Номер 2, страница 277 - гдз по химии 11 класс учебник Мычко, Прохоревич

2. Составьте формулы солей: нитрат железа(II), карбонат железа(II), сульфат железа(II), нитрат железа(III), хлорид железа(III), сульфат железа(III).

Решение

Для составления формул солей необходимо знать заряды ионов, образующих соль. Соль состоит из катиона металла и аниона кислотного остатка. Суммарный заряд всех ионов в формульной единице должен быть равен нулю.

нитрат железа(II)

В названии "нитрат железа(II)" указана валентность (и степень окисления) железа, равная II. Это означает, что железо представлено катионом $Fe^{2+}$ с зарядом +2. Нитрат-ион является кислотным остатком азотной кислоты ($HNO_3$) и имеет формулу $NO_3^{-}$ с зарядом -1. Чтобы молекула была электронейтральной, на один ион железа с зарядом +2 должно приходиться два нитрат-иона с суммарным зарядом $2 \times (-1) = -2$. Таким образом, формула соли составляется с использованием индексов, которые показывают количество ионов: один ион $Fe^{2+}$ и два иона $NO_3^{-}$.

Ответ: $Fe(NO_3)_2$

карбонат железа(II)

Железо(II) — это катион $Fe^{2+}$ с зарядом +2. Карбонат-ион является кислотным остатком угольной кислоты ($H_2CO_3$) и имеет формулу $CO_3^{2-}$ с зарядом -2. Заряды катиона (+2) и аниона (-2) равны по модулю и противоположны по знаку, поэтому для составления формулы требуется один катион железа и один карбонат-ион.

Ответ: $FeCO_3$

сульфат железа(II)

Железо(II) — это катион $Fe^{2+}$ с зарядом +2. Сульфат-ион является кислотным остатком серной кислоты ($H_2SO_4$) и имеет формулу $SO_4^{2-}$ с зарядом -2. Так как заряды катиона (+2) и аниона (-2) взаимно компенсируются, для составления формулы требуется по одному иону каждого вида.

Ответ: $FeSO_4$

нитрат железа(III)

В названии "нитрат железа(III)" указана валентность железа, равная III. Это соответствует катиону $Fe^{3+}$ с зарядом +3. Нитрат-ион имеет формулу $NO_3^{-}$ и заряд -1. Для нейтрализации заряда одного иона железа (+3) необходимо три нитрат-иона с суммарным зарядом $3 \times (-1) = -3$.

Ответ: $Fe(NO_3)_3$

хлорид железа(III)

Железо(III) — это катион $Fe^{3+}$ с зарядом +3. Хлорид-ион является кислотным остатком соляной (хлороводородной) кислоты ($HCl$) и имеет формулу $Cl^{-}$ с зарядом -1. Чтобы скомпенсировать заряд +3 иона железа, необходимо три хлорид-иона, суммарный заряд которых будет $3 \times (-1) = -3$.

Ответ: $FeCl_3$

сульфат железа(III)

Железо(III) — это катион $Fe^{3+}$ с зарядом +3. Сульфат-ион имеет формулу $SO_4^{2-}$ и заряд -2. Для того чтобы суммарный заряд был равен нулю, необходимо найти наименьшее общее кратное для модулей зарядов 3 и 2, которое равно 6. Чтобы получить суммарный положительный заряд +6, нужно взять два иона железа ($2 \times (+3) = +6$). Чтобы получить суммарный отрицательный заряд -6, нужно взять три сульфат-иона ($3 \times (-2) = -6$). Таким образом, формула соли будет содержать два иона железа и три сульфат-иона.

Ответ: $Fe_2(SO_4)_3$