Вопрос:

1. Изобразите схемы строения атомов углерода и кремния. Укажите, что общего в строении атомов данных химических элементов, у какого из элементов преобладают неметаллические свойства. 2. Определите типы химической связи в молекулах. а)КР. б) Н₂. Напишите их электронные формулы. 3. Определите степени окисления элементов; укажите, какая из реакций является окислительно-восстановительной: a) CuO + H₂→ Cu + H₂O б) H₂SO₄ + CuO→ CuSO₄ + H₂O Для окислительно-восстановительной реакции составьте схему электронного баланса, укажите окислитель и восстановитель, процессы окисления и восстановления. Расставьте коэффициенты в приведённых уравнениях реакций. 4. Образец магния, содержащий 9·10²³ атомов металла, обработали раствором серной кислоты. Вычислите массу образовавшейся соли. Дополнительное задание. Укажите, у какого элемента большая электроотрицательность: а) у магния или кальция; б) у фосфора или серы.

Ответ:

1. Схемы строения атомов углерода и кремния:

Общее в строении атомов углерода (C) и кремния (Si):

  • Оба элемента находятся в IV группе главной подгруппе периодической системы Д. И. Менделеева.
  • Их атомы имеют 4 валентных электрона на внешнем энергетическом уровне (2s²2p² у C, 3s²3p² у Si).
  • В соединениях проявляют степень окисления +4, могут проявлять -4.
  • Имеют схожие химические свойства, являются типичными неметаллами.

Преобладание неметаллических свойств:

  • Углерод (C) проявляет более выраженные неметаллические свойства, чем кремний (Si), так как находится выше и правее в периодической системе.

2. Типы химической связи и электронные формулы:

а) КР (Калий и Фосфор):

  • Тип связи: Ионная.
  • Электронная формула калия (K): 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹.
  • Электронная формула фосфора (P): 1s²2s²2p⁶3s²3p³.

б) Н₂ (Водород):

  • Тип связи: Ковалентная неполярная.
  • Электронная формула водорода (H): 1s¹.

3. Степени окисления и окислительно-восстановительные реакции:

а) CuO + H₂→ Cu + H₂O

  • Степени окисления:
    • Cu: +2 (в CuO), 0 (в Cu).
    • O: -2 (во всех соединениях).
    • H: +1 (в H₂ и H₂O).
  • Окислительно-восстановительная реакция: Да.
  • Электронный баланс:
    • Cu⁺² + 2e⁻ → Cu⁰ (восстановление)
    • 2H⁺¹ + 2e⁻ → H₂⁰ (окисление)
  • Окислитель: CuO (медь).
  • Восстановитель: H₂ (водород).
  • Процессы: Окисление водорода, восстановление меди.
  • Коэффициенты: 1, 1, 1, 1.

б) H₂SO₄ + CuO→ CuSO₄ + H₂O

  • Степени окисления:
    • H: +1.
    • S: +6.
    • O: -2.
    • Cu: +2.
  • Окислительно-восстановительная реакция: Нет.

4. Вычисление массы соли:

Дано:

  • Количество атомов магния (Mg): \( N(Mg) = 9 · 10^{23} \) атомов.
  • Реагент: Серная кислота (H₂SO₄).

Решение:

  1. Найдем количество вещества магния:
    • \( \nu(Mg) = \frac{N(Mg)}{N_A} \), где \( N_A \) — число Авогадро (\( 6,02 · 10^{23} \) моль⁻¹).
    • \( \nu(Mg) = \frac{9 · 10^{23}}{6,02 · 10^{23}} ≈ 1,5 \) моль.
  2. Запишем уравнение реакции:
    • \( Mg + H_2SO_4 → MgSO_4 + H_2 ↑ \)
  3. Из уравнения видно, что из 1 моль Mg образуется 1 моль MgSO₄. Следовательно, \( \nu(MgSO_4) = \nu(Mg) = 1,5 \) моль.
  4. Найдем молярную массу сульфата магния (MgSO₄):
    • \( M(MgSO_4) = M(Mg) + M(S) + 4 · M(O) = 24,3 + 32,1 + 4 · 16 = 100,4 \) г/моль.
  5. Вычислим массу соли:
    • \( m(MgSO_4) = \nu(MgSO_4) · M(MgSO_4) = 1,5 · 100,4 = 150,6 \) г.

Ответ: Масса образовавшейся соли составляет 150,6 г.

5. Дополнительное задание:

а) у магния или кальция:

  • У магния (Mg) электроотрицательность больше, чем у кальция (Ca). Магний находится выше и правее кальция в периодической системе.

б) у фосфора или серы:

  • У серы (S) электроотрицательность больше, чем у фосфора (P). Сера находится правее фосфора в периодической системе.
Подать жалобу Правообладателю