Номер 3, страница 227 - гдз по химии 11 класс учебник Мычко, Прохоревич

3. Запишите для элементов с атомными номерами 6, 14, 32, 50 формулы:

а) высших оксидов;

б) летучих водородных соединений.

Решение

Для того чтобы записать формулы высших оксидов и летучих водородных соединений, необходимо определить положение элементов в Периодической системе Д.И. Менделеева.

Элемент с атомным номером 6 — это Углерод ($C$). Находится во 2-м периоде, IVA группе.

Элемент с атомным номером 14 — это Кремний ($Si$). Находится в 3-м периоде, IVA группе.

Элемент с атомным номером 32 — это Германий ($Ge$). Находится в 4-м периоде, IVA группе.

Элемент с атомным номером 50 — это Олово ($Sn$). Находится в 5-м периоде, IVA группе.

Все перечисленные элементы находятся в одной группе (IVA), следовательно, они будут иметь схожие формулы высших оксидов и летучих водородных соединений.

а) высших оксидов

Высшая степень окисления для элементов главных подгрупп, как правило, равна номеру группы. Для элементов IVA группы высшая степень окисления равна +4. Кислород в оксидах имеет степень окисления -2. Обозначим элемент как Э. Тогда формула высшего оксида будет составляться исходя из электронейтральности молекулы: $Э^{+4}O^{-2}_x$. Для компенсации заряда +4 требуется два атома кислорода ($2 \cdot (-2) = -4$). Таким образом, общая формула высших оксидов для элементов IVA группы — $ЭO_2$.

Для Углерода ($C$): $CO_2$ (оксид углерода(IV) или углекислый газ).

Для Кремния ($Si$): $SiO_2$ (оксид кремния(IV)).

Для Германия ($Ge$): $GeO_2$ (оксид германия(IV)).

Для Олова ($Sn$): $SnO_2$ (оксид олова(IV)).

Ответ: $CO_2, SiO_2, GeO_2, SnO_2$.

б) летучих водородных соединений

Летучие водородные соединения образуют неметаллы. Низшая (отрицательная) степень окисления для неметаллов IVA-VIIA групп вычисляется по формуле: номер группы - 8. Для элементов IVA группы низшая степень окисления составляет $4 - 8 = -4$. Водород в таких соединениях проявляет степень окисления +1. Обозначим элемент как Э. Формула будет составляться исходя из электронейтральности: $Э^{-4}H^{+1}_x$. Для компенсации заряда -4 требуется четыре атома водорода. Таким образом, общая формула летучих водородных соединений для элементов IVA группы — $ЭH_4$.

Для Углерода ($C$): $CH_4$ (метан).

Для Кремния ($Si$): $SiH_4$ (силан).

Для Германия ($Ge$): $GeH_4$ (герман).

Для Олова ($Sn$): $SnH_4$ (станнан).

Ответ: $CH_4, SiH_4, GeH_4, SnH_4$.