ГДЗ Химия 8 класc Габриелян О.С. , Остроумов И.Г., Сладков С.А. 2019 §33 ХАРАКТЕРИСТИКА ХИМИЧЕСКОГО ЭЛЕМЕНТА ПО ЕГО ПОЛОЖЕНИЮ В ПЕРИОДИЧЕСКОЙ СИСТЕМЕ Д.И.МЕНДЕЛЕЕВА
Красным цветом приводится решение, а фиолетовым ― объяснение. 
ПРОВЕРЬТЕ СВОИ ЗНАНИЯ
Упражнение 1. По приведённому в параграфе плану дайте характеристику химических элементов:
а) калия (изотоп 1939К);
1. Атомный номер калия 19 (Z=19), расположен в IА группе Периодической системы Д.И.Менделеева, в 4 периоде.
2. Заряд ядра +19, содержит 19 протонов. Число нейтронов в ядре равно 20
(39-19=20). Число электронов на электронной оболочке также равно 19, так как атом электронейтрален. Схема распределения электронов по энергетическим уровням: 2e; 8e; 8e; 1e.
3. Калий — это элемент-металл
(содержит 1 валентный электрон). Простое вещество калий, образованное атомами данного химического элемента, также является металлом.
4. Металлические свойства у калия выражены сильнее, чем у натрия, и слабее, чем у рубидия, что объясняется ростом радиуса атома в ряду Na—K—Rb.
5. Металлические свойства у калия выражены сильнее, чем у кальция, что связано с увеличением числа валентных электронов в ряду К—Са.
6. Валентность калия (I), формула оксида калия — К2О. Он является основным оксидом, следовательно, взаимодействует с кислотами, кислотными оксидами и водой.
K2O + 2HCl = 2KCl + H2O
K2O + SO3 = K2SO4
K2O + H2O = 2KOH
7. Формула гидроксида калия — KОН. Он является растворимым основанием — щёлочью, следовательно, взаимодействует с кислотами, кислотными оксидами и солями.
KOH + HCl = KCl + H2O
2KOH + CO2 = K2CO3 + H2O
2KOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓ + K2SO4

б) магния (изотоп 1224Mg);
1. Атомный номер магния 12 (Z=12). Элемент магний расположен в IIА группе Периодической системы Д.И.Менделеева, в третьем периоде.
2. Заряд ядра +12, содержит 12 протонов. Число нейтронов в ядре равно 12
(24-12=12). Число электронов на электронной оболочке также равно 12, так как атом электронейтрален. Схема распределения электронов по энергетическим уровням: 2e; 8e; 2e.
3. Магний — это элемент-металл (содержит 2 валентных электрона). Простое вещество магний, образованное атомами данного химического элемента, также является металлом.
4. Металлические свойства у магния выражены сильнее, чем у алюминия, и слабее, чем у натрия, что объясняется ростом радиуса атома в ряду Na—Mg—Al.
5. Металлические свойства у магния выражены сильнее, чем у бериллия, и слабее, чем у кальция, что связано с увеличением числа валентных электронов в ряду Be—Mg—Са.
6. Валентность магния (II), формула оксида магния — MgО. Он является основным оксидом, следовательно, взаимодействует с кислотами, кислотными оксидами.
MgO + 2HCl = MgCl2 + H2O
MgO + SO3 = MgSO4
7. Формула гидроксида магния — Mg(ОН)2. Он является малорастворимым основанием, следовательно, взаимодействует с кислотами.
Mg(ОН)2 + 2HCl = MgCl2 + 2H2O


в) серы (изотоп 1632S);
1. Атомный номер серы 16 (Z=16). Сера расположена в VIА группе Периодической системы Д.И.Менделеева, в третьем периоде.
2. Заряд атомного ядра +16, содержит 16 протонов и 16 нейтронов
(32-16=16). На электронной оболочке — 16 электронов. Схема распределения электронов по энергетическим уровням: 2е; 8е; 6е.
3. Сера образует несколько простых веществ — неметаллов, следовательно, для неё характерно явление аллотропии.
4. Неметаллические свойства у серы выражены слабее, чем у кислорода, но сильнее, чем у селена, что объясняется ростом радиуса атома в ряду O—S—Se.
5. Неметаллические свойства у серы выражены сильнее, чем у фосфора, но слабее, чем у хлора, что связано с увеличением числа валентных электронов в ряду P—S—Cl.
6. Высшая валентность серы (VI), формула высшего оксида серы — SO3. Это кислотный оксид, взаимодействует с водой, щелочами и основными оксидами.
SO3 + H2O = H2SO4
SO3 + 2NaOH = Na2SO4 + H2O
SO3 + Na2O = Na2SO4
7. Гидроксид серы — серная кислота Н2SO4 взаимодействует с основаниями, основными та амфотерными  оксидами и солями.
H2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2H2O
H2SO4 + Na2O = Na2SO4 + H2O
H2SO4 + ZnO = ZnSO4 + H2O
H2SO4 + Ba(NO3)2 = BaSO4↓ + 2HNO3
8. Формула летучего водородного соединения — Н2S.


