Номер 3, страница 76 - гдз по химии 9 класс учебник Шиманович, Василевская

3. Изобразите электронно-графическую схему атома с порядковым номером 9. Кратко охарактеризуйте его свойства на основе строения атома и положения в периодической системе. Какое соединение он образует с водородом? Запишите формулу этого соединения и определите массовую долю водорода в нем.

Изобразите электронно-графическую схему атома с порядковым номером 9. Кратко охарактеризуйте его свойства на основе строения атома и положения в периодической системе.

Атом с порядковым номером 9 в периодической системе – это Фтор (F). Заряд ядра его атома равен +9, следовательно, он содержит 9 протонов и 9 электронов.

Электронная формула атома фтора: $1s^2 2s^2 2p^5$.
Электроны расположены на двух энергетических уровнях. Электронно-графическая схема валентного слоя (второго уровня) выглядит следующим образом (где каждая ячейка-орбиталь обозначена подчеркиванием):
2p ↑↓↑↓↑
2s ↑↓
На внешнем уровне находится 7 валентных электронов, из которых один является неспаренным.

Фтор расположен во 2-м периоде, VIIA группе (17-й группе) периодической системы. Он является p-элементом и относится к семейству галогенов. Как элемент с 7 валентными электронами, фтор является типичным неметаллом. Для завершения внешнего электронного слоя до стабильного восьмиэлектронного состояния (октета) атому фтора не хватает всего одного электрона. Это обуславливает его очень высокую химическую активность и сильные окислительные свойства. Фтор — самый электроотрицательный химический элемент, поэтому в соединениях он всегда проявляет постоянную степень окисления -1.
Ответ: Электронная конфигурация фтора (Z=9) $1s^2 2s^2 2p^5$. Фтор — самый активный неметалл и сильнейший окислитель, что объясняется его стремлением принять один электрон для завершения внешнего энергетического уровня.

Какое соединение он образует с водородом? Запишите формулу этого соединения и определите массовую долю водорода в нем.

Фтор, проявляя валентность I, образует с водородом (валентность которого также равна I) летучее водородное соединение — фтороводород. Формула этого соединения: HF.

Для расчета массовой доли водорода ($w(H)$) в фтороводороде необходимо выполнить следующие действия:

Дано:

Соединение: HF
Относительная атомная масса водорода: $Ar(H) \approx 1$
Относительная атомная масса фтора: $Ar(F) \approx 19$

Найти:

$w(H)$ - ?

Решение:

1. Определяем относительную молекулярную массу фтороводорода ($Mr(HF)$), которая равна сумме относительных атомных масс входящих в него элементов:
$Mr(HF) = Ar(H) + Ar(F) = 1 + 19 = 20$
2. Рассчитываем массовую долю водорода по формуле $w(H) = \frac{n \cdot Ar(H)}{Mr(HF)} \cdot 100\%$, где $\text{n}$ - число атомов водорода в молекуле (в данном случае $n=1$):
$w(H) = \frac{1 \cdot 1}{20} \cdot 100\% = 0.05 \cdot 100\% = 5\%$
Ответ: Фтор образует с водородом соединение HF (фтороводород), массовая доля водорода в котором составляет 5%.