрона, из которых два спаренных на $2s$-подуровне и два неспаренных на $2p$-подуровне.
Электронно-графическая формула валентного уровня: 2p [ ↑ ][ ↑ ][ ]
2s [↑↓]
Число неспаренных электронов равно двум, поэтому в основном состоянии углерод может проявлять валентность II. Эта валентность характерна, например, для угарного газа ($CO$).
2. Возбужденное состояние
При получении дополнительной энергии (например, при образовании химической связи) один электрон с $2s$-подуровня может перейти на свободную орбиталь $2p$-подуровня. Атом переходит в возбужденное состояние.
Электронно-графическая формула валентного уровня в возбужденном состоянии: 2p [ ↑ ][ ↑ ][ ↑ ]
2s [ ↑ ]
В возбужденном состоянии у атома углерода четыре неспаренных электрона. Это объясняет его наиболее характерную валентность IV, которую он проявляет в большинстве своих соединений (например, в метане $CH_4$, диоксиде углерода $CO_2$, четыреххлористом углероде $CCl_4$).
Степени окисления углерода
Как элемент 14-й группы, углерод может проявлять различные степени окисления:
• +4 — высшая положительная степень окисления, соответствует отдаче всех четырех валентных электронов (например, в $CO_2$, $H_2CO_3$, $CCl_4$).
• +2 — промежуточная степень окисления, соответствует валентности II (например, в $CO$).
• -4 — низшая отрицательная степень окисления, соответствует принятию четырех электронов до завершения октета (например, в $CH_4$, $Al_4C_3$).
• 0 — в простом веществе (алмаз, графит).
В органических соединениях углерод может иметь и другие промежуточные степени окисления (от -3 до +3).
Ответ: Атом углерода в основном состоянии имеет 2 неспаренных электрона (валентность II), а в возбужденном — 4 неспаренных электрона (валентность IV). Наиболее характерные степени окисления углерода: -4, 0, +2, +4.
Атом кремния (Si)
Кремний (Si) — химический элемент 14-й группы, третьего периода. Является аналогом углерода. Порядковый номер — 14. Заряд ядра атома кремния равен +14, в атоме 14 электронов. Электронная формула атома кремния: $1s^2 2s^2 2p^6 3s^2 3p^2$.
Строение валентного уровня атома кремния аналогично строению атома углерода.
1. Основное (невозбужденное) состояние
В основном состоянии на внешнем (третьем) уровне находятся 4 валентных электрона: два спаренных на $3s$-подуровне и два неспаренных на $3p$-подуровне.
Электронно-графическая формула валентного уровня: 3p [ ↑ ][ ↑ ][ ]
3s [↑↓]
Наличие двух неспаренных электронов обуславливает возможную валентность II. Соединения кремния (II) существуют (например, $SiO$), но они менее устойчивы, чем аналогичные соединения углерода.
2. Возбужденное состояние
Атом кремния легко переходит в возбужденное состояние, распаривая $3s$-электроны. Один $3s$-электрон переходит на свободную $3p$-орбиталь. Энергия, необходимая для этого перехода, у кремния меньше, чем у углерода, так как валентные электроны дальше от ядра.
Электронно-графическая формула валентного уровня в возбужденном состоянии: 3p [ ↑ ][ ↑ ][ ↑ ]
3s [ ↑ ]
В возбужденном состоянии у атома кремния четыре неспаренных электрона, что определяет его основную и наиболее устойчивую валентность IV (например, в $SiO_2$, $SiH_4$, $SiF_4$).
Степени окисления кремния
Основные степени окисления кремния:
• +4 — высшая и наиболее характерная степень окисления (например, в диоксиде кремния $SiO_2$, кремниевой кислоте $H_2SiO_3$, силикатах).
• +2 — встречается редко, в неустойчивых соединениях (например, $SiO$).
• -4 — низшая степень окисления, проявляется в соединениях с металлами и водородом (силициды, например $Mg_2Si$, и силан $SiH_4$).
• 0 — в простом веществе (кристаллический кремний).
Ответ: Атом кремния, как и углерод, может проявлять валентности II (в основном состоянии) и IV (в возбужденном). Наиболее характерна валентность IV. Возможные степени окисления: -4, 0, +2, +4, из которых наиболее устойчива +4.
Другие задания:
Помогло решение? Оставьте отзыв в комментариях ниже.
Присоединяйтесь к Телеграм-группе @top_gdz
ПрисоединитьсяМы подготовили для вас ответ c подробным объяснением домашего задания по химии за 9 класс, для упражнения номер 1 расположенного на странице 87 к сборнику задач и упражнений 2020 года издания для учащихся школ и гимназий.
Теперь на нашем сайте ГДЗ.ТОП вы всегда легко и бесплатно найдёте условие с правильным ответом на вопрос «Как решить ДЗ» и «Как сделать» задание по химии к упражнению №1 (с. 87), авторов: Габриелян (Олег Саргисович), Тригубчак (Инесса Васильевна), ФГОС (старый) учебного пособия издательства Просвещение.