2.E : Atomes, molécules et ions (exercices)

2.1 : Les premières idées de la théorie atomique

Dans le dessin suivant, les sphères vertes représentent les atomes d'un certain élément. Les sphères violettes représentent les atomes d'un autre élément. Si les sphères des différents éléments se touchent, elles font partie d'une seule unité d'un composé. Le changement chimique suivant représenté par ces sphères pourrait violer l'une des idées de la théorie atomique de Dalton. Lequel ?

Les matières premières sont constituées d'une sphère verte et de deux sphères violettes. Les produits se composent de deux sphères vertes et de deux sphères violettes. Cela contrevient au postulat de Dalton selon lequel les atomes ne sont pas créés lors d'un changement chimique, mais sont simplement redistribués.

Quel postulat de la théorie de Dalton est conforme à l'observation suivante concernant le poids des réactifs et des produits ? Lorsque 100 grammes de carbonate de calcium solide sont chauffés, 44 grammes de dioxyde de carbone et 56 grammes d'oxyde de calcium sont produits.

Identifiez le postulat de la théorie de Dalton qui est violé par les observations suivantes : 59,95 % d'un échantillon de dioxyde de titane est du titane ; 60,10 % d'un échantillon différent de dioxyde de titane est du titane.

Cette affirmation viole le quatrième postulat de Dalton : dans un composé donné, le nombre d'atomes de chaque type (et donc aussi le pourcentage) a toujours le même ratio.

Des échantillons des composés X, Y et Z sont analysés et les résultats sont présentés ici.

Composé	Désignation	Masse de carbone	Masse d'hydrogène
X	liquide clair, incolore, à forte odeur	1,76 g	0,148 g
Y	liquide clair, incolore, à forte odeur	1,974 g	0,329 g
Z	liquide clair, incolore, à forte odeur	7 812 g	0,651 g

Ces données fournissent-elles des exemples de la loi des proportions définies, de la loi des proportions multiples, de l'une ou de l'autre, ou des deux ? Que vous apprennent ces données sur les composés X, Y et Z ?

