Номер 134, страница 35 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

134. Начертите в тетради таблицу и заполните её, взяв за образец первую строчку:

ЭлектролитАнионКатион

$CuSO_4$ $SO_4^{2-}$ $Cu^{2+}$

$AlCl_3$

$Cl^-$ $NH_4^+$

$Na_2SO_3$

$NO_3^-$ $Fe^{2+}$

$Ba(OH)_2$

$HBr$

$PO_4^{3-}$ $H^+$

$OH^-$ $Ca^{2+}$

$F^-$ $K^+$

$Na_2SiO_3$

$S^{2-}$ $Na^+$

$FeI_2$

Электролит AlCl₃

Решение: Хлорид алюминия ($AlCl_3$) — это соль, которая при растворении в воде диссоциирует на ионы. Алюминий ($Al$) — металл 13-й группы периодической системы, в соединениях обычно проявляет степень окисления +3, образуя катион $Al^{3+}$. Хлор ($Cl$) — галоген, находится в 17-й группе и образует анион с зарядом -1, то есть хлорид-ион $Cl^{-}$. Уравнение диссоциации хлорида алюминия: $AlCl_3 \leftrightarrows Al^{3+} + 3Cl^{-}$. Следовательно, катионом является $Al^{3+}$, а анионом — $Cl^{-}$.

Ответ: Анион: $Cl^{-}$, Катион: $Al^{3+}$.

Анион Cl^- и Катион NH₄⁺

Решение: Необходимо составить формулу электролита, зная его составные ионы: катион аммония $NH_4^{+}$ с зарядом +1 и хлорид-анион $Cl^{-}$ с зарядом -1. Для того чтобы молекула была электронейтральной, суммарный положительный заряд всех катионов должен быть равен по модулю суммарному отрицательному заряду всех анионов. В данном случае заряды ионов равны по величине (1) и противоположны по знаку, поэтому для образования нейтральной молекулы соли требуется один катион $NH_4^{+}$ и один анион $Cl^{-}$. Таким образом, формула электролита — $NH_4Cl$ (хлорид аммония).

Ответ: Электролит: $NH_4Cl$.

Электролит Na₂SO₃

Решение: Сульфит натрия ($Na_2SO_3$) — это соль, которая диссоциирует в водном растворе. Натрий ($Na$) — щелочной металл (1-я группа), всегда образует катион с зарядом +1 ($Na^{+}$). Кислотный остаток сернистой кислоты ($H_2SO_3$) — это сульфит-ион. Так как в формуле соли два иона натрия, их суммарный заряд +2. Для сохранения электронейтральности молекулы сульфит-ион должен иметь заряд -2, то есть $SO_3^{2-}$. Уравнение диссоциации: $Na_2SO_3 \leftrightarrows 2Na^{+} + SO_3^{2-}$.

Ответ: Анион: $SO_3^{2-}$, Катион: $Na^{+}$.

Анион NO₃^- и Катион Fe²⁺

Решение: Для составления формулы электролита комбинируем катион железа(II) ($Fe^{2+}$) с зарядом +2 и нитрат-анион ($NO_3^{-}$) с зарядом -1. Для соблюдения принципа электронейтральности суммарный заряд должен быть равен нулю. На один двухзарядный катион $Fe^{2+}$ должно приходиться два однозарядных аниона $NO_3^{-}$, чтобы скомпенсировать положительный заряд ($+2 + 2 \times (-1) = 0$). Формула вещества — $Fe(NO_3)_2$ (нитрат железа(II)).

Ответ: Электролит: $Fe(NO_3)_2$.

Электролит Ba(OH)₂

Решение: Гидроксид бария ($Ba(OH)_2$) — это сильное основание (щёлочь), которое хорошо диссоциирует в воде. Барий ($Ba$) — щелочноземельный металл (2-я группа), образует двухзарядный катион $Ba^{2+}$. Гидроксильная группа ($OH$) имеет заряд -1 и является анионом ($OH^{-}$). Уравнение диссоциации: $Ba(OH)_2 \leftrightarrows Ba^{2+} + 2OH^{-}$.

