Номер 260, страница 44 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

260. Составьте формулы высшего оксида, гидроксида и водородного соединения:

а) селена;

б) углерода;

в) бериллия;

г) мышьяка.

а) селена;

Селен (Se) — это химический элемент, который находится в 16-й группе (VIA) периодической таблицы. Как и другие элементы этой группы (кроме кислорода), он проявляет высшую степень окисления, равную номеру группы, то есть +6.

Высший оксид: Степень окисления селена +6, кислорода –2. Для составления формулы используем правило наименьшего общего кратного (6) или метод "крест-накрест". Формула будет $Se_2O_6$, которую можно сократить до $SeO_3$. Это оксид селена(VI), который является кислотным оксидом.

Гидроксид: Высшему кислотному оксиду соответствует кислородсодержащая кислота. Чтобы получить ее формулу, к формуле оксида формально прибавляют молекулу воды: $SeO_3 + H_2O \rightarrow H_2SeO_4$. Это селеновая кислота.

Водородное соединение: Для неметаллов VIA группы характерна общая формула летучего водородного соединения $H_2Э$. Следовательно, для селена это будет $H_2Se$ (селеноводород).

Ответ: высший оксид — $SeO_3$, гидроксид — $H_2SeO_4$, водородное соединение — $H_2Se$.

б) углерода;

Углерод (C) — элемент 14-й группы (IVA) периодической таблицы, типичный неметалл. Его высшая степень окисления равна +4.

Высший оксид: Степень окисления углерода +4, кислорода –2. Формула составляется по степеням окисления: $C_2O_4$, после сокращения индексов получаем $CO_2$. Это оксид углерода(IV) или углекислый газ, кислотный оксид.

Гидроксид: Соответствующий гидроксид является кислотой. При взаимодействии $CO_2$ с водой образуется угольная кислота: $CO_2 + H_2O \rightleftharpoons H_2CO_3$.

Водородное соединение: Для элементов IVA группы общая формула летучего водородного соединения $ЭH_4$. Для углерода это метан, формула которого $CH_4$.

Ответ: высший оксид — $CO_2$, гидроксид — $H_2CO_3$, водородное соединение — $CH_4$.

в) бериллия;

Бериллий (Be) — элемент 2-й группы (IIA) периодической таблицы. Это щелочноземельный металл. Его постоянная и высшая степень окисления равна +2.

Высший оксид: Степень окисления бериллия +2, кислорода –2. Формула оксида — $BeO$. Это оксид бериллия, который проявляет амфотерные свойства.

Гидроксид: Оксиду металла соответствует гидроксид (основание). Формула гидроксида бериллия — $Be(OH)_2$. Гидроксид бериллия также является амфотерным.

Водородное соединение: Металлы IA и IIA групп образуют с водородом гидриды, где водород имеет степень окисления –1. Формула гидрида бериллия — $BeH_2$.

Ответ: высший оксид — $BeO$, гидроксид — $Be(OH)_2$, водородное соединение — $BeH_2$.

г) мышьяка.

Мышьяк (As) — элемент 15-й группы (VA) периодической таблицы. Это металлоид, который в своих соединениях проявляет свойства как металлов, так и неметаллов. Его высшая степень окисления равна +5.

Высший оксид: Степень окисления мышьяка +5, кислорода –2. По правилу "крест-накрест" получаем формулу $As_2O_5$. Это оксид мышьяка(V), кислотный оксид.

Гидроксид: Высшему оксиду мышьяка соответствует мышьяковая кислота. Ее формула $H_3AsO_4$. ($As_2O_5 + 3H_2O \rightarrow 2H_3AsO_4$).

Водородное соединение: Для элементов VA группы характерна общая формула летучего водородного соединения $ЭH_3$. Для мышьяка это арсин, формула которого $AsH_3$.

Ответ: высший оксид — $As_2O_5$, гидроксид — $H_3AsO_4$, водородное соединение — $AsH_3$.