2.2 : Évolution de la théorie atomique

Exercices

1. L'existence d'isotopes viole l'une des idées originales de la théorie atomique de Dalton. Lequel ?
2. En quoi les électrons et les protons sont-ils similaires ? En quoi sont-ils différents ?
3. En quoi les protons et les neutrons sont-ils similaires ? En quoi sont-ils différents ?
4. Prédisez et testez le comportement de particules α projetées sur un atome modèle de « pudding aux prunes ».
   1. Prédisez le trajet emprunté par les particules α qui sont projetées sur des atomes à l'aide d'une structure modèle de pudding aux prunes de Thomson. Expliquez pourquoi vous vous attendez à ce que les particules α empruntent ces voies.
   2. Si des particules α d'une énergie plus élevée que celles de (a) sont brûlées sur des atomes de pudding aux prunes, prédisez en quoi leurs trajectoires différeront de celles des particules α à faible énergie. Expliquez votre raisonnement.
   3. Testez maintenant vos prédictions à partir de (a) et (b). Ouvrez la simulation Rutherford Scattering et sélectionnez l'onglet « Plum Pudding Atom ». Réglez « Énergie des particules alpha » sur « min », puis sélectionnez « Afficher les traces ». Cliquez sur le pistolet pour commencer à tirer des particules α. Cela correspond-il à votre prédiction de (a) ? Si ce n'est pas le cas, expliquez pourquoi la trajectoire réelle serait celle indiquée dans la simulation. Appuyez sur le bouton pause ou sur « Tout réinitialiser ». Réglez « Énergie des particules alpha » sur « max » et commencez à tirer des particules α. Cela correspond-il à votre prédiction de (b) ? Dans le cas contraire, expliquez l'effet de l'augmentation de l'énergie sur les trajectoires réelles, comme indiqué dans la simulation.
5. Prédisez et testez le comportement de particules α projetées sur un modèle atomique de Rutherford.
   1. (a) Prédire les trajectoires empruntées par les particules α qui sont projetées sur des atomes selon une structure de modèle atomique de Rutherford. Expliquez pourquoi vous vous attendez à ce que les particules α empruntent ces voies.
   2. (b) Si des particules α d'une énergie supérieure à celles de (a) sont projetées sur des atomes de Rutherford, prédisez en quoi leurs trajectoires différeront de celles des particules α de moindre énergie. Expliquez votre raisonnement.
   3. (c) Prédire en quoi les trajectoires empruntées par les particules α seront différentes si elles sont projetées sur des atomes de Rutherford d'éléments autres que l'or. Quel facteur pensez-vous être à l'origine de cette différence de parcours, et pourquoi ?
   4. (d) Testez maintenant vos prédictions à partir de (a), (b) et (c). Ouvrez la simulation Rutherford Scattering et sélectionnez l'onglet « Rutherford Atom ». En raison de l'ampleur de la simulation, il est préférable de commencer par un petit noyau. Sélectionnez donc « 20 » pour les protons et les neutrons, « min » pour l'énergie, affichez des traces, puis commencez à envoyer des particules α. Cela correspond-il à votre prédiction de (a) ? Si ce n'est pas le cas, expliquez pourquoi la trajectoire réelle serait celle indiquée dans la simulation. Faites une pause ou réinitialisez, réglez l'énergie sur « max » et commencez à émettre des particules α. Cela correspond-il à votre prédiction de (b) ? Si ce n'est pas le cas, expliquez l'effet de l'augmentation de l'énergie sur la trajectoire réelle, comme indiqué dans la simulation. Faites une pause ou réinitialisez, sélectionnez « 40 » pour les protons et les neutrons, « min » pour l'énergie, affichez des traces et éteignez. Cela correspond-il à votre prédiction de (c) ? Si ce n'est pas le cas, expliquez pourquoi la trajectoire réelle serait celle indiquée dans la simulation. Répétez cette opération avec un plus grand nombre de protons et de neutrons. Quelle généralisation pouvez-vous faire concernant le type d'atome et son effet sur la trajectoire des particules α ? Soyez clair et précis.

Des solutions

1 Dalton pensait à l'origine que tous les atomes d'un élément particulier avaient des propriétés identiques, y compris la masse. Ainsi, le concept d'isotopes, dans lequel un élément a des masses différentes, violait l'idée initiale. Pour tenir compte de l'existence d'isotopes, le deuxième postulat de sa théorie atomique a été modifié pour indiquer que les atomes d'un même élément doivent avoir des propriétés chimiques identiques.

2 Les deux sont des particules subatomiques qui se trouvent dans le noyau d'un atome. Les deux ont à peu près la même masse. Les protons sont chargés positivement, alors que les neutrons ne sont pas chargés.

3 Les deux sont des particules subatomiques qui résident dans le noyau d'un atome. Les deux ont à peu près la même masse. Les protons sont chargés positivement, alors que les neutrons ne sont pas chargés.

4. (a) Le modèle du pudding aux prunes indique que la charge positive est répartie uniformément dans l'atome. Nous nous attendons donc à ce que les particules α soient (peut-être) quelque peu ralenties par la répulsion positive-positive, mais qu'elles suivent des trajectoires droites (c'est-à-dire qu'elles ne soient pas déviées) lorsqu'elles traversent les atomes. (b) Les particules α de plus haute énergie se déplaceront plus rapidement (et peut-être moins lentement) et suivront également des trajectoires en ligne droite à travers les atomes. (c) Les particules α ont suivi des trajectoires droites à travers l'atome de pudding aux prunes. Il n'y a pas eu de ralentissement apparent des particules α lorsqu'elles traversaient les atomes.