Ответ: Анион: $OH^{-}$, Катион: $Ba^{2+}$.

Электролит HBr

Решение: Бромоводородная кислота ($HBr$) — сильная кислота, которая в водном растворе практически полностью диссоциирует. При диссоциации кислот образуется катион водорода ($H^{+}$) и анион кислотного остатка. В данном случае анионом является бромид-ион ($Br^{-}$). Уравнение диссоциации: $HBr \rightarrow H^{+} + Br^{-}$.

Ответ: Анион: $Br^{-}$, Катион: $H^{+}$.

Анион PO₄^3- и Катион H⁺

Решение: Составляем формулу электролита из катиона водорода ($H^{+}$) с зарядом +1 и фосфат-аниона ($PO_4^{3-}$) с зарядом -3. Для электронейтральности молекулы на один трехзарядный анион $PO_4^{3-}$ необходимо три однозарядных катиона $H^{+}$. Полученное соединение — ортофосфорная кислота (или просто фосфорная кислота) с формулой $H_3PO_4$.

Ответ: Электролит: $H_3PO_4$.

Анион OH^- и Катион Ca²⁺

Решение: Составляем формулу основания из катиона кальция ($Ca^{2+}$) с зарядом +2 и гидроксид-аниона ($OH^{-}$) с зарядом -1. Для компенсации заряда катиона кальция необходимо два гидроксид-аниона ($+2 + 2 \times (-1) = 0$). Таким образом, формула электролита — $Ca(OH)_2$ (гидроксид кальция).

Ответ: Электролит: $Ca(OH)_2$.

Анион F^- и Катион K⁺

Решение: Составляем формулу соли из катиона калия ($K^{+}$) с зарядом +1 и фторид-аниона ($F^{-}$) с зарядом -1. Так как заряды ионов равны по модулю и противоположны по знаку, для образования электронейтральной молекулы необходимо по одному иону каждого вида. Формула вещества — $KF$ (фторид калия).

Ответ: Электролит: $KF$.

Электролит Na₂SiO₃

Решение: Силикат натрия ($Na_2SiO_3$) — это соль, диссоциирующая в воде. Катион натрия ($Na^{+}$) имеет заряд +1. Так как в формуле указано два иона натрия, их суммарный положительный заряд равен +2. Следовательно, анион кремниевой кислоты — силикат-ион ($SiO_3$) — должен иметь заряд -2 для обеспечения электронейтральности молекулы. Формула аниона — $SiO_3^{2-}$. Уравнение диссоциации: $Na_2SiO_3 \leftrightarrows 2Na^{+} + SiO_3^{2-}$.

Ответ: Анион: $SiO_3^{2-}$, Катион: $Na^{+}$.

Анион S^2- и Катион Na⁺

Решение: Составляем формулу соли из катиона натрия ($Na^{+}$) с зарядом +1 и сульфид-аниона ($S^{2-}$) с зарядом -2. Для того чтобы молекула была электронейтральной, на один двухзарядный сульфид-анион требуется два однозарядных катиона натрия. Формула электролита — $Na_2S$ (сульфид натрия).

Ответ: Электролит: $Na_2S$.

Электролит FeI₂

Решение: Иодид железа(II) ($FeI_2$) — это соль, которая диссоциирует в воде. Йод ($I$) — галоген, образует иодид-анион с зарядом -1 ($I^{-}$). В формуле присутствуют два иодид-аниона, их суммарный отрицательный заряд равен -2. Следовательно, для электронейтральности молекулы катион железа должен иметь заряд +2. Формула катиона — $Fe^{2+}$. Уравнение диссоциации: $FeI_2 \leftrightarrows Fe^{2+} + 2I^{-}$.

Ответ: Анион: $I^{-}$, Катион: $Fe^{2+}$.

Итоговая заполненная таблица: