ГДЗ. Відповіді (сторінка 159) до робочого зошита "Хімія 8 клас" М.М.Савчин

ДОМАШНЯ КОНТРОЛЬНА РОБОТА З ТЕМИ "Хімічний зв'язок і будова речовини"

І та ІІ рівні

1. Назвіть типи хімічного зв'язку, які ви вивчили. Ковалентний (неполярний, полярний), йонний.

2. Напишіть електронні формули за молекулярними формулами речовин: Cl₂, NH₃, KH і покажіть положення спільних (неподільних) електронних пар у них.

Ковалентний Ковалентний

неполярний зв'язок. полярний зв'язок

.. │ .. ..

:Сl : Cl: H│: N :│ H

.. │ .. ..

—

Риска │ показує положення спільних (неподільних) електронних пар із неспарених електронів двох атомів (наявні тільки в ковалентному зв'язку). В першому випадку перекриття орбіталей відбувається симетрично (рівновіддалено) відносно ядер обох атомів, а в другому - електронна пара зв'язку зміщена в бік атома з більшою електронегативністю (електронегативність - це здатність атомів відтягувати до себе електрони від інших елементів у сполуках). Зміщення спільної електронної пари позначають ще стрілкою.

Н→ N ←Н.

↑

Йонний зв'язок виникає у сполуці КН ( К 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶4s¹i H 1s¹).

атом йон

К⁰ +19 ) ) ) ) -1е [K⁺+19 ) ) )]⁺

2 8 8 1 2 8 8

H⁰ +1 ) +1е [H^-+1 ) ]^-

1 2

3. Порівняйте будову атома та йона Карбону. Що спільне і відмінне в будові?

атом йон

С⁰ +6 ) ) -4е [С⁺⁴+6 ) ]⁺⁴

2 4 2

С⁰ +6 ) ) +4е [С^-4+6 ) ) ]^-4

2 4 2 8

Подібне: складається з позитивно зарядженого ядра і електронів.

Відмінне: кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні, атом електронейтральний, а йон має заряд.

4. На магній подіяли хлоридною кислотою масою 3,65 г. Обчисліть масу магнію, що прореагував.

Дано: m(HCl)=3,65 г. Знайти: m(Mg)-?

Розв'язання.

І спосіб.

Записуємо рівняння реакції:

х г 3,65 г

Mg + 2HCl = MgCl₂ + H₂↑

24 г 72 г

Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль магнію Mg і 2 моль хлоридної кислоти HCl.

Обчислюємо молярні маси (M г/моль = Mr) речовин й, відповідно, масу 1 моль магнію і 2 моль хлоридної кислоти.

Mr(Mg)=Ar(Mg)=24, M(Mg)=24 г/моль. Маса 1 моль=24 г.

Mr(HCl)=Ar(H)+Ar(Cl)=1+35=36, M(HCl)=36 г/моль.

Маса 1 моль=36 г, а маса 2 моль=72 г.

Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо пропорцію та розв'язуємо її.

х г / 24 г= 3,65 г / 72 г, звідси х=3,65 г•24 г/ 72г=1,2 г.

Відповідь: m(Mg)= 1,2 г.

ІІ спосіб.

Записуємо рівняння реакції: Mg+2HCl=MgCl₂+H₂↑

Обчислюємо молярні маси (M г/моль = Mr) речовин_.

Mr(Mg)=Ar(Mg)=24, M(Mg)=24 г/моль.

Mr(HCl)=Ar(H)+Ar(Cl)=1+35=36, M(HCl)=36 г/моль.

Обчислюємо кількість речовини хлоридної кислоти масою 3,65 г за формулою y=m/M.

y(HCl)=3,65 г:36 г/моль=0,1 моль

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль магнію Mg і 2 моль хлоридної кислоти HCl, кількість речовини магнію є у два рази меншою, тому y(Mg)=0,1 моль: 2=0,05 моль.

Обчислюємо масу магнію кількістю речовини 0,05 моль за формулою m=y•M:

m(Mg)=0,05 моль•24 г/моль=1,2 г.

Відповідь: m(Mg)= 1,2 г.

ІІІ рівень

5. Поясніть принципи утворення ковалентного та йонного зв'язків. Наведіть приклади речовин.