г) хлора (изотоп 1735Cl).
1. Атомный номер хлора 17 (Z=17). Сера расположена в VIIА группе Периодической системы Д.И.Менделеева, в третьем периоде.
2. Заряд атомного ядра +17, содержит 17 протонов и 18 нейтронов
(35-17=18). На электронной оболочке — 17 электронов. Схема распределения электронов по энергетическим уровням: 2е; 8е; 7е.
3. Хлор — это элемент-неметалл (содержит 7 валентных электронов). Простое вещество хлор, образованное атомами данного химического элемента, также является неметаллом.
4. Неметаллические свойства у хлора выражены слабее, чем у фтора, но сильнее, чем брома, что объясняется ростом радиуса атома в ряду F—Cl—Br.
5. Неметаллические свойства у хлора выражены сильнее, чем у серы, что связано с увеличением числа валентных электронов в ряду S—Cl.
6. Высшая валентность хлора (VII), формула высшего оксида серы — Cl2O7. Это кислотный оксид, взаимодействует с водой, щелочами и основными оксидами.
Сl2O7 + H2O = 2HClO4
Cl2O7 + 2NaOH = 2NaClO4 + H2O
Cl2O7 + Na2O = 2NaClO4
7. Гидроксид хлора — хлорная кислота НClO4 взаимодействует с основаниями, основными оксидами и солями.
HClO4 + NaOH = NaClO4 + H2O
2HClO4 + Na2O = 2NaClO4 + H2O
HClO4 + KNO3 = KClO4↓ + HNO3
8. Формула летучего водородного соединения — НCl.


Задание 2
Летучие водородные соединения состава ЭН3 образуют:
а) Ga, Аl, В;
б) Fе, S, Sc;
в) Ве, Са, Sr;
г) Р, Аs, SЬ.             
Ответ поясните. Летучие водородные соединения состава ЭH3 образуют только элементы-неметаллы, проявляющие валентность III. Этим требованиям удовлетворяют элементы VА-группы, т.е. фосфор, мышьяк и олово.

Задание 3
Расположите элементы в порядке усиления неметаллических свойств:
а) бор, азот, углерод;
бор, углерод, азот            элементы одного периода
б) кислород, селен, теллур;
теллур, селен, кислород         элементы одной группы
в) фосфор, мышьяк, хлор, сера, фтор, германий.
германий, мышьяк, фосфор, сера, хлор, фтор 
Неметаллические свойства усиливаются с уменьшением атомного радиуса и ростом числа внешних электронов, т.е. слева направо по периоду и снизу вверх по подгруппе.

Задание 4
Напишите высший оксид и соответствующий ему гидроксид с наиболее выраженными кислотными свойствами для элементов-неметаллов:
фосфора: P2O5, H3PO4
кремния: SiO2, H2SiO3
хлора: Cl2O7, HClO4
серы: SO3, H2SO4

Задание 5
Напишите высший оксид и соответствующий ему гидроксид с наиболее выраженными основными свойствами для элементов-металлов:
алюминия: Al2O3, Al(OH)3
железа: FeO, Fe(OH)2      (валентность (II), т.к. для валентности (III), свойства соединений амфотерные)
меди: CuO, Cu(OH)2        (валентность (II), т.к. для валентности (III), свойства соединений амфотерные)
свинца: PbO, Pb(OH)2      (валентность (II), т.к. для валентности (IV), свойства соединений амфотерные)

Задание 6
Запишите два высших оксида, соответствующих общим формулам ЭО3 и Э2О3, а также три реакции, характеризующие их химические свойства.
Оксид серы (VI) SO3 (кислотный)
Оксид алюминия Al2O3 (амфотерный)
SO+ H2O = H2SO4
SO3 + Na2O = Na2SO4
SO3 + 2NaOH = Na2SO+ H2O

