Номер 398, страница 73 - гдз по химии 8 класс сборник задач Хвалюк, Резяпкин

398. В составе молекулы летучего водородного соединения на один атом водорода приходится один атом другого химического элемента. Какое естественное семейство химических элементов образуют такие соединения?

Решение

В условии задачи говорится, что в молекуле летучего водородного соединения на один атом водорода ($H$) приходится один атом другого химического элемента. Обозначим этот элемент как $Э$. Таким образом, простейшая формула такого соединения — $HЭ$.

Летучие водородные соединения, как правило, образуют неметаллы. В таких соединениях водород проявляет валентность, равную I. Поскольку в молекуле $HЭ$ на один атом водорода приходится один атом элемента $Э$, то и валентность элемента $Э$ в этом соединении также должна быть равна I.

Теперь необходимо определить, какое естественное семейство химических элементов образует водородные соединения, в которых эти элементы одновалентны. Обратимся к Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева и рассмотрим водородные соединения неметаллов по группам:

• Элементы 17-й группы (VIIA группы) — галогены. К этому семейству относятся фтор ($F$), хлор ($Cl$), бром ($Br$), иод ($I$). У атомов этих элементов на внешнем энергетическом уровне находится 7 электронов. Для его завершения до стабильных 8 электронов им не хватает одного электрона. Поэтому в соединениях с водородом они образуют одну ковалентную полярную связь, проявляя валентность I. Общая формула их водородных соединений — $HЭ$. Примерами являются фтороводород ($HF$), хлороводород ($HCl$), бромоводород ($HBr$), иодоводород ($HI$). Все они при нормальных условиях являются газами (кроме $HF$, который — летучая жидкость) и соответствуют понятию «летучие водородные соединения». Это полностью удовлетворяет условию задачи.
• Элементы 16-й группы (VIA группы) — халькогены. Их высшая валентность в водородных соединениях равна II, общая формула — $H_2Э$ (например, $H_2O$, $H_2S$). Соотношение атомов H и Э здесь 2:1.
• Элементы 15-й группы (VA группы) — пниктогены. Их высшая валентность в водородных соединениях равна III, общая формула — $ЭH_3$ (например, $NH_3$, $PH_3$). Соотношение атомов H и Э здесь 3:1.

Из анализа следует, что только элементы семейства галогенов образуют летучие водородные соединения, в которых на один атом водорода приходится один атом другого элемента.

Ответ: Галогены (элементы 17-й группы или VIIA группы главной подгруппы).