5. (a) L'atome de Rutherford possède un petit noyau chargé positivement, de sorte que la plupart des particules α traverseront l'espace vide loin du noyau et ne seront pas déviées. Les particules α qui passent à proximité du noyau seront déviées de leur trajectoire en raison de la répulsion positive-positive. Plus les particules α se dirigent directement vers le noyau, plus l'angle de déflexion sera grand. (b) Les particules α à haute énergie qui passent à proximité du noyau continueront à subir une déflexion, mais plus elles se déplacent rapidement, moins l'angle de déflexion attendu est faible. (c) Si le noyau est plus petit, la charge positive est plus faible et les déflexions attendues sont plus faibles, à la fois en termes de distance avec laquelle les particules α passent par le noyau sans être déviées et en termes d'angle de déflexion. Si le noyau est plus gros, la charge positive est plus grande et les déflexions attendues sont plus importantes : davantage de particules α seront déviées et les angles de déflexion seront plus grands. (d) Les trajectoires suivies par les particules α correspondent aux prédictions de (a), (b) et (c).

2.3 : Structure atomique et symbolisme

En quoi les isotopes d'un élément donné sont-ils toujours différents ? De quelle (s) façon (s) sont-elles toujours les mêmes ?

Écrivez le symbole de chacun des ions suivants :

1. (a) l'ion ayant une charge 1+, un numéro atomique 55 et un numéro de masse 133
2. (b) l'ion avec 54 électrons, 53 protons et 74 neutrons
3. (c) l'ion ayant le numéro atomique 15, le numéro de masse 31 et une charge 3−
4. (d) l'ion avec 24 électrons, 30 neutrons et une charge 3+

(a) ¹³³ Cs ⁺ ; (b) ¹²⁷ I ⁻ ; (c) ³¹ P ³⁻ ; (d) ⁵⁷ Co ³⁺

Écrivez le symbole de chacun des ions suivants :

1. (a) l'ion ayant une charge 3+, 28 électrons et un nombre de masse de 71
2. (b) l'ion avec 36 électrons, 35 protons et 45 neutrons
3. (c) l'ion avec 86 électrons, 142 neutrons et une charge de 4+
4. (d) l'ion ayant une charge 2+, un numéro atomique 38 et un numéro de masse 87

Ouvrez la simulation Build an Atom et cliquez sur l'icône Atom.

1. (a) Choisissez l'un des 10 premiers éléments que vous souhaitez créer et énoncez son symbole.
2. (b) Faites glisser des protons, des neutrons et des électrons sur le modèle atomique pour former un atome de votre élément. Indiquez le nombre de protons, de neutrons et d'électrons dans votre atome, ainsi que la charge nette et le nombre de masse.
3. (c) Cliquez sur « Charge nette » et « Numéro de masse », vérifiez vos réponses à (b) et corrigez, si nécessaire.
4. (d) Prédisez si votre atome sera stable ou instable. Exposez votre raisonnement.
5. (e) Cochez la case « Stable/Unstable ». Votre réponse à la question (d) était-elle correcte ? Sinon, prédisez d'abord ce que vous pouvez faire pour créer un atome stable de votre élément, puis faites-le et voyez si cela fonctionne. Expliquez votre raisonnement.

(a) Carbone 12, ¹² C ; (b) Cet atome contient six protons et six neutrons. Il y a six électrons dans un atome neutre de ¹² C. La charge nette d'un tel atome neutre est nulle et le nombre de masse est 12. (c) Les réponses précédentes sont correctes. (d) L'atome sera stable puisque le C-12 est un isotope stable du carbone. (e) La réponse précédente est correcte. D'autres réponses à cet exercice sont possibles si un élément isotopique différent est choisi.

Ouvrez la simulation Construire un atome

(a) Faites glisser des protons, des neutrons et des électrons sur la matrice atomique pour former un atome neutre d'oxygène 16 et donner le symbole isotopique de cet atome.

(b) Ajoutez maintenant deux électrons supplémentaires pour former un ion et donnez le symbole de l'ion que vous avez créé.

Ouvrez la simulation Construire un atome

(a) Faites glisser des protons, des neutrons et des électrons sur la matrice atomique pour former un atome neutre de Lithium-6 et donner le symbole isotopique de cet atome.

