Номер 344, страница 54 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

344. Приведите три примера соединений, в кристаллической решётке которых на каждые два катиона приходится три аниона.

Решение:

Условие, согласно которому в кристаллической решётке на каждые два катиона приходится три аниона, означает, что химическая формула соединения имеет общий вид $К_2А_3$, где $К$ — это катион, а $А$ — анион.

Молекула любого химического соединения электронейтральна, то есть суммарный положительный заряд катионов должен компенсировать суммарный отрицательный заряд анионов. Обозначим заряд катиона как $+x$, а заряд аниона как $-y$. Тогда для формулы $К_2А_3$ должно выполняться условие: $2 \cdot (+x) + 3 \cdot (-y) = 0$, что эквивалентно $2x = 3y$.

Наиболее простым и распространённым целочисленным решением этого уравнения является $x=3$ и $y=2$. Таким образом, искомые соединения должны состоять из катионов с зарядом $+3$ и анионов с зарядом $-2$.

Исходя из этого принципа, можно привести следующие примеры:

1.Оксид алюминия ($Al_2O_3$). В этом соединении на два катиона алюминия $Al^{3+}$ (заряд $+3$) приходится три оксид-аниона $O^{2-}$ (заряд $-2$). Соотношение катионов к анионам равно 2:3.

2.Оксид железа(III) ($Fe_2O_3$). Здесь на два катиона железа $Fe^{3+}$ (заряд $+3$) приходится три оксид-аниона $O^{2-}$ (заряд $-2$). Соотношение ионов также 2:3.

3.Сульфат алюминия ($Al_2(SO_4)_3$). В данном случае на два катиона алюминия $Al^{3+}$ (заряд $+3$) приходятся три сложных сульфат-аниона $SO_4^{2-}$ (заряд $-2$). Соотношение катионов к анионам снова составляет 2:3.

Ответ: Оксид алюминия ($Al_2O_3$), оксид железа(III) ($Fe_2O_3$), сульфат алюминия ($Al_2(SO_4)_3$).