Определи строение атома с порядковым номером 14 (p+, e-, n0). Запиши схему строения данного атома: а) по уровням, б) электронную формулу, в) графическую.

1. Определи строение атома с порядковым номером 14 ($p^+$, $e^-$, $n^0$). Запиши схему строения данного атома: а) по уровням, б) электронную формулу, в) графическую. Порядковый номер элемента = 14, это Кремний (Si). * Число протонов ($p^+$) = порядковый номер = 14 * Число электронов ($e^-$) = число протонов = 14 * Число нейтронов ($n^0$) = атомная масса - число протонов = 28 - 14 = 14 a) Схема строения атома по уровням: $$+14Si)2)8)4$$ b) Электронная формула: $$1s^22s^22p^63s^23p^2$$ c) Графическая схема: $$\begin{array}{c@{\quad}c} \text{Электронные слои} & \text{Электронные орбитали} \\ \hline \text{1-й слой} & 1s^2 \uparrow\downarrow \\ \text{2-й слой} & 2s^2 \uparrow\downarrow \quad 2p^6 \uparrow\downarrow\uparrow\downarrow\uparrow\downarrow \\ \text{3-й слой} & 3s^2 \uparrow\downarrow \quad 3p^2 \uparrow\_\uparrow\_\_ \end{array}$$ 2. Даны два химических элемента А и Б. Известно, что в атоме элемента А содержится 9 протонов, а в атоме элемента Б — протонов в два раза больше. 1) Используя Периодическую систему химических элементов Д.И. Менделеева, определите химические элементы А и Б. * Элемент А: 9 протонов = Фтор (F) * Элемент Б: $9 \times 2 = 18$ протонов = Аргон (Ar) 2) Укажите номер периода и номер группы в Периодической системе химических элементов Д.И. Менделеева, в которых расположен каждый элемент. * Элемент А (Фтор): период 2, группа VIIA * Элемент Б (Аргон): период 3, группа VIIIA (или 18) 3) Установите, металлом или неметаллом являются простые вещества, образованные этими химическими элементами. * Элемент А (Фтор) — неметалл. * Элемент Б (Аргон) — неметалл (благородный газ). Ответ оформим в виде таблицы: | Элемент | Название химического элемента | Номер периода | Номер группы | Металл или неметалл | |:--------|:------------------------------|:--------------|:-------------|:--------------------| | А | Фтор | 2 | VIIA | неметалл | | Б | Аргон | 3 | VIIIA | неметалл | 3. Рассчитай относительную молекулярную массу $Fe_2(SO_4)_3$ и определи массовую долю кислорода в соединении. Относительная атомная масса железа $Ar(Fe) \approx 56$ Относительная атомная масса серы $Ar(S) \approx 32$ Относительная атомная масса кислорода $Ar(O) \approx 16$ Относительная молекулярная масса $Fe_2(SO_4)_3$: $$M_r(Fe_2(SO_4)_3) = 2 \cdot Ar(Fe) + 3 \cdot (Ar(S) + 4 \cdot Ar(O))$$ $$M_r(Fe_2(SO_4)_3) = 2 \cdot 56 + 3 \cdot (32 + 4 \cdot 16)$$ $$M_r(Fe_2(SO_4)_3) = 112 + 3 \cdot (32 + 64)$$ $$M_r(Fe_2(SO_4)_3) = 112 + 3 \cdot 96$$ $$M_r(Fe_2(SO_4)_3) = 112 + 288$$ $$M_r(Fe_2(SO_4)_3) = 400$$ Массовая доля кислорода $\omega(O)$: Всего атомов кислорода в $Fe_2(SO_4)_3$: $3 \times 4 = 12$ атомов. $$\omega(O) = \frac{12 \cdot Ar(O)}{M_r(Fe_2(SO_4)_3)} \cdot 100\%$$ $$\omega(O) = \frac{12 \cdot 16}{400} \cdot 100\%$$ $$\omega(O) = \frac{192}{400} \cdot 100\%$$ $$\omega(O) = 0.48 \cdot 100\%$$ $$\omega(O) = 48\%$$ **Ответ:** Относительная молекулярная масса $Fe_2(SO_4)_3$ = 400. Массовая доля кислорода = 48%. 4. Определи валентности элементов в следующих соединениях: $N_2O_3$, $Cl_2O_7$, $PH_3$, $CO_2$ * В $N_2O_3$: кислород всегда двухвалентен. Значит, $2 \cdot x = 3 \cdot 2 \Rightarrow 2x = 6 \Rightarrow x = 3$. Валентность азота (N) = III. * В $Cl_2O_7$: кислород двухвалентен. Значит, $2 \cdot x = 7 \cdot 2 \Rightarrow 2x = 14 \Rightarrow x = 7$. Валентность хлора (Cl) = VII. * В $PH_3$: водород одновалентен. Значит, $x = 3 \cdot 1 \Rightarrow x = 3$. Валентность фосфора (P) = III. * В $CO_2$: кислород двухвалентен. Значит, $x = 2 \cdot 2 \Rightarrow x = 4$. Валентность углерода (C) = IV. **Ответ:** * $N_2O_3$: N(III), O(II) * $Cl_2O_7$: Cl(VII), O(II) * $PH_3$: P(III), H(I) * $CO_2$: C(IV), O(II) 6. Расставь коэффициенты в схемах химических реакций. Определи тип химической реакции: a. $Na + HCl \rightarrow NaCl + H_2$ б. $CuO + HCl \rightarrow CuCl_2 + H_2O$ в. $Fe(OH)_3 \rightarrow Fe_2O_3 + H_2O$ г. $Zn + O_2 \rightarrow ZnO$ а. $2Na + 2HCl \rightarrow 2NaCl + H_2$ (Реакция замещения) б. $CuO + 2HCl \rightarrow CuCl_2 + H_2O$ (Реакция обмена) в. $2Fe(OH)_3 \rightarrow Fe_2O_3 + 3H_2O$ (Реакция разложения) г. $2Zn + O_2 \rightarrow 2ZnO$ (Реакция соединения) 7. Рассчитай массу хлора $Cl_2$ количеством вещества 6,5 моль. Молярная масса хлора $M(Cl_2) = 2 \cdot Ar(Cl) = 2 \cdot 35.5 = 71$ г/моль. Масса $m = n \cdot M$, где $n$ — количество вещества, $M$ — молярная масса. $$m(Cl_2) = 6.5 \text{ моль} \cdot 71 \text{ г/моль} = 461.5 \text{ г}$$ **Ответ: 461,5 г** 8. Какая масса меди прореагирует с 142 г кислорода? Допущение: речь идет о реакции меди с кислородом с образованием оксида меди (II) ($CuO$). Уравнение реакции: $$2Cu + O_2 \rightarrow 2CuO$$ Молярная масса кислорода $M(O_2) = 2 \cdot 16 = 32$ г/моль. Количество вещества кислорода $n(O_2) = \frac{m}{M} = \frac{142 \text{ г}}{32 \text{ г/моль}} = 4.4375$ моль. По уравнению реакции, 2 моль меди реагируют с 1 моль кислорода. Значит, количество вещества меди будет в 2 раза больше, чем количество вещества кислорода: $$n(Cu) = 2 \cdot n(O_2) = 2 \cdot 4.4375 \text{ моль} = 8.875 \text{ моль}$$ Молярная масса меди $M(Cu) = Ar(Cu) = 63.5$ г/моль. Масса меди $m(Cu) = n(Cu) \cdot M(Cu) = 8.875 \text{ моль} \cdot 63.5 \text{ г/моль} = 563.6875$ г. **Ответ: 563,6875 г**