(b) Maintenant, retirez un électron pour former un ion et donnez le symbole de l'ion que vous avez créé.

(a) Le Lithium-6 contient trois protons, trois neutrons et trois électrons. Le symbole isotopique est ⁶ Li ou\(\ce{^6_3Li}\). (b) ⁶Li⁺ or \(\ce{^6_3Li+}\)

Determine the number of protons, neutrons, and electrons in the following isotopes that are used in medical diagnoses:

(a) atomic number 9, mass number 18, charge of 1−

(b) atomic number 43, mass number 99, charge of 7+

(c) atomic number 53, atomic mass number 131, charge of 1−

(d) atomic number 81, atomic mass number 201, charge of 1+

(e) Name the elements in parts (a), (b), (c), and (d).

The following are properties of isotopes of two elements that are essential in our diet. Determine the number of protons, neutrons and electrons in each and name them.

(a) atomic number 26, mass number 58, charge of 2+

(b) atomic number 53, mass number 127, charge of 1−

(a) Iron, 26 protons, 24 electrons, and 32 neutrons; (b) iodine, 53 protons, 54 electrons, and 74 neutrons

Give the number of protons, electrons, and neutrons in neutral atoms of each of the following isotopes:

(a) \(\ce{^{10}_5B}\)

(b) \(\ce{^{199}_{80}Hg}\)

(c) \(\ce{^{63}_{29}Cu}\)

(d) \(\ce{^{13}_6C}\)

(e) \(\ce{^{77}_{34}Se}\)

Give the number of protons, electrons, and neutrons in neutral atoms of each of the following isotopes:

(a) \(\ce{^7_3Li}\)

(b) \(\ce{^{125}_{52}Te}\)

(c) \(\ce{^{109}_{47}Ag}\)

(d) \(\ce{^{15}_7N}\)

(e) \(\ce{^{31}_{15}P}\)

(a) 3 protons, 3 electrons, 4 neutrons; (b) 52 protons, 52 electrons, 73 neutrons; (c) 47 protons, 47 electrons, 62 neutrons; (d) 7 protons, 7 electrons, 8 neutrons; (e) 15 protons, 15 electrons, 16 neutrons

Click on the site and select the “Mix Isotopes” tab, hide the “Percent Composition” and “Average Atomic Mass” boxes, and then select the element boron.

(a) Write the symbols of the isotopes of boron that are shown as naturally occurring in significant amounts.

(b) Predict the relative amounts (percentages) of these boron isotopes found in nature. Explain the reasoning behind your choice.

(c) Add isotopes to the black box to make a mixture that matches your prediction in (b). You may drag isotopes from their bins or click on “More” and then move the sliders to the appropriate amounts.

(d) Reveal the “Percent Composition” and “Average Atomic Mass” boxes. How well does your mixture match with your prediction? If necessary, adjust the isotope amounts to match your prediction.

(e) Select “Nature’s” mix of isotopes and compare it to your prediction. How well does your prediction compare with the naturally occurring mixture? Explain. If necessary, adjust your amounts to make them match “Nature’s” amounts as closely as possible.

Repeat Exercise using an element that has three naturally occurring isotopes.

Let us use neon as an example. Since there are three isotopes, there is no way to be sure to accurately predict the abundances to make the total of 20.18 amu average atomic mass. Let us guess that the abundances are 9% Ne-22, 91% Ne-20, and only a trace of Ne-21. The average mass would be 20.18 amu. Checking the nature’s mix of isotopes shows that the abundances are 90.48% Ne-20, 9.25% Ne-22, and 0.27% Ne-21, so our guessed amounts have to be slightly adjusted.

An element has the following natural abundances and isotopic masses: 90.92% abundance with 19.99 amu, 0.26% abundance with 20.99 amu, and 8.82% abundance with 21.99 amu. Calculate the average atomic mass of this element.

