ГДЗ Попель Хімія 8 клас §40 МЕТАЛИ. МЕТАЛІЧНИЙ ЗВ'ЯЗОК відповіді до підручника

© 8next.com (відповіді, перероблене і доповнене)

Думаймо

1 Укажіть 5 металів, назви яких відрізняються від назв відповідних металічних елементів.

Метал срібло утворюється атомом металічного елемента Арґентум, золото — Аурум, ртуть — Меркурій, мідь — Купрум, залізо — Ферум.

2 У якому реченні з–поміж наведених ідеться про метал, а в якому — про хімічний елемент?

I. Цинк є компонентом мікродобрив. Метал цинк.

II. Цинк плавиться за температури 419,5 °С. Хмічний елемент Цинк.

Відповідь: у реченні I йдеться про хімічний елемент Цинк, а в реченні II — про метал цинк.

Експериментуймо

Запишіть схеми утворення йонів Магнію та Алюміні ю з атомів, використавши хімічні формули частинок.

Mg – 2e^– = Mg²⁺

Al – 3e^– = Al³⁺

ВИОКРЕМЛЮЄМО ОСНОВНЕ

Сформулюйте цікаве запитання за темою параграфа і поставте його своїм однокласникам/однокласницям.

Яким чином металічний зв'язок впливає на пластичність металів, що їх можна кувати, витягувати з них дріт?

Металічний звязок у процесі деформації металу не руйнується, а навпаки вільні електрони виконують функцію своєрідного "мастила" між катіонами, тому метали пластичні, що їх можна кувати, витягувати з них дріт.

ВАШІ ДОСЯГНЕННЯ І ВІДКРИТТЯ

Вправа 421

У якій групі періодичної таблиці розміщені лише металічні елементи?

Лише металічні елементи розміщені в 2–ій групі довгої форми періодичної таблиці.

Вправа 422

Запишіть формули йонів Літію та Кальцію, які можуть утворюватися у відповідних металах.

Li – 1e^– = Li⁺

Ca – 2e^– = Ca²⁺

Вправа 423

Чому в металі не може реалізовуватися:

а) йонний зв'язок;

Йонний зв'язок не може реалізовуватися в металі, бо є хімічним зв'язком, що виникає за рахунок електростатичного притягання протилежно заряджених йонів (катіонів металічних елементів та аніонів неметалічних елементів), в той час, як в металах реалізовується хімічний зв'язок між позитивними йонами (катіонами металічного елементу), зумовлений електростатичним притяганням до спільних делокалізованих електронів.

б) ковалентний зв'язок?

Ковалентний зв'язок у металах не може реалізовуватися, бо атоми металів мають низьку електронегативність та мало електронів на зовнішньому рівні, які вони легко віддають, перетворюючись на позитивні йони (катіони). Замість утворення спільних електронних пар, як в ковалентному зв'язку, валентні електрони в металі безладно рухаючись, однаково часто переходять від атомів до катіонів і навпаки, утворюючи «електронний газ», що утримує йони разом.

Вправа 424

Назва якої країни Латинської Америки походить від назви хімічного елемента, що утворює всім відомий метал? За відомостями з інтернету з'ясуйте, чому країна отримала таку назву.

Аргентина — це назва країни Латинської Америки, що походить від назви хімічного елемента, що утворює всім відомий метал — срібло. Країна отримала таку назву від латинського слова argentum (срібло), що пов'язано з легендами про поклади срібла в цьому регіоні та назвою річки Ла–Плата (що буквально означає «срібна річка»).

Вправа 425

Визначте приблизно, у скільки разів більше металічних елементів, ніж неметалічних.

Металічних елементів приблизно в 4 рази більше, ніж неметалічних.

Вправа 425

Складіть схему «Види хімічного зв'язку». Під назвою кожного виду зв'язку наведіть хімічні формули трьох речовин, у яких реалізується цей зв'язок.

Види хімічного зв'язку

↓

Ковалентний

↓ ↓

Йонний

↓

Водневий

↓

Металічний

↓

полярний

↓

неполярний

↓

NaCl,

MgO,

NaOH

H₂O,

HF,

NH₃

Al,

Cu,

Н₂О,

СO₂,

HCl

O₂,

Cl₂,

PH₃

Вправа 426

Випишіть ключові слова і словосполучення з тексту параграфа для укладання двомовного словничка.

