Номер 406, страница 75 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

406. Назовите элементы, атомы которых проявляют одинаковую валентность в летучих водородных соединениях и высших оксидах. Укажите место нахождения этих элементов в периодической системе химических элементов.

Решение

Для определения элементов, удовлетворяющих условию задачи, необходимо рассмотреть, как определяется валентность в указанных типах соединений в зависимости от положения элемента в периодической системе.

1. Валентность элемента в его высшем оксиде для элементов главных подгрупп, как правило, численно равна номеру группы ($N$), в которой он находится.

2. Валентность неметаллического элемента в летучем водородном соединении рассчитывается по формуле $8 - N$, где $N$ — номер группы.

По условию, эти две валентности должны быть одинаковыми. Следовательно, мы можем составить и решить уравнение:
$N = 8 - N$
$2N = 8$
$N = 4$

Таким образом, условию задачи удовлетворяют элементы IV группы главной подгруппы (или 14-й группы по современной классификации).

Назовите элементы, атомы которых проявляют одинаковую валентность в летучих водородных соединениях и высших оксидах.

Элементами, проявляющими одинаковую валентность IV в указанных соединениях, являются элементы IV группы. В первую очередь это неметаллы и полуметаллы, для которых характерно образование летучих водородных соединений:
- Углерод (C). Высший оксид $CO_2$ (оксид углерода(IV)), водородное соединение $CH_4$ (метан). Валентность в обоих случаях равна IV.
- Кремний (Si). Высший оксид $SiO_2$ (оксид кремния(IV)), водородное соединение $SiH_4$ (силан). Валентность в обоих случаях равна IV.
- Германий (Ge). Высший оксид $GeO_2$ (оксид германия(IV)), водородное соединение $GeH_4$ (герман). Валентность в обоих случаях равна IV.

Укажите место нахождения этих элементов в периодической системе химических элементов.

Все эти элементы находятся в IV группе, главной подгруппе (14-й группе) периодической системы Д.И. Менделеева:
- Углерод (C) находится во 2-м периоде.
- Кремний (Si) находится в 3-м периоде.
- Германий (Ge) находится в 4-м периоде.

Ответ: Элементы, атомы которых проявляют одинаковую валентность в летучих водородных соединениях и высших оксидах, находятся в IV группе главной подгруппы (14-й группе). Это, например, углерод (C), кремний (Si) и германий (Ge). Углерод расположен во 2-м периоде, кремний — в 3-м, а германий — в 4-м. Их валентность в обоих типах соединений равна IV.