Номер 4, страница 21 - гдз по химии 7-9 класс дидактические и диагностические материалы Аршанский, Белохвостов

Решение

1. Определим первый химический элемент по его электронной схеме $2e^-, 8e^-, 6e^-$.

• Атом имеет 3 электронных слоя, что означает, что элемент находится в 3-м периоде Периодической системы.
• На внешнем электронном слое находится 6 электронов, следовательно, элемент принадлежит к VI A группе (16-й группе). Это неметалл.
• Общее число электронов в атоме равно сумме электронов на всех слоях: $2 + 8 + 6 = 16$. Порядковый номер элемента (Z) равен общему числу электронов в нейтральном атоме, то есть $Z=16$.
• Химический элемент с порядковым номером 16 — это сера (S).

2. Определим второй химический элемент по его электронной схеме $2e^-, 8e^-, 1e^-$.

• Атом этого элемента также имеет 3 электронных слоя, значит, он тоже находится в 3-м периоде.
• На внешнем электронном слое находится 1 электрон, следовательно, элемент принадлежит к I A группе (1-й группе). Это щелочной металл.
• Общее число электронов в атоме: $2 + 8 + 1 = 11$. Порядковый номер элемента $Z=11$.
• Химический элемент с порядковым номером 11 — это натрий (Na).

3. Рассмотрим и сравним свойства высших гидроксидов этих элементов.

• Высшая степень окисления серы (неметалл VI A группы) равна +6. Ей соответствует высший оксид $SO_3$ и высший гидроксид — серная кислота, $H_2SO_4$.
• Высшая (и единственная) степень окисления натрия (металл I A группы) равна +1. Ему соответствует высший оксид $Na_2O$ и высший гидроксид — гидроксид натрия, $NaOH$.

Сходства в характере свойств высших гидроксидов ($NaOH$ и $H_2SO_4$):

• Оба гидроксида образованы элементами одного и того же, третьего, периода.

• Оба соединения являются сильными электролитами, то есть в водных растворах они практически полностью диссоциируют на ионы:

  $NaOH \leftrightarrow Na^+ + OH^-$

  $H_2SO_4 \rightarrow H^+ + HSO_4^-$ (первая ступень)

• Оба вещества хорошо растворимы в воде.

Различия в характере свойств высших гидроксидов ($NaOH$ и $H_2SO_4$):

• Химический характер: Это основное различие. Гидроксид натрия ($NaOH$) проявляет ярко выраженные основные свойства, является сильным основанием (щёлочью). Серная кислота ($H_2SO_4$) проявляет сильные кислотные свойства.
• Тип соединения и связей: $NaOH$ — ионное соединение. $H_2SO_4$ — ковалентное соединение с полярными связями.
• Взаимодействие с индикаторами: Раствор $NaOH$ окрашивает лакмус в синий цвет, а раствор $H_2SO_4$ — в красный.
• Химические реакции: Являясь химическими противоположностями, они реагируют с разными классами веществ. $NaOH$ вступает в реакции с кислотами, кислотными оксидами и солями. $H_2SO_4$ реагирует с основаниями, основными оксидами, металлами и солями. Они также реагируют друг с другом в реакции нейтрализации: $2NaOH + H_2SO_4 \rightarrow Na_2SO_4 + 2H_2O$.

Ответ: Элемент с электронной схемой $2e^-, 8e^-, 6e^-$ — это сера (S). Элемент с электронной схемой $2e^-, 8e^-, 1e^-$ — это натрий (Na). Их высшие гидроксиды — серная кислота ($H_2SO_4$) и гидроксид натрия ($NaOH$) соответственно. Сходство их свойств заключается в том, что оба являются сильными, хорошо растворимыми в воде электролитами. Основное различие состоит в их химическом характере: $NaOH$ — сильное основание (щёлочь), а $H_2SO_4$ — сильная кислота.