Метали — metals, металічний зв'язок — metallic bond, делокалізовані електрони — delocalized electrons.

______________У підручнику 2026 року видання __________

§36 СПОСОБИ ДОБУВАННЯ СОЛЕЙ

Вправа 286. Сіль якого типу можна добути за реакцією між простими речовинами? Безоксигенові солі.

Запишіть кілька відповідних хімічних рівнянь.

Mg + Cl₂ = MgCl₂

Сa + S = CaS

Zn + I₂ = ZnI₂

Fe + Br₂ = FeBr₂

2Fe + 3Br₂ = 2FeBr₃

Вправа 287. Запропонуйте якомога більше способів добування:

а) цинк хлориду;

1) Zn + Cl₂ = ZnCl₂

2) Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑

3) Zn + CuCl₂ = ZnCl₂ + Cu↓

4) ZnO + 2HCl = ZnCl₂ + H₂O

5) Zn(OH)₂ + 2HCl = ZnCl₂ + 2H₂O

6) ZnCO₃ + 2HCl = ZnCl₂ + H₂O + CO₂↑

7) ZnSO₄ + BaCl₂ = ZnCl₂ + BaSO₄↓

б) купрум (ІІ) сульфату;

1) Cu + HgSO₄ = CuSO₄ + Hg↓

2) CuO + SO₃ = CuSO₄

3) CuO + H₂SO₄ = CuSO₄ + H₂O

4) Cu(OH)₂ + H₂SO₄= CuSO₄ + H₂O

5) CuCO₃ + H₂SO₄ = CuSO₄ + CO₂↑ + H₂O

6) Ag₂SO₄ + CuCl₂ = CuSO₄ + 2AgCl↓

в) барій карбонату.

1) BaO + CO₂ = BaCO₃

2) Ba(OH)₂ + CO₂= BaCO₃↓ + H₂O

3) Ba(OH)₂ + Na₂CO₃ = BaCO₃↓ + 2NaOH

4) BaCl₂ + Na₂CO₃ = BaCO₃↓ + 2NaCl

Вправа 288. Як із натрій сульфату добути натрій хлорид? Як здійснити протилежне перетворення? Наведіть хімічні рівняння й укажіть умови, за яких відбуваються реакції.

Натрій хлорид можна добути з натрій сульфату реакцією обміну між двома розчинами солей:

Na₂SO₄ + BaCl₂ = 2NaCl + BaSO₄↓ – реакція обміну, відбувається миттєво.

Як із натрій хлориду добути натрій сульфат? При нагріванні твердого залишку солі натрій хлориду з концентрованою сульфатною кислотою:

2NaCl(тв.) + H₂SO₄(конц.) = Na₂SO₄ + 2HCl↑

Вправа 289. Напишіть рівняння реакцій, за допомогою яких можна здійснити такі послідовні перетворення:

а) Р –> Р₂O₅ –> Н₃РO₄ –> Na₃PO₄ –> АlРO₄;

4P + 5O₂ = 2P₂O₅

P₂O₅ + 3H₂O = 2H₃PO₄

H₃PO₄ + 3NaOH = Na₃PO₄ + 3H₂O

Na₃PO₄ + AlCl₃ = AlPO₄↓+ 3NaCl

б) Са –> СаО –> Са(ОН)₂ –> Ca(NO₃)₂ –> CaCO₃

2Ca + O₂ = 2CaO

CaO + H₂O = Ca(OH)₂

Ca(OH)₂ + 2HNO₃ = Ca(NO₃)₂ + 2H₂O

Ca(NO₃)₂ + Na₂CO₃ = CaCO₃↓ + 2NaNO₃

в) Na₂O –> Na₂SO₄ –> NaOH –> NaAlO₂ –> NaCl;

Na₂O + H₂SO₄ = Na₂SO₄ + H₂O

Na₂SO₄ + Ba(OH)₂ = 2NaOH + BaSO₄↓

NaOH + Al(OH)₃ = NaAlO₂ + 2H₂O

NaAlO₂ + 4HCl = NaCl + AlCl₃ + 2H₂O

г) ZnO –> Zn(NO₃)₂ –> Zn(OH)₂ –> K₂ZnO₂ –> ZnSO₄.