Average atomic masses listed by IUPAC are based on a study of experimental results. Bromine has two isotopes ⁷⁹Br and ⁸¹Br, whose masses (78.9183 and 80.9163 amu) and abundances (50.69% and 49.31%) were determined in earlier experiments. Calculate the average atomic mass of bromine based on these experiments.

79.904 amu

Variations in average atomic mass may be observed for elements obtained from different sources. Lithium provides an example of this. The isotopic composition of lithium from naturally occurring minerals is 7.5% ⁶Li and 92.5% ⁷Li, which have masses of 6.01512 amu and 7.01600 amu, respectively. A commercial source of lithium, recycled from a military source, was 3.75% ⁶Li (and the rest ⁷Li). Calculate the average atomic mass values for each of these two sources.

The average atomic masses of some elements may vary, depending upon the sources of their ores. Naturally occurring boron consists of two isotopes with accurately known masses (¹⁰B, 10.0129 amu and ¹¹B, 11.0931 amu). The actual atomic mass of boron can vary from 10.807 to 10.819, depending on whether the mineral source is from Turkey or the United States. Calculate the percent abundances leading to the two values of the average atomic masses of boron from these two countries.

Turkey source: 0.2649 (of 10.0129 amu isotope); US source: 0.2537 (of 10.0129 amu isotope)

The ¹⁸O:¹⁶O abundance ratio in some meteorites is greater than that used to calculate the average atomic mass of oxygen on earth. Is the average mass of an oxygen atom in these meteorites greater than, less than, or equal to that of a terrestrial oxygen atom?

2.4: Chemical Formulas

Explain why the symbol for an atom of the element oxygen and the formula for a molecule of oxygen differ.

The symbol for the element oxygen, O, represents both the element and one atom of oxygen. A molecule of oxygen, O₂, contains two oxygen atoms; the subscript 2 in the formula must be used to distinguish the diatomic molecule from two single oxygen atoms.

Explain why the symbol for the element sulfur and the formula for a molecule of sulfur differ.

Write the molecular and empirical formulas of the following compounds:

(a)

(b)

(c)

(d)

(a) CO ₂ moléculaire, CO ₂ empirique ; (b) C _{2 H 2} moléculaire, CH empirique ; (c) C ₂ H ₄ moléculaire, CH ₂ empirique ; (d) H ₂ SO ₄ moléculaire, H ₂ SO ₄ empirique

Écrivez les formules moléculaires et empiriques des composés suivants :

(a)

(b)

(c)

(d)

Déterminer les formules empiriques pour les composés suivants :

1. a) caféine, C ₈ H ₁₀ N ₄ O ₂
2. (b) fructose, C ₁₂ H ₂₂ O ₁₁
3. (c) peroxyde d'hydrogène, H ₂ O ₂
4. (d) glucose, C ₆ H ₁₂ O ₆
5. (e) acide ascorbique (vitamine C), C ₆ H ₈ O ₆

a) C ₄ H ₅ N ₂ O ; b) C ₁₂ H ₂₂ O ₁₁ ; c) HO ; d) CH ₂ O ; e) C ₃ H ₄ O ₃

Déterminer les formules empiriques pour les composés suivants :

1. a) acide acétique, C ₂ H ₄ O ₂
2. (b) acide citrique, C ₆ H ₈ O ₇
3. (c) hydrazine, N ₂ H ₄
4. (d) nicotine, C ₁₀ H ₁₄ N ₂
5. (e) butane, C ₄ H ₁₀

Écrivez les formules empiriques pour les composés suivants :

(a)

(b)

a) CH ₂ O ; b) C ₂ H ₄ O

Ouvrez la simulation Construire une molécule et sélectionnez l'onglet « Molécules plus importantes ». Sélectionnez un « kit » d'atomes approprié pour construire une molécule composée de deux atomes de carbone et de six atomes d'hydrogène. Faites glisser des atomes dans l'espace au-dessus du « Kit » pour créer une molécule. Un nom apparaîtra lorsque vous aurez créé une molécule réelle qui existe (même si ce n'est pas celle que vous souhaitez). Vous pouvez utiliser l'outil ciseaux pour séparer les atomes si vous souhaitez modifier les connexions. Cliquez sur « 3D » pour voir la molécule et découvrez à la fois les possibilités de remplissage d'espace et de balle et de bâton.

