Номер 1, страница 74 - гдз по химии 9 класс учебник Рудзитис, Фельдман

Авторы: Рудзитис Г. Е., Фельдман Ф. Г.
Тип: Учебник
Издательство: Просвещение
Год издания: 2019 - 2023
Цвет обложки: зелёный
ISBN: 978-5-09-113569-5
Допущено Министерством просвещения Российской Федерации
Популярные ГДЗ в 9 классе
Вопросы в начале параграфа. Параграф 21. Оксид серы(VI). Серная кислота. Глава 4. Кислород и сера - номер 1, страница 74.
№1 (с. 74)
Условие. №1 (с. 74)
скриншот условия

● Как составляют структурные формулы кислородсодержащих кислот?
Решение. №1 (с. 74)

Решение 2. №1 (с. 74)
Структурные (графические) формулы кислородсодержащих кислот составляют на основе определённых правил, которые отражают порядок соединения атомов в молекуле. Общая формула таких кислот — $H_nЭO_m$, где $Э$ — кислотообразующий элемент (обычно неметалл), $H$ — водород, $O$ — кислород.
Решение
Основной принцип построения структурных формул кислородсодержащих кислот заключается в следующем:
- В центре молекулы находится атом кислотообразующего элемента (центральный атом $Э$).
- Атомы водорода, определяющие кислотные свойства, связаны с центральным атомом не напрямую, а через атомы кислорода. Такие группы $–OH$ называются гидроксогруппами. Количество гидроксогрупп в большинстве случаев равно количеству атомов водорода в молекуле кислоты.
- Оставшиеся атомы кислорода, не входящие в состав гидроксогрупп, связаны с центральным атомом двойными связями ($Э=O$).
Для составления структурной формулы можно использовать следующий алгоритм:
- Определить центральный атом. Как правило, это атом элемента, который в формуле записан между водородом и кислородом (например, $S$ в $H_2SO_4$).
- Определить валентность или степень окисления центрального атома. Это поможет проверить правильность составленной формулы. Например, в серной кислоте $H_2SO_4$ степень окисления серы равна +6, что соответствует её высшей валентности VI.
- Связать каждый атом водорода ($H$) с одним атомом кислорода ($O$), образовав гидроксогруппы ($–OH$). Количество таких групп равно основности кислоты.
- Присоединить все гидроксогруппы к центральному атому простыми (одинарными) связями.
- Оставшиеся атомы кислорода присоединить к центральному атому двойными связями.
- Проверить, соответствует ли количество связей у центрального атома его валентности в данном соединении. Также следует убедиться, что у каждого атома кислорода две связи, а у водорода — одна.
Рассмотрим на примерах:
1. Серная кислота $H_2SO_4$
- Центральный атом — сера ($S$). Валентность серы — VI.
- В молекуле два атома водорода, следовательно, образуются две гидроксогруппы ($–OH$).
- Остаётся $4 - 2 = 2$ атома кислорода.
- Соединяем атом серы с двумя группами $–OH$ одинарными связями и с двумя атомами $O$ двойными связями.
- Структурная формула:
O
|
|
HO – S – OH
|
|
O
(двойные связи обозначены вертикальными линиями) Сумма валентностей, реализуемых серой: $1 (S–OH) + 1 (S–OH) + 2 (S=O) + 2 (S=O) = 6$. Это соответствует валентности VI.
2. Азотная кислота $HNO_3$
- Центральный атом — азот ($N$). Степень окисления +5, валентность IV.
- Один атом водорода, значит, одна гидроксогруппа ($–OH$).
- Остаётся $3 - 1 = 2$ атома кислорода.
- Атом азота соединяется с одной группой $–OH$, одним атомом кислорода двойной связью и ещё одним атомом кислорода донорно-акцепторной связью (поскольку азот не может быть пятивалентным).
- Структурная формула:
HO – N = O
|
O
(Связь $N–O$ вниз является донорно-акцепторной $N \rightarrow O$)
3. Фосфорная (ортофосфорная) кислота $H_3PO_4$
- Центральный атом — фосфор ($P$). Валентность фосфора — V.
- Три атома водорода, следовательно, три гидроксогруппы ($–OH$).
- Остаётся $4 - 3 = 1$ атом кислорода.
- Соединяем атом фосфора с тремя группами $–OH$ одинарными связями и с одним атомом $O$ двойной связью.
- Структурная формула:
O
|
|
HO – P – OH
|
OH
(двойная связь обозначена вертикальными линиями) Сумма валентностей фосфора: $1+1+1+2 = 5$. Соответствует валентности V.
Важное исключение: В некоторых кислотах не все атомы водорода связаны с кислородом. Например, в фосфористой кислоте $H_3PO_3$ только два атома водорода образуют гидроксогруппы, а третий связан напрямую с атомом фосфора. Это связано с тем, что фосфористая кислота является двухосновной. Её структурная формула выглядит так:
O
|
|
HO – P – OH
|
H
Поэтому при составлении формулы важно также знать основность кислоты, то есть количество атомов водорода, способных замещаться на металл.
Ответ:
Для составления структурной формулы кислородсодержащей кислоты необходимо:
- Определить центральный кислотообразующий атом ($Э$).
- Связать все кислотные атомы водорода ($H$) с атомами кислорода ($O$), формируя гидроксогруппы ($–OH$). Их количество обычно равно числу атомов $H$ в формуле (основности кислоты).
- Присоединить все гидроксогруппы к центральному атому одинарными ковалентными связями.
- Оставшиеся атомы кислорода присоединить к центральному атому, как правило, двойными связями ($Э=O$).
- Проверить, что валентность каждого атома в молекуле соответствует типичным значениям (водород - I, кислород - II, а валентность центрального атома - его валентности в соответствующем оксиде).
Например, для серной кислоты $H_2SO_4$ центральным атомом является $S$. Два атома $H$ образуют две группы $–OH$. Эти группы и оставшиеся два атома $O$ присоединяются к сере, образуя структуру, где $S$ проявляет валентность VI.
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 74 к учебнику 2019 - 2023 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. 74), авторов: Рудзитис (Гунтис Екабович), Фельдман (Фриц Генрихович), ФГОС (старый) учебного пособия издательства Просвещение.