Номер 94, страница 22 - гдз по химии 11 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

94. *Укажите формулы солей, составленные неверно: $NaHSO_4$, $Fe(OH)_2SO_4$, $FeOHSO_4$, $(FeOH)_2SO_4$, $Li_2HPO_4$, $CuOHSO_4$, $Na_2HS$, $CuOHCl$, $BaHSO_3$, $(CuOH)_2NO_3$, $KHCO_3$?

Исправьте ошибки и запишите в тетради верные формулы.

В данном задании необходимо проанализировать предложенный список формул солей, выявить те, которые составлены с нарушением правила электронейтральности, и исправить их. Правило составления формул солей заключается в том, что суммарный положительный заряд катионов должен быть равен суммарному отрицательному заряду анионов.

Формулы, составленные неверно, и их исправления:

$Fe(OH)_2SO_4$

Данная формула предполагает наличие основной соли сульфата железа. Предположим, что железо имеет степень окисления +3 (наиболее устойчивая). Тогда катионная группа $[Fe(OH)_2]^+$ будет иметь заряд $+3 + 2 \cdot (-1) = +1$. Анион $SO_4^{2-}$ имеет заряд $-2$. Суммарный заряд в формуле $Fe(OH)_2SO_4$ будет $(+1) + (-2) = -1$, что неверно, так как молекула должна быть электронейтральной. Для соблюдения баланса зарядов на один сульфат-анион ($SO_4^{2-}$) должно приходиться два катиона $[Fe(OH)_2]^+$.

Правильная формула: $(Fe(OH)_2)_2SO_4$.

Ответ: $(Fe(OH)_2)_2SO_4$

$(FeOH)_2SO_4$

Рассмотрим эту формулу для железа(III). Катионная группа $[FeOH]^{2+}$ имеет заряд $+3 + (-1) = +2$. Анион $SO_4^{2-}$ имеет заряд $-2$. Для образования электронейтральной соли необходим один катион $[FeOH]^{2+}$ и один анион $SO_4^{2-}$, что соответствует формуле $FeOHSO_4$. В представленной формуле $(FeOH)_2SO_4$ суммарный заряд составляет $2 \cdot (+2) + (-2) = +2$. Таким образом, формула составлена неверно. (Примечание: для железа(II) катион $[FeOH]^+$ имеет заряд $+1$, и формула $(FeOH)_2SO_4$ была бы верной. Однако, в контексте задачи, где рядом приведена правильная формула $FeOHSO_4$ для Fe(III), данная запись скорее всего является ошибочной.)

Правильная формула для гидроксосульфата железа(III): $FeOHSO_4$.

Ответ: $FeOHSO_4$

$CuOHSO_4$

Рассмотрим основную соль сульфата меди(II) ($Cu^{2+}$). Катионная группа $[CuOH]^+$ имеет заряд $+2 + (-1) = +1$. Анион $SO_4^{2-}$ имеет заряд $-2$. Суммарный заряд в формуле $CuOHSO_4$ составляет $(+1) + (-2) = -1$, что неверно. Для компенсации заряда сульфат-иона необходимо два катиона $[CuOH]^+$.

Правильная формула: $(CuOH)_2SO_4$.

Ответ: $(CuOH)_2SO_4$

$Na_2HS$

Это формула кислой соли гидросульфида натрия. Катион натрия $Na^+$ имеет заряд $+1$, а гидросульфид-анион $HS^-$ имеет заряд $-1$. Для электронейтральности требуется один катион на один анион. В предложенной формуле $Na_2HS$ суммарный заряд равен $2 \cdot (+1) + (-1) = +1$.

Правильная формула: $NaHS$.

Ответ: $NaHS$

$BaHSO_3$

Это формула кислой соли гидросульфита бария. Катион бария $Ba^{2+}$ имеет заряд $+2$, а гидросульфит-анион $HSO_3^-$ имеет заряд $-1$. Суммарный заряд в формуле $BaHSO_3$ составляет $(+2) + (-1) = +1$. Для баланса зарядов на один катион бария $Ba^{2+}$ должно приходиться два гидросульфит-аниона $HSO_3^-$.

Правильная формула: $Ba(HSO_3)_2$.

Ответ: $Ba(HSO_3)_2$

$(CuOH)_2NO_3$

Это формула основной соли нитрата меди(II) ($Cu^{2+}$). Катионная группа $[CuOH]^+$ имеет заряд $+1$. Нитрат-анион $NO_3^-$ имеет заряд $-1$. Для составления электронейтральной формулы требуется один катион $[CuOH]^+$ и один анион $NO_3^-$. В предложенной формуле $(CuOH)_2NO_3$ суммарный заряд составляет $2 \cdot (+1) + (-1) = +1$.

Правильная формула: $CuOHNO_3$.

Ответ: $CuOHNO_3$

Для полноты анализа, укажем формулы из списка, которые были составлены верно:

• $NaHSO_4$: катион $Na^+$ (заряд +1) и анион $HSO_4^-$ (заряд -1). Суммарный заряд: $1 \cdot (+1) + 1 \cdot (-1) = 0$.
• $FeOHSO_4$: катион $[FeOH]^{2+}$ (при Fe$^{3+}$, заряд +2) и анион $SO_4^{2-}$ (заряд -2). Суммарный заряд: $1 \cdot (+2) + 1 \cdot (-2) = 0$.
• $Li_2HPO_4$: катион $Li^+$ (заряд +1) и анион $HPO_4^{2-}$ (заряд -2). Суммарный заряд: $2 \cdot (+1) + 1 \cdot (-2) = 0$.
• $CuOHCl$: катион $[CuOH]^+$ (при Cu$^{2+}$, заряд +1) и анион $Cl^-$ (заряд -1). Суммарный заряд: $1 \cdot (+1) + 1 \cdot (-1) = 0$.
• $KHCO_3$: катион $K^+$ (заряд +1) и анион $HCO_3^-$ (заряд -1). Суммарный заряд: $1 \cdot (+1) + 1 \cdot (-1) = 0$.