1. (a) Dessiner la formule structurale de cette molécule et indiquer son nom.
2. (b) Pouvez-vous arranger ces atomes de quelque manière que ce soit pour former un composé différent ?

Utilisez la simulation Construire une molécule pour répéter l'exercice, mais créez une molécule contenant deux carbones, six hydrogènes et un oxygène.

1. (a) Dessiner la formule structurale de cette molécule et indiquer son nom.
2. (b) Pouvez-vous arranger ces atomes pour former une molécule différente ? Si c'est le cas, dessinez sa formule structurelle et indiquez son nom.
3. (c) En quoi les molécules dessinées en (a) et (b) sont-elles identiques ? En quoi diffèrent-ils ? Comment s'appelle-t-on (le type de relation entre ces molécules, pas leurs noms).

a) éthanol

(b) le méthoxyméthane, plus communément appelé éther diméthylique

(c) Ces molécules ont la même composition chimique (types et nombre d'atomes) mais des structures chimiques différentes. Ce sont des isomères structuraux.

Utilisez la simulation Construire une molécule pour répéter l'exercice, mais créez une molécule contenant trois carbones, sept hydrogènes et un chlore.

1. Dessinez la formule structurale de cette molécule et indiquez son nom.
2. Pouvez-vous arranger ces atomes pour former une molécule différente ? Si c'est le cas, dessinez sa formule structurelle et indiquez son nom.
3. En quoi les molécules dessinées en (a) et (b) sont-elles identiques ? En quoi diffèrent-ils ? Comment s'appelle-t-on (le type de relation entre ces molécules, pas leurs noms) ?

2.5 : Le tableau périodique

À l'aide du tableau périodique, classez chacun des éléments suivants en tant que métal ou non métallique, puis classez chacun en tant qu'élément du groupe principal (représentatif), métal de transition ou métal de transition interne :

1. uranium
2. brome
3. strontium
4. néon
5. or
6. américium
7. rhodium
8. soufre
9. carbone
10. potassium

(a) métal, métal de transition intérieur ; (b) élément représentatif non métallique ; (c) métal, élément représentatif ; (d) élément représentatif non métallique ; (e) métal, métal, métal de transition ; (f) métal, métal de transition intérieur ; (g) métal, métal de transition ; (h) élément représentatif non métallique ; (i) élément représentatif non métallique ; (j) métal, élément représentatif

À l'aide du tableau périodique, classez chacun des éléments suivants en tant que métal ou non métallique, puis classez chacun en tant qu'élément du groupe principal (représentatif), métal de transition ou métal de transition interne :

1. a) cobalt
2. (b) europium
3. (c) iode
4. d) indium
5. (e) lithium
6. (f) oxygène
7. (g) cadmium
8. (h) terbium
9. (i) rhénium

À l'aide du tableau périodique, identifiez le membre le plus léger de chacun des groupes suivants :

1. a) gaz rares
2. (b) métaux alcalino-terreux
3. (c) métaux alcalins
4. d) chalcogènes

(a) Il ; (b) Être ; (c) Li ; (d) O

À l'aide du tableau périodique, identifiez le membre le plus lourd de chacun des groupes suivants :

1. a) métaux alcalins
2. (b) chalcogènes
3. (c) gaz rares
4. (d) métaux alcalino-terreux

1. Utilisez le tableau périodique pour donner le nom et le symbole de chacun des éléments suivants :
2. a) le gaz noble au cours de la même période que le germanium
3. b) le métal alcalino-terreux au cours de la même période que le sélénium
4. c) l'halogène pendant la même période que le lithium
5. d) le chalcogène pendant la même période que le cadmium

