Решебник по химии 9 класс. Рудзитис ФГОС §5

Сущность процесса электролитической диссоциации

Стр. 26

Вопросы

1. Какие виды химической связи и типы кристаллических решёток вам известны?

Существуют следующие виды химической связи: — Ионная связь — возникает между ионами с противоположными зарядами (например, в NaCl, где Na⁺ и Cl⁻ удерживаются электростатическим притяжением).

— Ковалентная связь — образуется путём совместного использования электронных пар атомами (например, H₂, O₂, CH₄).

— Металлическая связь — возникает между атомами металлов, которые образуют общее электронное «облако».

— Водородная связь — слабая связь между водородом и сильноэлектроотрицательными элементами (например, в H₂O, NH₃).

Типы кристаллических решёток:

— Ионные — характерны для солей (например, NaCl, KBr); узлы решётки заняты ионами.

— Атомные (ковалентные) — прочные решётки, в которых узлы заняты атомами, связанными ковалентно (например, алмаз, кремний).

— Молекулярные — узлы заняты молекулами, удерживаемыми слабыми силами (например, лёд, йод, CO₂).

— Металлические — узлы решётки заняты катионами металлов в «облаке» электронов (например, медь, железо).

2. Какие силы удерживают частицы в узлах кристаллической решётки?

Силы, удерживающие частицы в узлах кристаллической решётки, зависят от её типа: — в ионной решётке — электростатическое притяжение между катионами и анионами;

— в ковалентной решётке — прочные ковалентные связи между атомами;

— в молекулярной решётке — слабые ван-дер-ваальсовы силы, диполь-дипольные взаимодействия или водородные связи между молекулами;

— в металлической решётке — силы между положительными ионами и обобществлёнными электронами (металлическая связь).

3. Какие вещества называют кристаллогидратами?

Кристаллогидратами называют вещества, в кристаллической решётке которых содержатся молекулы воды. Эти молекулы воды входят в состав кристалла в определённом соотношении и называются кристаллизационной водой.

Примеры кристаллогидратов: — CuSO₄·5H₂O — медный купорос;

— FeSO₄·7H₂O — железный купорос;

— CaSO₄·2H₂O — гипс.

При нагревании кристаллогидраты теряют кристаллизационную воду и становятся белыми порошками (например, CuSO₄·5H₂O → CuSO₄ + 5H₂O).

Стр. 31

Подумай, ответь, выполни

1. Поясните, почему раствор сахара не проводит электрический ток, а раствор хлорида натрия проводит.

Раствор сахара не проводит электрический ток, потому что сахар — это вещество с ковалентной полярной связью, и при растворении его молекулы не распадаются на ионы. В воде сахар просто растворяется как целые нейтральные молекулы, которые не обладают электрическим зарядом и не могут переносить ток. Такие вещества называются неэлектролитами.

В отличие от сахара, хлорид натрия (NaCl) — это ионное соединение. При растворении в воде он диссоциирует на ионы:

(NaCl → Na⁺ + Cl⁻)

Эти ионы свободно перемещаются в растворе и проводят электрический ток. Поэтому раствор хлорида натрия является электролитом и проводит электричество.

2. Перечислите основные причины, вызывающие распад некоторых веществ на ионы при растворении их в воде или расплавлении.

Основные причины, вызывающие распад веществ на ионы:

1. Ионная природа вещества (например, соли, основания, кислоты) — у таких веществ уже есть ионы в кристаллической решётке.

2. Действие полярных молекул воды, которые ориентируются вблизи ионов и ослабляют связи между ними.

3. Высокая диэлектрическая проницаемость воды (при 20 °C она равна 81), что способствует разрушению кристаллической решётки.

4. Нагревание (в случае расплавов) — усиливаются колебания частиц, кристаллическая решётка разрушается, и ионы высвобождаются.

5. Гидратация — окружающие воду молекулы стабилизируют ионы, делая их подвижными и растворёнными.

3. Укажите различия в строении и свойствах ионов и атомов, например, для кальция и фтора.

Атом кальция (Ca) имеет на внешнем уровне два электрона и конфигурацию 2e, 8e, 8e, 2e. При ионизации он теряет два электрона и превращается в катион Ca²⁺ с конфигурацией 2e, 8e, 8e.

Атом фтора (F) имеет 7 электронов на внешнем уровне. Он принимает один электрон и превращается в анион F⁻ с конфигурацией 2e, 8e.

Различия:

— Атомы — нейтральны, ионы имеют заряд: Ca²⁺ положительный, F⁻ — отрицательный.

— Ионы стабильнее: Ca²⁺ и F⁻ имеют завершённый внешний уровень.

— Размеры: катион Ca²⁺ меньше атома Ca (из-за потери электронов), анион F⁻ больше атома F (из-за притяжения лишнего электрона и ослабления связи с ядром).

— Ионы участвуют в электропроводности, атомы — нет.

4. Определите массу сульфида меди(II), образовавшегося в результате взаимодействия 5 моль сульфата меди(II) с сероводородной кислотой, взятой в избытке.

Уравнение реакции:

(CuSO₄ + H₂S → CuS↓ + H₂SO₄)

Из уравнения видно, что из 1 моль CuSO₄ получается 1 моль CuS. Значит, из 5 моль CuSO₄ получится 5 моль CuS.

Молярная масса CuS = 64 (Cu) + 32 (S) = 96 г/моль

m(CuS) = n × M = 5 моль × 96 г/моль = 480 г

Ответ: масса сульфида меди(II) равна 480 г.