Хімічний зв'язок, що виникає в результаті утворення спільних електронних пар із неспарених електронів, називається ковалентним. Ділянки перекривання орбіталей можуть бути рівновіддаленими від ядер атомів ( в молекулах простих речовин) або зміщеними в бік атома з більшою електронегативністю (в молекулах складних речовин). Нагадаємо, що електронегативність - це здатність атомів відтягувати до себе електрони від інших елементів у сполуках. У першому випадку ковалентний зв'язок є неполярним, а у другому - полярним. Ковалентний зв'язок виникає тільки в молекулах речовин, утворених елементами неметалами (напр., кислотні оксиди, кислоти).

Хімічний зв'язок між йонами на основі електростатичних сил притягання називається йонним. Виникає між атомами елементів, що різко відрізняються електронегативністю (електронегативність - це здатність атомів відтягувати до себе електрони від інших елементів у сполуках), тобто між типовими металічними і неметалічними елементами (напр., основні оксиди, солі, луги).

Висновок: йонний зв'язок за механізмом утворення подібний до ковалентного, але в ньому є принципова відмінність: у речовинах з йонним зв'язком атоми жорстко не з'єднуються один з одним, а просто притягуються однин до одного електростатичними взаємодіями.

Приклади речовин:

Галогени (хлор Cl₂, фтор F₂, йод I₂), водень H₂, кисень О₂ , азот N₂ - ковалентний неполярний зв'язок.

Вуглекислий газ CO₂, вода H₂O, сірководень H₂S, чадний газ СО, бромідна кислота HBr, хлоридна кислота HCl, сульфатна кислота H₂SO₄, - ковалентний полярний зв'язок.

Калій оксид К⁺₂О^-2, магній оксид Mg⁺²O^-2, натрій сульфат Na⁺₂S⁺⁶O₄^-2, калій хлорид К⁺Cl^-, натрій гідроксид Na⁺OH^- (йонний зв'язок між натрієм Na⁺ і гідроксильною групою ОН^-, а між атомами Гідрогену і Оксигену в йоні ОН^-- ковалентний полярний) - йонний зв'язок.

6. Напишіть електронні формули за формулами речовин: ZnS, HBr, H₂S і покажіть положення спільних (неподільних) електронних пар у сполуках, де вони утворюють.

У речовині ZnS ( Zn 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶3d¹⁰4s² i S 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴) йонний зв'язок:

Zn +30 ) ) ) ) -2e Zn +30 ) ) ) ⁺²

2 8 18 2 2 8 18

S +16 ) ) ) +2e S +16 ) ) )^-2

2 8 6 2 8 8

У сполуках HBr і H₂S ковалентний полярний зв'язок.

.. ..

Н│ : Br : H│: S :│ H

.. ..

Риска │ показує положення спільних (неподільних) електронних пар із неспарених електронів двох атомів Електронна пара зв'язку зміщена в бік атома з більшою електронегативністю (електронегативність - це здатність атомів відтягувати до себе електрони від інших елементів у сполуках). Зміщення спільної електронної пари позначають ще стрілкою.

Н→Br H→ S ←H

7. Напишіть електронні формули двох йонів елементів ІІІ періоду, подібних за будовою до атома Неону. Вкажіть величину іх зарядів.

Na +11 ) ) ) -e Na +11 ) )⁺¹

2 8 1 2 8

Mg +12 ) ) ) -2e Mg +12 ) )⁺²

2 8 2 2 8

8. Залізо кількістю речовини 2 моль повністю розчинили в сульфатній кислоті. Обчисліть масу і кількість речовини кислоти, що прореагувала. Який об'єм газу виділився?

Дано: y(Fe)=2 моль. Знайти: m(H₂SO₄)-? y(H₂SO₄)-? V(H₂)-?

Розв'язання.

І спосіб.

Записуємо рівняння реакції:

2 моль x г y л

Fe + H₂SO₄= FeSO₄ + H₂↑

1 моль 98 г 22,4 л

Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль заліза Fe і 1 моль сульфатної кислоти H₂SO₄з виділенням 1 моль водню H₂(1 моль газу за н.у. займає об'єм 22,4 л).

Обчислюємо молярну масу (M г/моль = Mr) сульфатної кислоти й, відповідно, масу 1 моль.