(a) krypton, Kr ; (b) calcium, Ca ; (c) fluor, F ; (d) tellure, Te

Utilisez le tableau périodique pour donner le nom et le symbole de chacun des éléments suivants :

1. a) l'halogène pendant la même période que le métal alcalin à 11 protons
2. b) le métal alcalino-terreux au cours de la même période avec le gaz noble neutre à 18 électrons
3. (c) le gaz rare sur la même ligne sous la forme d'un isotope contenant 30 neutrons et 25 protons
4. d) le gaz noble au cours de la même période que l'or

Écrivez un symbole pour chacun des isotopes neutres suivants. Incluez le numéro atomique et le numéro de masse de chacun.

1. a) le métal alcalin avec 11 protons et un nombre de masse de 23
2. (b) l'élément gaz rare avec 75 neutrons dans son noyau et 54 électrons dans l'atome neutre
3. (c) l'isotope contenant 33 protons et 40 neutrons dans son noyau
4. (d) le métal alcalino-terreux avec 88 électrons et 138 neutrons

(a)\(\ce{^{23}_{11}Na}\); (b) \(\ce{^{129}_{54}Xe}\); (c) \(\ce{^{73}_{33}As}\); (d) \(\ce{^{226}_{88}Ra}\)

Write a symbol for each of the following neutral isotopes. Include the atomic number and mass number for each.

1. (a) the chalcogen with a mass number of 125
2. (b) the halogen whose longest-lived isotope is radioactive
3. (c) the noble gas, used in lighting, with 10 electrons and 10 neutrons
4. (d) the lightest alkali metal with three neutrons

2.6: Molecular and Ionic Compounds

Using the periodic table, predict whether the following chlorides are ionic or covalent: KCl, NCl₃, ICl, MgCl₂, PCl₅, and CCl₄.

Ionic: KCl, MgCl₂; Covalent: NCl₃, ICl, PCl₅, CCl₄

Using the periodic table, predict whether the following chlorides are ionic or covalent: SiCl₄, PCl₃, CaCl₂, CsCl, CuCl₂, and CrCl₃.

For each of the following compounds, state whether it is ionic or covalent. If it is ionic, write the symbols for the ions involved:

1. (a) NF₃
2. (b) BaO,
3. (c) (NH₄)₂CO₃
4. (d) Sr(H₂PO₄)₂
5. (e) IBr
6. (f) Na₂O

(a) covalent; (b) ionic, Ba²⁺, O²⁻; (c) ionic, \(\ce{NH4+}\), \(\ce{CO3^2-}\); (d) ionic, Sr²⁺, \(\ce{H2PO4-}\); (e) covalent; (f) ionic, Na⁺, O²⁻

For each of the following compounds, state whether it is ionic or covalent, and if it is ionic, write the symbols for the ions involved:

1. (a) KClO₄
2. (b) MgC₂H₃O₂
3. (c) H₂S
4. (d) Ag₂S
5. (e) N₂Cl₄
6. (f) Co(NO₃)₂

For each of the following pairs of ions, write the symbol for the formula of the compound they will form:

1. (a) Ca²⁺, S²⁻
2. (b) \(\ce{NH4+}\), \(\ce{SO4^2-}\)
3. (c) Al³⁺, Br⁻
4. (d) Na⁺, \(\ce{HPO4^2-}\)
5. (e) Mg²⁺, \(\ce{PO4^3-}\)

(a) CaS; (b) (NH₄)₂CO₃; (c) AlBr₃; (d) Na₂HPO₄; (e) Mg₃ (PO₄)₂

For each of the following pairs of ions, write the symbol for the formula of the compound they will form:

1. (a) K⁺, O²⁻
2. (b) \(\ce{NH4+}\), \(\ce{PO4^3-}\)
3. (c) Al³⁺, O²⁻
4. (d) Na⁺, \(\ce{CO3^2-}\)
5. (e) Ba²⁺, \(\ce{PO4^3-}\)

