Объяснение:
«Окислительно-восстановительные реакции»
1. Определите степени окисления каждого атома в веществах вода, кислород, оксид натрия, оксид углерода (VI), соляная кислота, азотная кислота.
+1 -2 0 +1 -2 +4 -2 +1-1 +1+5-2
H2O O2 Na2O CO2 HCl HNO3
2. Составьте уравнение реакции взаимодействия алюминия с хлором и уравняйте методом электронного баланса, определите окислитель и восстановитель
0 0 +3 -1
2Al + 3Cl2 = 2AlCl3
Al(0) - 3e = Al+3 окисление, Al - восстановитель ║ 2
Cl2(0) + 2e = 2Cl -1 восстановление, Сl2 - окислитель║ 3
3. Напишите состав и строение атома серы, бора.
Атомы серы образуют простое вещество серу - неметалл
Ядро атома серы состоит из 16 протонов и 16 нейтронов. Относительная атомная масса серы Ar(S) = 32. Вокруг ядра атома серы располагаются на трех энергетических уровнях 16 электронов.
S +16 ) ) ) Электронная формула атома серы:
2e 8e 6e 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4
Валентные возможности атома серы таковы, что сера проявляет
валентности: II, IV , VI
Атомы бора образуют простое вещество - бор. Ядро атома бора
состоит из 5 протонов 6 нейтронов. Относительная атомная масса бора Ar(В) = 11. Вокруг ядра атома бора располагаются на двух энергетических уровнях 5 электронов.
B +5 ) ) Электронная формула атома бора:
2e 3e 1s2 2s2 2p1
Валентные возможности атома бора таковы, что бор проявляет
валентности: I, (редко) и III
4. Вычислите количество вещества сульфата бария образованного при взаимодействии 10 г сульфата натрия с хлоридом бария.
Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2NaCl
По условию задачи масса сульфата натрия составляет 10 г.
Молярная масса сульфата натрия М(Na2SO4) = 142 г/моль.
Вычислим какому количеству вещества соответствует сульфат натрия массой 10 г
n(Na2SO4) = m(Na2SO4) : m(Na2SO4) = 10 г ; 142 г/моль = 0,07 моль (округленно)
Тогда по уравнению реакции количество вещества сульфата бария тоже равно 0,07 моль:
0,07 моль 0,07 моль
Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2NaCl
Вычислим массу сульфата бария
m(BaSO4) = M(BaSO4) × n(BaSO4) = 233 г/моль × 0,07 моль =16,3 г
Объяснение:
Характеристика серы
1. Элемент №16 - сера, знак серы S (эс), ее атомная масса Ar=32, ее заряд ядра Z=+16, в ядре 16 p⁺(протонов) и 16 n⁰(нейтронов). Вокруг ядра находятся 16 e⁻(электронов), которые размещаются на трех энергетических уровнях, так как сера находится в третьем периоде.
2. Напишем модели строения атома серы:
а). Модель атома серы при дуг:
₊₁₆S)₂)₈)₆
б). Модель атома серы, через электронную формулу (электронная конфигурация):
₊₁₆S 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴3d⁰
в). Электронно-графическая модель атома серы :
- - - - -
⇵ ↑ ↑
3уровень ⇵
⇅ ⇅ ⇅
2уровень ⇅
1уровень ⇅
₊₁₆S
3. Сера, как простое вещество обладает образовывать устойчивые цепочки и циклы из атомов. Наиболее стабильны циклические молекулы S₈, имеющие форму короны, образующие ромбическую и моноклинную серу. Это кристаллическая сера — хрупкое вещество жёлтого цвета. Кроме того, возможны молекулы с замкнутыми (S₄, S₆) цепями и открытыми цепями. Такой состав имеет пластическая сера, вещество коричневого цвета, которая получается при резком охлаждении расплава серы (пластическая сера уже через несколько часов становится хрупкой, приобретает жёлтый цвет и постепенно превращается в ромбическую).
Формулу серы чаще всего записывают просто S, так как она, хотя и имеет молекулярную структуру, является смесью простых веществ с разными молекулами.
Сера неметалл, проявляет степень окисления в соединениях от -2 до +4, +6. В химических реакциях может быть восстановителем, может быть окислителем.