Mr(H₂SO₄)=2•Ar(Н)+Ar(S)+4•Ar(O)=2•1+32+4•16=98,

M(H₂SO₄)=98 г/моль. Маса 1 моль=98 г.

Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо дві пропорції та розв'язуємо їх.

Пропорція для обчислення маси сульфатної кислоти.

2 моль / 1 моль г = х г / 98 г, звідси х=2 моль•98 г/ 1 моль=196 г.

Пропорція для обчислення об'єму водню.

2 моль / 1 моль = у л / 22,4 л, звідси х=2 моль•22,4 л/ 1 моль=44,8л .

Обчислюємо кількість речовини сульфатної кислоти масою 196 г за формулою y=m/M.

y(H₂SO₄)=196 г: 98 г/моль=2 моль

Відповідь: m(H₂SO₄)=196 г; y(H₂SO₄)=2 моль; V(H₂)=44,8 л.

ІІ спосіб.

Записуємо рівняння реакції: Fe+H₂SO₄=FeSO₄+H₂↑

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль заліза Fe і 1 моль сульфатної кислоти H₂SO₄з виділенням 1 моль водню H₂, кількості речовин однакові, тому y(H₂SO₄)=2 моль і y(H₂)=2 моль.

Обчислюємо масу сульфатної кислоти H₂SO₄ кількістю речовини 2 моль.

З формули y=m/M, де M г/моль = Mr, знаходимо масу m=y•M.

Обчислюємо молярну масу (M г/моль = Mr) речовини.

Mr(H₂SO₄)=2•Ar(Н)+Ar(S)+4•Ar(O)=2•1+32+4•16=98, M(H₂SO₄)=98 г/моль.

y(H₂SO₄)=2 моль•98 г/моль=196 г.

Обчислюємо об'єм водню H₂ кількістю речовини 2 моль.

З формули y=V/Vм, де Vм - постійна величина і за н.у. рівна 22,4 л/моль, знаходимо об'єм V=y•Vм.

V(H₂)=2 моль•22,4 л/моль=44,8 л.

Відповідь: y(H₂SO₄)=2 моль; m(H₂SO₄)=196 г; V(H₂)=44,8 л.

ІІІ спосіб.

Записуємо рівняння реакції:

2 моль x моль y л

Fe + H₂SO₄= FeSO₄ + H₂↑

1 моль 1 моль 22,4 л

Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.

Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо дві пропорції та розв'язуємо їх.

Пропорція для обчислення кількості речовини сульфатної кислоти H₂SO₄.

2 моль / 1 моль = х моль / 1 моль, звідси х=2 моль•1 моль / 1 моль=2 моль.

Пропорція для обчислення об'єму водню H₂.

2 моль / 1 моль = у л / 22,4 л, звідси у=2 моль•22,4 л / 1 моль=44,8 л.

Обчислюємо масу сульфатної кислоти H₂SO₄ кількістю речовини 2 моль.

З формули y=m/M, де M г/моль = Mr, знаходимо масу m=y•M.

Обчислюємо молярну масу (M г/моль = Mr) речовини.

Mr(H₂SO₄)=2•Ar(Н)+Ar(S)+4•Ar(O)=2•1+32+4•16=98, M(H₂SO₄)=98 г/моль.

y(H₂SO₄)=2 моль•98 г/моль=196 г.

Відповідь: y(H₂SO₄)=2 моль; V(H₂)=44,8 л; m(H₂SO₄)=196 г.

IV рівень

9. Поясніть на конкретних прикладах, як впливає тип хімічного зв'язку на кристалічну будову речовини і, відповідно, на властивості.

Див. вправу 3 на сторінці 153

10. Напишіть рівняння реакцій утворених речовин, відображених формулами: CS₂, NO₂, Na₂S. Укажіть перехід електронів.

2С⁰+2S⁰=C⁺⁴S₂^-2

N₂⁰+O₂⁰=N⁺⁴O₂^-2

Na⁰+S⁰=Na⁺¹₂S^-2

11. Напишіть електронні формули трьох йонів елементів ІІІ періоду, подібних за будовою до атома Аргону. Вкажіть величину іх зарядів.