ZnO + 2HNO₃ = Zn(NO₃)₂ + H₂O

Zn(NO₃)₂ + 2NaOH = Zn(OH)₂↓ + 2NaNO₃

Zn(OH)₂ + 2KOH = K₂ZnO₂ + 2H₂O

K₂ZnO₂ + 2H₂SO₄ = K₂SO₄ + ZnSO₄ + 2H₂O

Вправа 290. Доберіть речовини для здійснення перетворень і напишіть відповідні хімічні рівняння:

а) амфотерний гідроксид (як основа) –> сіль;

Al(OH)₃ + HCl = AlCl₃ + H₂O

б) амфотерний гідроксид (як кислота) –> сіль;

H₃AlO₃ + NaOH = NaAlO₂ + 2H₂O

Al(OH)₃ натрій метаалюмінат

в) сіль 1 –> сіль 2 –> сіль 3 (усі солі утворені одним і тим самим металічним елементом).

1) BaCO₃ –> BaCl₂ – > Ba(NO₃)₂

BaCO₃ + 2HCl = BaCl₂ + H₂O + CO₂↑

BaCl₂ + 2AgNO₃ = 2AgCl↓ + Ba(NO₃)₂

2) Na₂CO₃ –> Na₂SO₄ – > NaCl

Na₂CO₃ + H₂SO₄ = Na₂SO₄+ H₂O + CO₂↑

Na₂SO₄ + BaCl₂ = 2NaCl↓ + BaSO₄↓

Вправа 291. Як добути алюміній хлорид, використовуючи літій оксид, алюміній нітрат, воду і хлоридну кислоту? Складіть відповідні хімічні рівняння і вкажіть умови, за яких відбуваються реакції.

Li₂O + H₂O = 2LiOH

3LiOH + Al(NO₃)₃ = 3LiNO₃ + Al(OH)₃↓

Al(OH)₃ + 3HCl = AlCl₃ + 3H₂O

Вправа 292. Чи можна добути алюміній хлорид, якщо у вашому розпорядженні є лише алюміній сульфат і хлоридна кислота? Відповідь поясніть. Ні, не можна, бо всі новоутворені продукти реакції обміну є розчинними

Вправа 293. Яку масу калій сульфату можна добути за реакцією 14 г калій гідроксиду з необхідною кількістю сульфатної кислоти?

Дано: m(KOH)=14 г

Знайти: m(K₂SO₄)–?

Розв'язування:

І спосіб

Складаємо хімічне рівняння:

14 г x г

2KOH + H₂SO₄ = K₂SO₄ + 2H₂O

112 г 174 г

Над формулами сполук KOH і K₂SO₄ записуємо наведену в умові задачі масу лугу (14 г) і невідому масу солі (х г), а під формулами сполук – маси кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. Для цього обчислюємо молярні маси (M=M_r г/моль) речовин й, відповідно, масу 2 моль калій гідроксиду і масу 1 моль калій сульфату, бо прореагувало 2 моль лугу KOH з утворенням 1 моль солі K₂SO₄.

M_r(KOH)=A_r(K)+A_r(O)+A_r(H)=39+16+1=56, M(KOH)=56 г/моль

Маса 1 моль=56 г, а маса 2 моль=112 г

M_r(K₂SO₄)=2•A_r(K)+A_r(S)+4•A_r(O)=2•39+32+4•16=174

M(K₂SO₄)=174 г/моль. Маса 1 моль=174 г

Складаємо пропорцію і розв'язуємо її:

за рівнянням реакції з 112 г KOH утворюється 174 г K₂SO₄,

за умовою задачі з 14 г KOH – x г K₂SO₄.

112 г / 14 г = 174 г / х г

х г • 112 г = 174 г • 14 г

х = 174 г • 14 г : 112 г

х = 21,75 г

II спосіб

Обчислюємо кількість речовини калій гідроксиду масою 14 г за формулою n=m/M, де M=M_rг/моль.

M_r(KOH)=A_r(K)+A_r(O)+A_r(H)=39+16+1=56, M(KOH)=56 г/моль

n(KOH)=m(KOH) : M(KOH)=14 г : 56 г/моль=0,25 моль

Складаємо хімічне рівняння:

0,25 моль х моль

2KOH + H₂SO₄ = K₂SO₄ + 2H₂O

2 моль 1 моль

Записуємо під формулами сполук у хімічному рівнянні їх кількості речовини згідно з коефіцієнтами, а над формулами – обчислену кількість речовини калій гідроксиду (0,25 моль) й невідому кількість речовини калій сульфату (х моль).

