Номер 3, страница 8 - гдз по химии 10 класс учебник Колевич, Матулис

3. Определите число электронов в ионах $Al^{3+}$, $Ca^{2+}$, $S^{2-}$, $Cl^{-}$, $F^{-}$, $Na^{+}$. Приведите примеры соединений, состоящих из этих ионов. Электронейтральные атомы каких химических элементов будут содержать такое же число электронов?

Определите число электронов в ионах $Al^{3+}$, $Ca^{2+}$, $S^{2-}$, $Cl^{-}$, $F^{-}$, $Na^{+}$

Число электронов в нейтральном атоме элемента равно его порядковому номеру (Z) в Периодической системе Д.И. Менделеева. Когда атом образует ион, он теряет или приобретает электроны, что изменяет их общее число.

Для катионов (положительно заряженных ионов) число электронов равно $Z - заряд$.

Для анионов (отрицательно заряженных ионов) число электронов равно $Z + |заряд|$.

• Ион алюминия $Al^{3+}$: Атом алюминия (Al) имеет порядковый номер Z=13. Ион образовался в результате потери 3 электронов. Число электронов: $13 - 3 = 10$.

• Ион кальция $Ca^{2+}$: Атом кальция (Ca) имеет Z=20. Ион образовался в результате потери 2 электронов. Число электронов: $20 - 2 = 18$.

• Ион серы $S^{2-}$: Атом серы (S) имеет Z=16. Ион образовался в результате присоединения 2 электронов. Число электронов: $16 + 2 = 18$.

• Ион хлора $Cl^{-}$: Атом хлора (Cl) имеет Z=17. Ион образовался в результате присоединения 1 электрона. Число электронов: $17 + 1 = 18$.

• Ион фтора $F^{-}$: Атом фтора (F) имеет Z=9. Ион образовался в результате присоединения 1 электрона. Число электронов: $9 + 1 = 10$.

• Ион натрия $Na^{+}$: Атом натрия (Na) имеет Z=11. Ион образовался в результате потери 1 электрона. Число электронов: $11 - 1 = 10$.

Ответ: Ионы $Al^{3+}$, $F^{-}$ и $Na^{+}$ содержат по 10 электронов. Ионы $Ca^{2+}$, $S^{2-}$ и $Cl^{-}$ содержат по 18 электронов.

Приведите примеры соединений, состоящих из этих ионов

Ионные соединения образуются при взаимодействии катионов и анионов. Суммарный заряд в молекуле соединения должен быть равен нулю. Для этого подбираются соответствующие индексы.

Некоторые возможные соединения:

• Хлорид натрия: образован катионом $Na^{+}$ и анионом $Cl^{-}$. Заряды +1 и -1 компенсируют друг друга. Формула: $NaCl$.

• Фторид кальция: образован катионом $Ca^{2+}$ и анионами $F^{-}$. Для компенсации заряда +2 необходимо два аниона фтора с зарядом -1. Формула: $CaF_2$.

• Сульфид алюминия: образован катионом $Al^{3+}$ и анионом $S^{2-}$. Наименьшее общее кратное зарядов 3 и 2 равно 6. Следовательно, необходимо 2 иона алюминия ($2 \times (+3) = +6$) и 3 иона серы ($3 \times (-2) = -6$). Формула: $Al_2S_3$.

• Сульфид кальция: образован катионом $Ca^{2+}$ и анионом $S^{2-}$. Заряды +2 и -2 компенсируют друг друга. Формула: $CaS$.

Ответ: Примеры соединений: $NaCl$ (хлорид натрия), $CaF_2$ (фторид кальция), $Al_2S_3$ (сульфид алюминия).

Электронейтральные атомы каких химических элементов будут содержать такое же число электронов?

Электронейтральный атом содержит число электронов, равное его порядковому номеру (Z).

• Ионы $Al^{3+}$, $F^{-}$, $Na^{+}$ имеют по 10 электронов. Атом с 10 электронами должен иметь Z=10. Это инертный газ неон (Ne).

• Ионы $Ca^{2+}$, $S^{2-}$, $Cl^{-}$ имеют по 18 электронов. Атом с 18 электронами должен иметь Z=18. Это инертный газ аргон (Ar).

Ответ: Атом неона ($Ne$) содержит 10 электронов, а атом аргона ($Ar$) содержит 18 электронов.