P +15 ) ) ) +3e P +15 ) ) )^-3

2 8 5 2 8 8

S +16 ) ) ) +2e S +16 ) ) )^-2

2 8 6 2 8 8

Cl +17 ) ) ) +e Cl +17 ) ) )^-

2 8 7 2 8 8

12. Свіжоосаджений цинк гідроксид масою 4,95 г повністю розчинили в калій гідроксиді. Обчисліть масу і кількість речовини продуктів реакції. Назвіть утворені сполуки.

Дано: m(Zn(OH)₂)=4,95г. Знайти: m(K₂ZnO₂)-? m(H₂O)-? у(K₂ZnO₂)-? у(H₂O)-?

Розв'язання.

І спосіб.

Записуємо рівняння реакції:

4,95 г x г у г

Zn(OH)₂+ 2KOH = K₂ZnO₂+ 2H₂O

99 г 175 г 36 г

Над формулами речовин записуємо дані, що є за умовою задачі.

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль цинк гідроксиду Zn(OH)₂з утворенням 1 моль калій цинкату K₂ZnO₂ і 2 моль води H₂O.

Обчислюємо молярні маси (M г/моль = Mr) речовин й, відповідно, масу 1 моль.

Mr(Zn(OH)₂)=Ar(Zn)+2•Ar(O)+2•Ar(H)=65+2•16+2•1=99,

M(Zn(OH)₂)=99 г/моль. Маса 1 моль=99 г.

Mr(K₂ZnO₂)=2•Ar(K)+Ar(Zn)+2•Ar(O)=2•39+65+2•16=175,

M(K₂ZnO₂)=175 г/моль. Маса 1 моль=175 г.

Mr(H₂O)=2•Ar(H)+Ar(О)=2•1+16=18, M(H₂O)=18 г/моль.

Маса 1 моль=18 г, а маса 2 моль=36 г.

Записуємо під формулами речовин у рівнянні реакції.

Складаємо дві пропорції і розв'язуємо їх.

Пропорція для обчислення маси калій цинкату K₂ZnO₂.

4,95 г / 99 г= х г / 175 г, звідси х=4,95 г•175 г/ 99 г=8,75 г.

Пропорція для обчислення маси води H₂O.

4,95 г / 99 г= у г / 36 г, звідси у=4,95 г•36 г/ 99 г=1,8 г.

Обчислюємо кількість речовини калій цинкату K₂ZnO₂ масою 8,75 г за формулою y=m/M.

y(K₂ZnO₂)=8,75 г: 175 г/моль=0,05 моль.

Обчислюємо кількість речовини води H₂O масою 1,8 г за формулою y=m/M.

y(H₂O)=1,8 г: 18 г/моль=0,1 моль.

Відповідь: m(K₂ZnO₂)=8,75г; m(H₂O)=1,8г; у(K₂ZnO₂)=0,05моль; у(H₂O)=0,1моль; калій цинкат і вода.

ІІ спосіб.

Записуємо рівняння реакції: Zn(OH)₂+2KOH=K₂ZnO₂+2H₂O

Обчислюємо молярні маси (M г/моль = Mr) речовин.

Mr(Zn(OH)₂)=Ar(Zn)+2•Ar(O)+2•Ar(H)=65+2•16+2•1=99, M(Zn(OH)₂)=99 г/моль.

Mr(K₂ZnO₂)=2•Ar(K)+Ar(Zn)+2•Ar(O)=2•39+65+2•16=175, M(K₂ZnO₂)=175 г/моль.

Mr(H₂O)=2•Ar(H)+Ar(О)=2•1+16=18, M(H₂O)=18 г/моль.

Обчислюємо кількість речовини цинк гідроксиду Zn(OH)₂масою 4,95 г за формулою y=m/M.

y(Zn(OH)₂)=4,95 г: 99 г/моль=0,05 моль.

Мольні співвідношення речовин показують коефіцієнти рівняння. Прореагувало 1 моль цинк гідроксиду Zn(OH)₂з утворенням 1 моль калій цинкату K₂ZnO₂ і 2 моль води H₂O. Кількість речовини цинк гідроксиду і калій цинкату однакова, тому y(K₂ZnO₂)=0,05 моль, а кількість речовини води є у два рази більшою, тому y(H₂O)=0,05моль•2=0,1 моль.