Обчислюємо за допомогою пропорції кількість речовини калій сульфату:

0,25 моль / 2 моль = х моль / 1 моль

х моль • 2 моль = 0,25 моль • 1 моль

х = 0,25 моль • 1 моль : 2 моль

х = 0,125 моль

З формули n=m/M, де M=M_r г/моль, знаходимо масу m=n•M.

M_r(K₂SO₄)=2•A_r(K)+A_r(S)+4•A_r(O)=2•39+32+4•16=174,

M(K₂SO₄)=174 г/моль

m(K₂SO₄)=n(K₂SO₄)•M(K₂SO₄)=0,125 моль•174 г/моль=21,75 г

Відповідь: m(K₂SO₄)=21,75 г

Вправа 294. У результаті взаємодії 14,6 г суміші цинку і цинк оксиду з достатньою кількістю хлоридної кислоти виділилося 2,24 л водню (н. у.). Яка маса солі утворилася?

Дано: m(Zn,ZnO)=14,6 г, V(H₂)=2,24 л

Знайти: m(ZnCl₂)–?

Розв'язування:

З утворенням водню у суміші речовин реагує тільки цинк.

Складаємо хімічне рівняння:

x г у г 2,24 л

Zn + 2HCl = ZnCl₂ + H₂↑

65 г 136 г 22,4 л

Над формулами сполук H₂, Zn і ZnCl₂ записуємо наведену в умові задачі об'єм водню (2,24 л) і невідому масу цинку (х г) та цинк хлориду (у г), а під формулами сполук – маси та об'єм кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. Для цього обчислюємо молярні маси (M=M_r г/моль) речовин й, відповідно, масу 1 моль цинку і масу 1 моль цинк хлориду, бо прореагувало 1 моль цинку Zn з утворенням 1 моль солі ZnCl₂та 1 моль водню Н₂ (1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л).

M_r(Zn)=A_r(Zn)=65, M(Zn)=65 г/моль, маса 1 моль=65 г

M_r(ZnCl₂)=A_r(Zn)+2•A_r(Cl)=65+2•35,5=136,

M(ZnCl₂)=136 г/моль, маса 1 моль=136 г

Складаємо дві пропорції і розв'язуємо їх.

Пропорція для обчислення маси цинку:

За рівнянням реакції 22,4 л H₂ утворюється з 65 г Zn,

за умовою задачі 2,24 л H₂ – x г Zn.

22,4 л / 2,24 л = 65 г / х г

х г • 22,4 л = 65 г • 2,24 л

х = 65 г • 2,24 л : 22,4 л

х = 6,5 г

Пропорція для обчислення маси цинк хлориду:

За рівнянням реакції утворюються 22,4 л H₂ і 136 г ZnCl₂,

за умовою задачі – 2,24 л H₂ i у г ZnCl₂.

22,4 л / 2,24 л = 136 г / у г

у г • 22,4 л = 136 г • 2,24 л

у = 136 г • 2,24 л : 22,4 л

у = 13,6 г

Обчислюємо масу цинк оксиду у суміші:

m(ZnO)=m(Zn,ZnO)–m(Zn)=14,6–6,5=8,1 г.

Складаємо хімічне рівняння:

8,1 г х г

ZnО + 2HCl = ZnCl₂ + H₂О

81 г 136 г

Над формулами сполук ZnО і ZnCl₂ записуємо обчислену масу цинк оксиду (8,1 г) і невідому масу цинк хлориду (х г), а під формулами сполук – маси кількості речовин згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. Для цього обчислюємо молярну масу (M=M_r г/моль) цикн хлориду й, відповідно, масу 1 моль, бо прореагувало 1 моль цинк оксиду ZnО з утворенням 1 моль солі ZnCl₂(молярна маса обчислена вище).

M_r(ZnО)=A_r(Zn)+A_r(О)=65+16=81, M(ZnО)=81 г/моль.

Маса 1 моль=81 г.

Пропорція для обчислення маси цинк хлориду:

За рівнянням реакції з 81 г ZnO утворюється 136 г ZnCl₂,

за умовою задачі з 8,1 г ZnO – x г ZnCl₂.