Al2O+ 3H2O = 2Al(OH)3
Al2O+ 6HCl = 2AlCl+ 3H2O

Al2O3 + NaOH = 2Na[Al(OH)4]

Задание 7
Напишите уравнения химических реакций кальция:
а) с кислородом;
2Ca+ O2 =2CaO
б) с серой;
Ca + S = CaS
в) с водой.
Ca + 2H2O = Ca(OH)2 + H2

Задание 8
Используя приведённый в параграфе план, найдите сходство и различия в характеристиках пар химических элементов:
а) лития и натрия;
1. Литий и натрий отличаются атомным номером (Z=3 и Z=11 соответственно), периодом (2 и 3 соответственно), в котором находятся, однако являются элементами одной группы(IA).
2. Литий и натрий отличаются зарядом ядра(+3 и +11 соответственно), количеством протонов(3 и 11 соответственно), количеством электронов(3 и 11 соответственно)и нейтронов(4 (7-3=4) и 12 (23-11=12) соответственно), cхемой распределения электронов по энергетическим уровням(2е,1е и 2е,8е,1е соответственно).
3. Поскольку на внешнем энергетическом уровне атома лития и натрия один валентный электрон, литий и натрий — это элементы-металлы.Простые вещества литий и натрий, образованные атомами этих химических элементов, также являются металлами.
4. Поскольку литий и натрий являются элементами одной группы, поэтому металлические свойства у натрия выражены сильнее, чем у лития, и слабее, чем у калия, что объясняется ростом радиуса атома в ряду Li—Na—K.
5.
 Валентность лития и натрия (I), так как их атом содержит один валентный электрон. Формулы оксидов лития и натрия(Li2О и Na2О соответственно)— это основные оксиды, поэтому взаимодействуют с кислотами, кислотными оксидами и водой.
Li2O + 2HCl = 2LiCl + H2O
Li2O + SO3 = Li2SO4
Li2O + H2O = 2LiOH
Na2O + 2HCl = 2NaCl + H2O

Na2O + SO3 = Na2SO4
Na2O + H2O = 2NaOH

7. Формула гидроксида лития и натрия(LiОН и NaОН соответственно). Они являются растворимыми основаниями — щёлочи, следовательно, взаимодействуют с кислотами, кислотными оксидами и солями.
LiOH + HCl = LiCl + H2O
2LiOH + CO2 = Li2CO3 + H2O
2LiOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓ + Li2SO4
NaOH + HCl = NaCl + H2O
2NaOH + CO2 = Na2CO3 + H2O
2NaOH + CuSO4 = Cu(OH)2↓ + Na2SO4


б) углерода и азота.
1. Углерод и азот отличаются атомным номером (Z=6 и Z=7 соответственно), группой (IVA и VА соответственно), в которой находятся, однако являются элементами одного периода (2).
2. Углерод и азот отличаются зарядом ядра(+6 и +7 соответственно), количеством протонов(6 и 7 соответственно), количеством электронов(6 и 7 соответственно), cхемой распределения электронов по энергетическим уровням(2е,4е и 2е,5е соответственно).
3. Углерод, в отличие от азота, образует несколько простых веществ — неметаллов, следовательно, для него характерно явление аллотропии. 
4. Поскольку углерод и азот являются элементами одного периода, поэтому неметаллические свойства в азота выражены сильнее, чем в углерода, что связано с увеличением числа валентных электронов в ряду С—N.
6. Углерод и азот имеют разную валентность (IV и V соответственно), так как их атомы содержат разное количество валентных электронов(4 и 5 соответственно). Формулы высших оксидов углерода и азота(CO2 и N2O5 соответственно) — это кислотные оксиды, поэтому взаимодействуют с водой, щелочами и основными оксидами.
СO2 + H2O = H2CO3
CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O
CO2 + Na2O = Na2CO3
N2O5 + H2O = 2HNO3
N2O5 + 2NaOH = 2NaNO3 + H2O
N2O5 + Na2O = 2NaNO3

7. Гидроксид углерода— угольная кислота Н2CO3 и гидроксид азота— азотная кислота НNO3 . Взаимодействуют с основаниями, основными оксидами и солями.
H2CO3 + 2NaOH = Na2CO3 + 2H2O
H2CO3 + Na2O = Na2CO3 + H2O
H2CO3 + Са(NO3)2 = СаCO3↓ + 2HNO3
HNO3 + NaOH = NaNO3 + H2O
2HNO3 + Na2O = 2NaNO3 + H2O
2HNO3 + Nа2CO3 = 2NаNO3 + H2O + CO2
8. Формулы летучего водородного соединения — СН4 и NН3 соответственно.


