Реши задание на изображении
Краткий ответ
- Раствор сахара не проводит ток, потому что сахар растворяется на нейтральные молекулы. NaCl распадается на подвижные ионы \(\mathrm{Na^+}\) и \(\mathrm{Cl^-}\), которые переносят электрический заряд.
- Распаду на ионы способствуют взаимодействие вещества с полярными молекулами воды и нагревание, усиливающее движение частиц и разрушающее кристаллическую решётку.
- Атомы нейтральны, а ионы имеют заряд: атом кальция образует \(\mathrm{Ca^{2+}}\), атом фтора — \(\mathrm{F^-}\).
- Масса сульфида меди(II): \(\boxed{480\text{ г}}\).
Объяснение
1. Почему растворы проводят или не проводят ток
Сахар состоит из молекул. При растворении в воде они остаются нейтральными молекулами:
\[ \mathrm{C_{12}H_{22}O_{11} \rightarrow молекулы} \]
В растворе нет заряженных частиц, поэтому электрический ток не проходит.
Хлорид натрия — ионное соединение. В воде он диссоциирует:
\[ \mathrm{NaCl \rightarrow Na^+ + Cl^-} \]
Ионы могут перемещаться в растворе и переносят электрический заряд, поэтому раствор проводит ток.
2. Причины распада веществ на ионы
Основные причины:
- Взаимодействие с водой. Полярные молекулы воды ослабляют связи между частицами вещества, окружают и стабилизируют образующиеся ионы. Этот процесс называют гидратацией.
- Нагревание при плавлении. При повышении температуры частицы движутся быстрее, кристаллическая решётка разрушается, и ионы получают возможность перемещаться.
На ионы распадаются вещества с ионными или полярными ковалентными связями, например соли, щёлочи и кислоты.
3. Отличия атомов и ионов кальция и фтора
| Частица | Число протонов | Число электронов | Заряд |
|---|---|---|---|
| \(\mathrm{Ca}\) | 20 | 20 | 0 |
| \(\mathrm{Ca^{2+}}\) | 20 | 18 | \(+2\) |
| \(\mathrm{F}\) | 9 | 9 | 0 |
| \(\mathrm{F^-}\) | 9 | 10 | \(-1\) |
- Атом кальция отдаёт два электрона:
\[ \mathrm{Ca - 2e^- \rightarrow Ca^{2+}} \]
- Атом фтора принимает один электрон:
\[ \mathrm{F + e^- \rightarrow F^-} \]
Атомы нейтральны, потому что число протонов равно числу электронов. Ион имеет заряд, так как число протонов и электронов различается.
4. Расчёт массы \(\mathrm{CuS}\)
Уравнение реакции:
\[ \mathrm{CuSO_4 + H_2S \rightarrow CuS\downarrow + H_2SO_4} \]
По уравнению:
\[ n(\mathrm{CuSO_4}) : n(\mathrm{CuS}) = 1:1 \]
Сероводород взят в избытке, поэтому:
\[ n(\mathrm{CuS})=5\text{ моль} \]
Молярная масса:
\[ M(\mathrm{CuS})=A_r(\mathrm{Cu})+A_r(\mathrm{S}) =64+32=96\text{ г/моль} \]
Масса:
\[ m(\mathrm{CuS})=n\cdot M=5\cdot96=480\text{ г} \]
Ответ: \(\boxed{480\text{ г CuS}}\).