81 г / 8,1 г = 136 г / х г

х г • 81 г = 136 г • 8,1 г

х = 136 г • 8,1 г : 81 г

х = 13,6 г

Сумарна маса цинк хлориду становить 13,6 г + 13,6 г = 27,2 г

Відповідь: 27,2 г

Вправа 295. При нагріванні 46,8 г суміші карбонатів Кальцію і Магнію з достатньою кількістю силіцій (ІV) оксиду виділилося 11,2 л газу (н. у.). Обчисліть масові частки силікатів у добутій їхній суміші.

Відомо: m(CaCO₃,MgCO₃)=46,8 г; V(CO₂)=11,2 л

Знайти: w(CaSiO₃)–?, w(MgSiO₃)–?

Розв'язування:

1. Приймаємо масу газу СО₂ в першому рвнянні за х г,

тоді маса газу СО₂ в другому рівняння дорівнює 11,2–x.

2. Складаємо два хімічні рівняння:

m₁ г х л

СаСO₃ + SiO₂ = CaSiO₃ + CO₂↑

100 г 22,4 л

m₂ г 11,2–х л

MgСO₃ + SiO₂ = MgSiO₃ + CO₂↑

84 г 22,4 л

Над формулами сполук CO₂ записуємо об'єм (х л та (11,2 – х) л відповідно) і невідомі маси карбонатів СаСО₃ і MgСO₃, позначивши через змінні m₁ i m₂, (m₁ г і m₂ г відповідно), а під формулами сполук – маси і об'єми кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. Для цього обчислюємо молярні маси (M=M_rг/моль) речовин й, відповідно, маси 1 моль кальцій карбонату і 1 моль магній карбонату, бо прореагувало 1 моль CaCO₃ i 1 моль MgCO₃ з утворенням 1 моль газів CO₂ (1 моль газів за н.у. займає об'єм 22,4 л).

M_r(CaCО₃)=A_r(Ca)+A_r(C)+3•A_r(O)=40+12+3•16=100,

M(CaCO₃)=100 г/моль. Маса 1 моль = 100 г

M_r(MgCО₃)=A_r(Mg)+A_r(C)+3•A_r(O)=24+12+3•16=84,

M(MgCO₂)=84 г/моль. Маса 1 моль = 84 г

3. Записуємо дві пропорції та виводимо математичні вирази для мас солей:

m₁ / 100 = x / 22,4

m₁ • 22,4 = x • 100

m₁ = х • 100 : 22,4

m₁ = 4,464 х

m₂ / 84 = (11,2 – x) / 22,4

m₂ • 22,4 = 84 • (11,2 – x)

m₂ = 84 • (11,2 – x) : 22,4

m₂ = 42 – 3,75 x

4. За умовою задачі маса суміші карбонатів рівна 46,8 г, тому m₁+m₂=46,8.

Підставимо в це рівняння отримані вирази для змінних m₁ i m₂ та розв'яжемо рівняння.

4,464 х + 42 – 3,75 x = 46,8

0,714 х = 4,8

х = 4,8 : 0,714

х = 6,72

Отже, у першому рівнянні m(СO₂)=6,72 г, а у другому рівнянні

m(CO₂)=11,2–х=11,2–6,72=4,48 г

5. Складаємо два хімічні рівняння:

х г 6,72 л

СаСO₃ + SiO₂ = CaSiO₃ + CO₂↑

116 г 22,4 л

у г 4,48 л

MgСO₃ + SiO₂ = MgSiO₃ + CO₂↑

100 г 22,4 л

Над формулами сполук CO₂ записуємо об'єм (6,72 л та 4,48 л відповідно) і невідомі маси силікатів СаSiО₃ і MgSiO₃ (х г і у г відповідно), а під формулами сполук – маси і об'єми кількості речовини згідно з коефіцієнтами в хімічному рівнянні. Для цього обчислюємо молярні маси (M=M_rг/моль) речовин й, відповідно, маси 1 моль кальцій силікату і 1 моль магній силікату, бо прореагувало 1 моль CaSiO₃ i 1 моль MgSiO₃ з утворенням 1 моль газів CO₂ (1 моль газів за н.у. займає об'єм 22,4 л).