Найдите валентность магния в его соединении с кислородом, формула соединения-… — Ответ

ГДЗ Химия 7 класc Габриелян О.С. , Остроумов И.Г., Сладков С.А., 2022, §20 ВАЛЕНТНОСТЬ

ПРАВИЛО чётности-нечётности:

элементы, расположенные в группах с чётными номерами, проявляют чётные значения валентности, а

для элементов нечётных групп характерны нечётные значения валентности.

ПРОВЕРЬТЕ СВОИ ЗНАНИЯ

Упражнение 1.

Запишите формулы оксидов железа и меди, т. е. бинарных соединений с кислородом. Данные о валентностях элементов приведены в параграфе.

Ответ: 

Fe₂O₃, FeO, Cu₂O, CuO.
Объяснение.
Для оксида железа (III). Записываем химические символы элементов, а над ними валентность элементов: Fe^IIIО^II. Наименьшее общее кратное валентностей обоих элементов равно шесть и делим его на величину валентности каждого из элементов (6:3=2 и 6:2=3) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента. Итак, формула Fe₂O₃
Для оксида железа (II). Записываем химические символы элементов, а над ними валентность элементов: Fe^IIО^II. Наименьшее общее кратное валентностей обоих элементов равно два и делим его на величину валентности каждого из элементов (2:2=1 и 2:2=1) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента (на письме 1 не пишем). Итак, формула FeО
Для оксида меди (I). Записываем химические символы элементов, а над ними валентность элементов: Сu^IО^II. Наименьшее общее кратное валентностей обоих элементов равно два и делим его на величину валентности каждого из элементов (2:1=2 и 2:2=1) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента. Итак, формула Сu₂О
Для оксида меди (II). Записываем химические символы элементов, а над ними валентность элементов: Cu^IIО^II. Наименьшее общее кратное валентностей обоих элементов равно два и делим его на величину валентности каждого из элементов (2:2=1 и 2:2=1) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента (на письме 1 не пишем). Итак, формула СuО

Упражнение 2. Сера образует два оксида, формулы которых SO₂ и SO₃. Какие названия имеют эти оксиды? Оксид серы (IV) и oксид серы (VI).
В каком из них содержание серы выше? Ответ подтвердите расчётами.
Дано: оксиды SO₂ и SO₃
Найти: ω₁(S) —?, ω₂(S) —?
Решение.
1. Рассчитываем массовую долю cеры в SO₂.
M_r(SO₂)=A_r(S) 2•A_r(O)=32 2•16=64
ω₁(S)=(A_r(S)/M_r(SO₂))•100%=(32:64)•100%=50%
2. Рассчитываем массовую долю cеры в SO₃.
M_r(SO₃)=A_r(S) 3•A_r(O)=32 3•16=80
ω₂(S)=(A_r(S)/M_r(SO₃))•100%=(32:80)•100%=40%
Ответ: в оксиде SO₂ массовая доля серы больше, чем в оксиде SO₃.

Упражнение 3. Рассчитайте массовую долю фосфора в оксиде фосфора (III) и оксиде фосфора (V).
Дано: оксиды P₂O₃ и P₂O₅
Найти: ω₁(P) —?, ω₂(P) —?
Решение.
1. Рассчитываем массовую долю cеры в Р₂O₃.
Mr(P₂O₃)=2•A_r(P) 3•A_r(O)=2•31 3•16=110
ω₁(P)=(2•A_r(P)/M_r(P₂O₃))•100%=(2•31:110)•100%=56,36%
2. Рассчитываем массовую долю cеры в Р₂О₅.
M_r(P₂O₅)=2•A_r(P) 5•A_r(O)=2•31 5•16=142
ω₂(P)=(2•A_r(P)/M_r(P₂O₅))•100%=(2•31:142)•100%=43,66%
Ответ: в оксиде P₂O₃ массовая доля фосфора больше, чем в оксиде P₂O₅.

Упражнение 4. Назовите вещества, формулы которых:
FeS – сульфид железа (II),
Аl₂S₃ – сульфид алюминия,
SCl₂ – хлорид серы (II),
SCl₄ – хлорид серы (IV),
СО – оксид углерода (II),
СO₂ – оксид углерода (IV),
Na₃Р – фосфид натрия,
Са₃Р₂ – фосфид кальция.