S⁰ + 2e⁻⇒S⁻² окислитель
S - 4e⁻ ⇒ S⁺⁴ восстановитель
S - 8e⁻ ⇒ S⁺⁶ восстановитель
4. Молекулы атомов простых веществ в третьем периоде: натрий,магний, алюминий, кремний - одноатомные; фосфора четырехтомные P₄, серы многоатомные (S)n,хлора двухатомные CI₂.
От натрия к хлору меняются свойства веществ: натрий, магний - металлы, алюминий - амфотерный металл, кремний полуметалл, фосфор, сера, хлор - неметаллы.
Также слева направо в периоде меняются окислительно-восстановительные свойства.
Натрий, магний, алюминий - восстановители.
Кремний, фосфор, сера, хлор - могут быть как восстановителями, так окислителями.
5. Высший оксид серы – SO₃ кислотный оксид:
SO₃ + H₂O=H₂SO₄
SO₃ + CaO=CaSO₄
6. Гидроксид серы –H₂SO₄ серная кислота, сильная кислота.
H₂SO₄ + Zn = ZnSO₄ + H₂
H₂SO₄ + CaO = CaSO₄ + H₂O
H₂SO₄ + Ca(OH)₂ = CaSO₄ + 2H₂O
7. Летучее соединение с водородом H₂S сероводород, бесцветный газ, с неприятным запахом протухших яиц. Раствор сероводорода в воде – слабая сероводородная кислота.
Характеристика алюминия:
1. Название элемента - алюминий, химический символ - AI (алюминий), порядковый номер - № 13 , атомная масса Ar=27 Группа - 3, подгруппа- главная , 3-й период
Заряд ядра атома алюминия +13 (в ядре 13 протона- p⁺ и 14 нейтрона - n⁰)
Вокруг ядра атома 3 энергетических уровня, на которых располагаются 13 электрона.
2. Исходя из вышеизложенного напишем модели строения атома алюминия:
а). Модель атома алюминия при дуг:
₊₁₃AI)₂)₈)₃
б). Модель атома, через электронную формулу (электронная конфигурация):
электронная формула алюминия ₊₁₃AI 1s²2s²2p⁶3s²3p¹
в).Электронно-графическая модель атома:
↑
3уровень ⇵
⇅ ⇅ ⇅
2уровень ⇅
1уровень ⇅
₊₁₃AI
3. Простое вещество алюминий металл, с металлической кристаллической решеткой, валентность алюминия в соединениях равна 3, степень окисления+3
4. Молекулы атомов в 3 группе, главной подгруппе одноатомные. С увеличением заряда ядра от бора до талия неметаллические свойства уменьшаются, а металлические усиливаются.
5. Молекулы атомов простых веществ в периоде: натрий, магний, алюминий, кремний - одноатомные; фосфора четырехтомные P₄, серы многоатомные (S)n,хлора двухатомные CI₂. От натрия к хлору меняются свойства веществ: натрий, магний - металлы, алюминий -амфотерный металл, кремний полуметалл, фосфор, сера, хлор - неметаллы. Также слева направо в периоде меняются окислительно-восстановительные свойства. Натрий, магний, алюминий - восстановители. Кремний, фосфор, сера, хлор - могут быть как восстановителями, так окислителями.
6. Формула высшего оксида: AI₂O₃ - амфотерный оксид
AI₂O₃ + 3H₂= 2AI + 3H₂O
AI₂O₃ + K₂O = 2KAlO₂ (алюминат калия)
AI₂O₃ + 6NaOH + 3H₂O = 2Na₃[Al(OH)₆]
7. Формула гидроксида: AI(OH)₃ - амфотерное основание, не растворимое в воде:
а) Гидроксид алюминия, как основание взаимодействует с кислотами:
2Al(OH)₃ + 3H₂SO₄ = Al₂(SO₄)₃ +6 H₂O
б) как амофтерный гидроксид взаимодействует со щелочами:
Al(OH)₃ +3 NaOH = Na₃[Al(OH)₆]
8. Летучего соединения с водородом не образует.
Соединение алюминия с водородом - это гидрид алюминия AIH₃ - кристаллическое вещество белого цвета с ионной кристаллической решеткой, не летучее, плохо растворимое в воде. Используется, как компонент ракетного топлива, мощный восстановитель.