2.7: Chemical Nomenclature

Name the following compounds:

1. (a) CsCl
2. (b) BaO
3. (c) K₂S
4. (d) BeCl₂
5. (e) HBr
6. (f) AlF₃

(a) cesium chloride; (b) barium oxide; (c) potassium sulfide; (d) beryllium chloride; (e) hydrogen bromide; (f) aluminum fluoride

Name the following compounds:

1. (a) NaF
2. (b) Rb₂O
3. (c) BCl₃
4. (d) H₂Se
5. (e) P₄O₆
6. (f) ICl₃

Write the formulas of the following compounds:

1. (a) rubidium bromide
2. (b) magnesium selenide
3. (c) sodium oxide
4. (d) calcium chloride
5. (e) hydrogen fluoride
6. (f) gallium phosphide
7. (g) aluminum bromide
8. (h) ammonium sulfate

(a) RbBr; (b) MgSe; (c) Na₂O; (d) CaCl₂; (e) HF; (f) GaP; (g) AlBr₃; (h) (NH₄)₂SO₄

Write the formulas of the following compounds:

1. (a) lithium carbonate
2. (b) sodium perchlorate
3. (c) barium hydroxide
4. (d) ammonium carbonate
5. (e) sulfuric acid
6. (f) calcium acetate
7. (g) magnesium phosphate
8. (h) sodium sulfite

Write the formulas of the following compounds:

1. (a) chlorine dioxide
2. (b) dinitrogen tetraoxide
3. (c) potassium phosphide
4. (d) silver(I) sulfide
5. (e) aluminum nitride
6. (f) silicon dioxide

(a) ClO₂; (b) N₂O₄; (c) K₃P; (d) Ag₂S; (e) AlN; (f) SiO₂

Write the formulas of the following compounds:

1. (a) barium chloride
2. (b) magnesium nitride
3. (c) sulfur dioxide
4. (d) nitrogen trichloride
5. (e) dinitrogen trioxide
6. (f) tin(IV) chloride

Each of the following compounds contains a metal that can exhibit more than one ionic charge. Name these compounds:

1. (a) Cr₂O₃
2. (b) FeCl₂
3. (c) CrO₃
4. (d) TiCl₄
5. (e) CoO
6. (f) MoS₂

(a) chromium(III) oxide; (b) iron(II) chloride; (c) chromium(VI) oxide; (d) titanium(IV) chloride; (e) cobalt(II) oxide; (f) molybdenum(IV) sulfide

Each of the following compounds contains a metal that can exhibit more than one ionic charge. Name these compounds:

1. (a) NiCO₃
2. (b) MoO₃
3. (c) Co(NO₃)₂
4. (d) V₂O₅
5. (e) MnO₂
6. (f) Fe₂O₃

The following ionic compounds are found in common household products. Write the formulas for each compound:

1. (a) potassium phosphate
2. (b) copper(II) sulfate
3. (c) calcium chloride
4. (d) titanium dioxide
5. (e) ammonium nitrate
6. (f) sodium bisulfate (the common name for sodium hydrogen sulfate)

(a) K₃PO₄; (b) CuSO₄; (c) CaCl₂; (d) TiO₂; (e) NH₄NO₃; (f) NaHSO₄

The following ionic compounds are found in common household products. Name each of the compounds:

1. (a) Ca(H₂PO₄)₂
2. (b) FeSO₄
3. (c) CaCO₃
4. (d) MgO
5. (e) NaNO₂
6. (f) KI

What are the IUPAC names of the following compounds?

1. (a) manganese dioxide
2. (b) mercurous chloride (Hg₂Cl₂)
3. (c) ferric nitrate [Fe(NO₃)₃]
4. (d) titanium tetrachloride
5. (e) cupric bromide (CuBr₂)

(a) manganese(IV) oxide; (b) mercury(I) chloride; (c) iron(III) nitrate; (d) titanium(IV) chloride; (e) copper(II) bromide