Упражнение 5. Запишите формулы хлоридов — бинарных соединений элементов с одновалентным хлором: углерода (IV), калия, азота (III), меди (I), меди (II), железа (II), железа (III), свинца (II).
Ответ: CCl₄, KCl, NCl₃, CuCl, CuCl₂, FeCl₂, FeCl₃, PbCl₂
Объяснение.
Для хлорида углерода (IV). Записываем химические символы элементов, а над ними валентность элементов: C^IVCl^I. Наименьшее общее кратное валентностей обоих элементов равно четыре и делим его на величину валентности каждого из элементов (4:4=1 и 4:1=4) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента (на письме 1 не пишем). Итак, формула CCl₄
Для хлорида калия. Записываем химические символы элементов, а над ними валентность элементов: K^ICl^I. Наименьшее общее кратное валентностей обоих элементов равно один и делим его на величину валентности каждого из элементов (1:1=1 и 1:1=1) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента (на письме 1 не пишем). Итак, формула KCl
Для хлорида азота (III). Записываем химические символы элементов, а над ними валентность элементов: N^IIICl^I. Наименьшее общее кратное валентностей обоих элементов равно три и делим его на величину валентности каждого из элементов (3:3=1 и 3:1=3) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента (на письме 1 не пишем). Итак, формула NCl₃
Для хлорида меди (I). Записываем химические символы элементов, а над ними валентность элементов: Cu^ICl^I. Наименьшее общее кратное валентностей обоих элементов равно один и делим его на величину валентности каждого из элементов (1:1=1 и 1:1=1) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента (на письме 1 не пишем). Итак, формула СuСl
Для хлорида меди (II). Записываем химические символы элементов, а над ними валентность элементов: Cu^IICl^I. Наименьшее общее кратное валентностей обоих элементов равно два и делим его на величину валентности каждого из элементов (2:2=1 и 2:1=2) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента (на письме 1 не пишем). Итак, формула СuCl₂
Для хлорида железа (II). Записываем химические символы элементов, а над ними валентность элементов: Fe^IICl^I. Наименьшее общее кратное валентностей обоих элементов равно два и делим его на величину валентности каждого из элементов (2:2=1 и 2:1=2) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента (на письме 1 не пишем). Итак, формула FeCl₂
Для хлорида железа (III). Записываем химические символы элементов, а над ними валентность элементов: Fe^IIICl^I. Наименьшее общее кратное валентностей обоих элементов равно три и делим его на величину валентности каждого из элементов (3:3=1 и 3:1=3) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента (на письме 1 не пишем). Итак, формула FeCl₃
Для хлорида свинца (II). Записываем химические символы элементов, а над ними валентность элементов: Pb^IICl^I. Наименьшее общее кратное валентностей обоих элементов равно два и делим его на величину валентности каждого из элементов (2:2=1 и 2:1=2) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента (на письме 1 не пишем). Итак, формула  PbCl₂

Упражнение 6. В 150 л смеси оксида серы (IV) с оксидом углерода(IV) объёмная доля последнего составляет 15%. Сколько литров каждого из оксидов содержится в смеси?
Дано: V(смеси)=150 л, ϕ(СО₂) =15%, или 0,15
Найти: V(SО₂)-?, V(СО₂)-?
Решение.
1-й способ
1. C формулы нахождения объёмной доли ϕ(СО₂)=V(СО₂)/V(смеси) находим объём оксида углерода(IV):
V(СО₂) = ϕ(СО₂)•V(смеси) = 0,15•150 л = 22,5 л
2. Рассчитываем объём оксида серы (IV):
V(SО₂) = V(смеси) — V(СО₂) = 150 л – 22,5 л = 127,5 л
2-й способ
1. Рассчитываем объём оксида углерода(IV):
V(СО₂) = ϕ(СО₂)•V(смеси) = 0,15•150 л = 22,5 л
2. Рассчитываем объём оксида серы (IV):
V(SО₂) = ϕ(SО₂)•V(смеси) = (1-ϕ(СО₂))•V(смеси)=(1-0,15)•150 л =0,85•150 л = 127,5 л.
Ответ:  V(СО₂) =22,5 л, V(SО₂)=127,5 л

ПРИМЕНИТЕ СВОИ ЗНАНИЯ
Упражнение 1. Составьте формулы соединений, состоящих из пар элементов: натрия и водорода, алюминия и фтора, бора и кислорода, кислорода и магния.
Ответ: NaH, AlF₃, B₂O₃, MgO
Объяснение.
Для натрия и водорода. Записываем химические символы элементов, а над ними валентность элементов: Na^IН^I. Наименьшее общее кратное валентностей обоих элементов равно один и делим его на величину валентности каждого из элементов (1:1=1 и 1:1=1) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента (на письме 1 не пишем). Итак, формула NaH
Для алюминия и фтора. Записываем химические символы элементов, а над ними валентность элементов: Al^IIIF^I. Наименьшее общее кратное валентностей обоих элементов равно три и делим его на величину валентности каждого из элементов (3:3=1 и 3:1=3) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента (на письме 1 не пишем). Итак, формула AlF₃
Для бора и кислорода. Записываем химические символы элементов, а над ними валентность элементов: B^IIIO^II. Наименьшее общее кратное валентностей обоих элементов равно шесть и делим его на величину валентности каждого из элементов (6:3=2 и 6:2=3) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента. Итак, формула B₂O₃
Для магния и кислорода. Записываем химические символы элементов, а над ними валентность элементов: Mg^IIO^II. Наименьшее общее кратное валентностей обоих элементов равно два и делим его на величину валентности каждого из элементов (2:2=1 и 2:2=1) ― это индексы, которые ставим у символа соответствующего химического элемента (на письме 1 не пишем). Итак, формула MgO

Упражнение 2. В предыдущих параграфах вы знакомились с рудами железа. Найдите минералогические названия этих руд и установите соответствие с химическими названиями основных веществ, содержащихся в них.
Магнитный железняк ― оксид железа (II),(III) Fe₃O₄(железо и кислород).
Красный железняк ― оксид железа (III) Fe₂O₃(железо и кислород).
Железный колчедан ― cульфид железа (II) FeS₂(железо и сера).

ГДЗ Химия 8 класc Габриелян О.С. , Остроумов И.Г., Сладков С.А., 2022, §22 СТЕПЕНЬ ОКИСЛЕНИЯ

ПРОВЕРЬТЕ СВОИ ЗНАНИЯ
Упражнение 1.

Дайте определение понятию «степень окисления».

Степень окисления — это условный заряд атомов химического элемента в соединении, вычисленный из предположения, что все ковалентные полярные связи превратились в ионные.

Упражнение 2. Назовите элементы с постоянной степенью окисления и элементы с переменной степенью окисления.
К элементам с постоянной степенью окисления относятся:
• химические элементы IA , IIA, IIIA групп, имеющие степень окисления соответственно 1, 2, 3;
• фтор, имеющий степень окисления -1 ;
• кислород, проявляющий в подавляющем большинстве соединений степень окисления -2 ;
• водород, имеющий в соединениях с большинством неметаллов степень окисления 1, а в соединениях с металлами — степень окисления -1 .
Другие химические элементы проявляют переменные степени окисления.
Как соотносится положение химического элемента в таблице Д.И.Менделеева со значением его степеней окисления? Максимальная (положительная) степень окисления химические элементов совпадает с номером группы, в которой элемент размещается.

ПРИМЕНИТЕ СВОИ ЗНАНИЯ

Упражнение 1.

Сравните понятия «степень окисления» и «валентность».

Понятие «валентность» применяют для соединений молекулярного строения. Для всех классов соединений (молекулярного и немолекулярного строения), независимо от вида химических связей (ковалентная, ионная, металлическая), применяется более универсальное понятие «степень окисления». Это понятие условное для веществ молекулярного и атомного строения, для них реального содержания оно не имеет.
Валентность определяется только числом ковалентных связей без учета полярности образованных связей, поэтому не имеет знака и приобретает значение от I до VIII. Степень окисления, в отличие от валентности, может иметь положительное ( ), отрицательное (-) и нулевое значение. Степень окисления в простых веществах равна нулю, а валентность отличная от нуля.

Приведите примеры веществ, в которых величины валентности и степени окисления совпадают и различаются.

Совпадают:

хлорид натрия, оксид магния, соляная кислота, оксид натрия.

Различаются:

кислород(О₂, степень окисления элемента ноль, а валентность II),водород(Н₂, степень окисления элемента ноль, а валентность I),азот(N₂, степень окисления элемента ноль, а валентность III), пероксид водорода(Н₂О₂, степень окисления кислорода -1, а валентность кислорода II), серный колчедан(FeS₂, степень окисления серы -1, а валентность серы II), этилен(C₂^-2H₄ ¹, степень окисления углерода -2, а валентность углерода IV).
Объяснение: в простых веществах неметаллах существует ковалентная неполярная связь, общая электронная пара не сдвигается ни к одному из атомов, поэтому степень окисления элементов в простых веществах всегда равна нулю. Однако атомы друг с другом связаны, то есть имеют определённую валентность, например, в кислороде валентность элемента О равна II (О=О), а в азоте валентность элемента N — III (NΞN). В молекуле пероксида водорода степень окисления кислорода -1: Н₂ ¹О₂^-1, но зато валентность кислорода II (Н-О-О-Н). 

Упражнение 2. Рассчитайте степени окисления атомов химических элементов в веществах:
а) Nа₂S; Na₂ S^-2
Объяснение: степень окисления натрия равна 1. Обозначим степень окисления серы через х: Nа₂ ¹S^х, принимая во внимание свойство электронейтральности вещества, получим уравнение: 2•( 1) х=0, отсюда х =-2. Степень окисления серы равна -1
б) F₂; F₂⁰
Объяснение: степень окисления в простых веществах равна 0.
в) КNO₃; K N ⁵O₃^-2
Объяснение: степень окисления калия равна 1, а кислорода -2. Обозначим степень окисления азота через х: К ¹N^хO₃^-2, принимая во внимание свойство электронейтральности вещества, получим уравнение: 1•( 1) х 3•(-2)=0, отсюда х=6-1=5. Cтепень окисления азота равна 5. 
г) Са₃Р₂; Ca₃ ²P₂^-3
Объяснение: степень окисления кальция равна 2. Обозначим степень окисления фосфора через х: Ca₃ ²P₂^x, принимая во внимание свойство электронейтральности вещества, получим уравнение: 3•( 2) 2•(x)=0, отсюда 2х=-6, x=-3. Степень окисления фосфора равна -3.
д) ВF₃. B ³F₃^-1
Объяснение: степень окисления бора равна 3. Обозначим степень окисления фтора через х: B ³F₃^x, принимая во внимание свойство электронейтральности вещества, получим уравнение: 1•( 3) 3•(x)=0, отсюда 3х=-3, x=-1. Степень окисления фтора равна -1.

Упражнение 3. Расположите формулы веществ в порядке увеличения степени окисления атома хлора: КСlО₃, Сl₂, НСlО₄, FeCl₃, Ca(СlО)₂, СlО₃, КСlО₂.
Ответ: FeСl₃, Сl₂, Ca(СlО)₂, КСlО₂, КСlО₃, СlО₃, НСlО₄.
К ¹Сl ⁵O₃^-2, Сl₂⁰, Н ¹Сl ⁷О₄^-2, Fe ³Сl₃^-1, Са ²(Сl ¹О^-2)₂, Сl ⁶О₃^-2, К ¹Сl ³О₂^-2.
Объяснение.
В соединении КСlО_3. Объяснение: степень окисления калия равна 1, а кислорода -2. Обозначим степень окисления хлора через х: К ¹Cl^хO₃^-2, принимая во внимание свойство электронейтральности вещества, получим уравнение: 1•( 1) х 3•(-2)=0, отсюда х=6-1=5. Cтепень окисления хлора равна 5.
В соединении HСlО_4. Объяснение: степень окисления водорода равна 1, а кислорода -2. Обозначим степень окисления хлора через х: Н ¹Cl^хO₄^-2, принимая во внимание свойство электронейтральности вещества, получим уравнение: 1•( 1) х 4•(-2)=0, отсюда х=8-1=7. Cтепень окисления хлора равна 7.
В соединении Сa(СlO)_2. Объяснение: степень окисления кальция равна 2, а кислорода -2. Обозначим степень окисления хлора через х: Ca ²(Cl^хO^-2)₂, принимая во внимание свойство электронейтральности вещества, получим уравнение: 1•( 2) 2•х 2•(-2)=0, отсюда х=(4-2):2=1. Cтепень окисления хлора равна 1.
В соединении СlO_3. Объяснение: степень окисления кислорода -2. Обозначим степень окисления хлора через х: Cl^хO^-2₃, принимая во внимание свойство электронейтральности вещества, получим уравнение: 1•х 3•(-2)=0, отсюда х=6. Cтепень окисления хлора равна 6.
В соединении КСlО_2. Объяснение: степень окисления калия равна 1, а кислорода -2. Обозначим степень окисления хлора через х: К ¹Cl^хO₂^-2, принимая во внимание свойство электронейтральности вещества, получим уравнение: 1•( 1) х 2•(-2)=0, отсюда х=4-1=3. Cтепень окисления хлора равна 3.

Упражнение 4. В каких переходах степени окисления атомов увеличились, а в каких — уменьшились:
а) HBr — Вг₂;
Н ¹Вг^-1 — Вг₂⁰; — увеличились(Вг: -1→0)
б) FeO — Fе₂O₃;
Fe ²O^-2 — Fе₂ ³O₃^-2 — увеличились(Fе: 2→ 3)
в) S — ZnS;
S⁰ — Zn ²S^-2; —уменьшились(S: 0→-2)
г) КMnO₄ — К₂МnO₄?
К ¹Mn ⁷O₄^-2 — К₂ ¹Мn ⁶O₄^-2 — уменьшились(Мn: 7→ 6)

ВЫРАЗИТЕ МНЕНИЕ

Упражнение 1. 

Предложите свой способ образования названий бинарных соединений. Назовите соединения, имеющие формулы: Na

₂

O, СаS, FeS, Са

₃

N

₂

, Mg

₂

Si, СО, ССl

₄

.

Ответ: оксид натрия, сульфид кальция, сульфид железа (II), нитрит кальция, силицид магния, оксид карбона (II), хлорид углерода (IV).