Задание 9
Определите положение химических элементов в Периодической системе по следующим данным:
а) ядро атома содержит 5 протонов;
Ответ:В – бор
Число протонов в ядре атома равно порядковому номеру элемента в Периодической системе, то есть химический элемент имеет №5 ― это бор В.
б) массовое число атома равно 35, причём в ядре атома 18 нейтронов;
Ответ: Cl – хлор
Число протонов равно 17 (35-18=17), то есть порядковый номер элемента 17 ― это Хлор Сl.
в) в электронной оболочке атома содержится 13 электронов;
Ответ: Al – алюминий
Число электронов = число протонов = порядковый номер элемента.
г) электронная оболочка атома состоит из трёх энергетических уровней, на внешнем уровне находится 4 электрона.
Ответ:S – кремний
Число энергетических уровней = номеру периода, а число электронов на внешнем уровне = номеру группы. Элемент размещается в 3 периоде, IVА группе Периодической системы ― это кремний S.

Задание 10
В реакцию с хлором взяты одинаковые массы магния и кальция. Не производя химических расчётов, определите, для какой из этих двух реакций потребуется больший объём газообразного хлора.
Mg + Cl2 = MgCl2     и        Ca + Cl2 = CaCl2
Поскольку количество вещества рассчитываем по формуле: n=m/M, а молярная масса M(Сa)>M(Mg), следовательно и количество вещества n(Mg)>n(Сa)
, то есть потребуется больший объём газообразного хлора для реакции с магнием.

Задание 11
При сжигании 0,45 г простого вещества, образованного атомами элемента IIА группы, образовалось 1,25 г оксида. Определите, какое вещество было взято в реакцию.
Дано: Е – элемент IIА группы, m(Е)=0,45 г, m(ЕО)=1,25 г
Найти: простое вещество Е-?
Решение
І способ

1. Вычисляем масу кислорода.
m(O2)=m(EO)-m(E)=1,25 г - 0,45 г=0,8 г
2. Вычисляем количество вещества кислорода.
n(O2)=m(O2)/М(О2)=0,8 г : 32 г/моль=0,025 моль
3. Составим химическое уравнение:
2Е   +  О2  =  2ЕО

По уравнению реакции количество вещества искомого элемента Е в 2 раза больше, чем количества вещества кислорода, поэтому:
n(Е)=2•n(О2)=2•0,025 моль=0,05 моль
4. Вычисляем относительную массу искомого элемента:
M(E)=m(E)/n(E)=0,45 г : 0,05 моль=9 г/моль, следовательно Мr(E)=9. Такую относительную атомную массу имеет химический элемент IIA группы ― бериллий.
ІІ способ
1. Составим химическое уравнение:
0,45 г          1,25 г
2Е   +  О2  =  2ЕО
2х г           2(х+16) г

Над формулами соединений Е и ЕO записываем приведенную в условии задачи массу простого вещества Е (0,45 г) и массу оксида (1,25 г), а под формулами соединений ― массы соответствующих количеств веществ согласно коэффициентам в химическом уравнении.
Пусть Ar(E)=x, тогда Mr(Е)=Ar(Е)=х, а M(Е)=х г/моль
Масса 1 моль = х г, а масса 2 моль = 2х г.
Mr(ЕO)=Ar(Е)+Ar(O)=х+16, а M(ЕO)=х+16 г/моль
Масса 1 моль = х+16 кг, а масса 2 моль = 2(х+16) г

Решаем алгебраическое уравнение:
2х • 1,25 = 2(х+16) • 0,45
2,5х = 0,9х + 14,4
2,5х - 0,9х = 14,4
1,6х = 14,4
х = 14,4 : 1,6
х = 9, то есть Ar(E)=9. Такую относительную атомную массу имеет химический элемент IIA группы ― бериллий.
Ответ: бериллий


Задание 12
Подготовьте сообщение об открытии одного из химических элементов. Для подготовки сообщения можно воспользоваться сайтом химического факультета МГУ. Самостоятельно.
Похожие новости
%USERNAME%, оставишь комментарий?
Имя:*
E-Mail:


В каком классе вы учитесь?