Номер 13, страница 10 - гдз по химии 9 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

13. Составьте и запишите в тетрадь формулы следующих веществ:

а) фосфорная кислота,

б) гидроксид железа(III),

в) фосфат алюминия,

г) карбонат лития,

д) нитрат бария,

е) силикат кальция,

ё) сульфид меди(I),

ж) сульфат алюминия.

а) фосфорная кислота

Решение: Фосфорная кислота, также известная как ортофосфорная кислота, является трёхосновной кислотой. Это означает, что её молекула состоит из трёх катионов водорода $H^+$ и одного кислотного остатка — фосфат-аниона $PO_4^{3-}$. Суммарный положительный заряд трёх катионов водорода $(3 \times (+1) = +3)$ компенсирует отрицательный заряд фосфат-иона $(-3)$, в результате чего образуется электронейтральная молекула.

Ответ: $H_3PO_4$.

б) гидроксид железа(III)

Решение: Гидроксид железа(III) — это нерастворимое основание. В его состав входит катион металла и гидроксид-анионы. В названии указана валентность и степень окисления железа, равная III, что соответствует катиону железа $Fe^{3+}$. Гидроксид-ион $OH^-$ имеет заряд -1. Для того чтобы молекула была электронейтральной, на один катион железа(III) с зарядом +3 должно приходиться три гидроксид-иона с суммарным зарядом -3.

Ответ: $Fe(OH)_3$.

в) фосфат алюминия

Решение: Фосфат алюминия — это средняя соль, образованная катионом алюминия и анионом фосфорной кислоты. Алюминий — металл IIIА группы, его постоянная степень окисления в соединениях +3, следовательно, катион имеет вид $Al^{3+}$. Фосфат-ион является анионом ортофосфорной кислоты ($H_3PO_4$) и имеет заряд -3 ($PO_4^{3-}$). Так как заряды катиона и аниона равны по модулю (+3 и -3), их соотношение в формуле составляет 1:1.

Ответ: $AlPO_4$.

г) карбонат лития

Решение: Карбонат лития — это средняя соль, образованная катионом щелочного металла лития и анионом угольной кислоты. Литий находится в IА группе, его катион имеет заряд +1 ($Li^+$). Карбонат-ион является анионом слабой угольной кислоты ($H_2CO_3$) и имеет заряд -2 ($CO_3^{2-}$). Для компенсации заряда аниона (-2) требуется два катиона лития с суммарным зарядом +2.

Ответ: $Li_2CO_3$.

д) нитрат бария

Решение: Нитрат бария — это соль, образованная катионом щелочноземельного металла бария и анионом азотной кислоты. Барий находится во IIА группе, его катион имеет заряд +2 ($Ba^{2+}$). Нитрат-ион является анионом сильной азотной кислоты ($HNO_3$) и имеет заряд -1 ($NO_3^{-}$). Для образования электронейтральной молекулы на один катион бария с зарядом +2 требуется два нитрат-иона с суммарным зарядом -2.

Ответ: $Ba(NO_3)_2$.

е) силикат кальция

Решение: Силикат кальция — это соль, образованная катионом кальция и анионом кремниевой кислоты. Кальций — щелочноземельный металл IIА группы, его катион имеет заряд +2 ($Ca^{2+}$). Силикат-ион (в данном случае имеется в виду метасиликат) является анионом метакремниевой кислоты ($H_2SiO_3$) и имеет заряд -2 ($SiO_3^{2-}$). Соотношение ионов в формуле 1:1, так как их заряды (+2 и -2) взаимно компенсируются.

Ответ: $CaSiO_3$.

ё) сульфид меди(I)

Решение: Сульфид меди(I) — это бинарное соединение (соль), состоящее из катиона меди и аниона серы. Валентность меди указана в названии римской цифрой I, что соответствует катиону с зарядом +1 ($Cu^+$). Сульфид-ион (анион сероводородной кислоты) имеет заряд -2 ($S^{2-}$). Чтобы уравнять заряды и получить нейтральное соединение, необходимо два катиона меди(I) на один сульфид-ион.

Ответ: $Cu_2S$.

ж) сульфат алюминия

Решение: Сульфат алюминия — это средняя соль, образованная катионом алюминия и анионом серной кислоты. Катион алюминия имеет заряд +3 ($Al^{3+}$). Сульфат-ион является анионом сильной серной кислоты ($H_2SO_4$) и имеет заряд -2 ($SO_4^{2-}$). Для составления формулы находим наименьшее общее кратное модулей зарядов ионов (3 и 2), которое равно 6. Чтобы суммарный заряд был равен нулю, необходимо взять 2 катиона алюминия ($2 \times (+3) = +6$) и 3 сульфат-иона ($3 \times (-2) = -6$).

Ответ: $Al_2(SO_4)_3$.