Химическая связь и строение молекул

План занятия

1. Проверка посещаемости и информация.

2. Контрольная работа по теме «Химическая связь».

3. Подведение итогов занятия.

 

Пример контрольной работы

1. Составьте электронную формулу атома скандия.

2. Какому элементу соответствует приведенный фрагмент электронной формулы … 3d⁶4s². Составьте электронно-структурную схему данного фрагмента. Напишите полную электронную формулу этого элемента.

3. Дайте определение следующим понятиям: энергия сродства к электрону, насыщаемость ковалентной связи.

4. В рамках метода валентных связей составьте схему образования молекулы хлора.

5. В рамках метода молекулярных орбиталей составьте энергетическую диаграмму атомных и молекулярных орбиталей.

 

ЗАНЯТИЕ 7

Комплексные соединения

План занятия

1. Проверка посещаемости и информация

2. Устный опрос и коррекция знаний

3. Подведение итогов занятия

 

БЛОК ИНФОРМАЦИИ ПО ТЕМЕ

Основные положения координационной теории:

1. В большинстве к.с. различают внутреннюю и внешнюю сферы.

2. Во внутренней сфере центральное место занимает комплексообразователь - чаще всего катион металла, реже - анион или какой-либо ней­тральный атом (акцептор электронных пар).

3. Комплексообразователь окружен лигандами (аддендами) - противопо­ложно заряженными ионами или нейтральными молекулами (донора­ми электронных пар).

4. Число свободных орбиталей, предоставляемых комплексообразователем для неподеленных электронных пар лигандов, называется координационным числом (к.ч.) комплексообразователя.

5. Комплексообразователь и лиганды образуют внутреннюю, т.н. коор­динационную, сферу к.с. В формулах внутренняя сфера заключается в квадратные скобки.

6. Заряд внутренней сферы к.с. равен алгебраической сумме зарядов всех частиц, образующих внутреннюю сферу к.с.

7. Ионы, не разместившиеся во внутренней сфере к.с. образует внеш­нюю сферу. Суммарный заряд ионов внешней сферы нейтрализует заряд внутренней сферы к.с.

     K ₃[Fe(CN)₆] - красная кровяная соль

 

 

                                    CN^- CN^-

             K⁺                                                 CN^-            лиганды

                 

             K⁺                            

                                                Fe^3-                                           комплексообразователь

 

             K⁺  CN^-

 

                                                CN^-                  CN^-

 

внешняя сфера            внутренняя сфера

 

к.ч. ( Fe ^3- ) = 6

[Fe ⁺³ ( C N ^-1 )₆]^x

x = (+3) + 6(-1)

x = -3

 

Эталоны решения задач

Пример 1. Чему равно координационное число и степень окисления комплексообразователя, заряд комплексного иона в соединениях: [Zn(NH₃)₂]Cl₂, K₄[Pb(S₂O₃)₃], K₂[HgBr₄]?

Решение.

[Zn(NH₃)₂]Cl₂ - к.ч. 2, +2, +2

K₄[Pb(S₂O₃)₃] - к.ч. 3, +2, - 4

K₂[HgBr₄] – к.ч. 4, +2, - 2

 

Пример 2. Какое из двух комплексных соединений характеризуется максимальной устойчивостью, если их константы нестойкости равны: а) 10^-7, б) ?

Решение:

Чем меньше константа нестойкости, тем более устойчиво комплексное соединение.

10-7 < , значит, более устойчиво комплексное соединение а).

 

Пример 3. Раствор какого из комплексных соединений будет иметь большее осмотическое давление при равных значениях молярной концентрации:

а) [Ag(NH₃)₂]Cl; б) K₂[Cu(CN)₄]?

Решение:

При одинаковой молярной концентрации большее осмотическое давление будет у раствора того вещества, которое при диссоциации дает большее число ионов.

[Ag(NH₃)₂]Cl         [Ag(NH₃)₂]+ + Cl^- (2 иона из одной молекулы)

K₂[Cu(CN)₄]         2K⁺ + [Cu(CN)₄]^2- (3 иона из одной молекулы)

Поэтому, большее осмотическое давление будет у раствора б).

 

Контрольные вопросы и задания

1. Дайте понятие комплексного соединения (КС).

2. Перечислите основные положения теории Вернера:

- внешняя и внутренняя сфера,

- комплексообразователь,

- лиганды,

- координационное число центрального атома.

3. Что относится к моно-, би- и полидентатные лиганды?

4. Какова природа химической связи в КС?

5. Охарактеризуйте устойчивость КС (константы нестойкости комплексов и устойчивости).

6. Какие лиганды и комплексообразователи относят к жестким и мягким?

7. Какова способность атомов различных элементов к комплексообразованию?

8. Приведите классификацию КС.

9. Как образюется КС и каковы их химические свойства?

10.  Охарактеризуйте биологическую роль и применение КС.

Основная литература:

1. Жолнин А.В. Общая химия [Текст] / А.В. Жолнин. - ГЭОТАР – Медиа, 2012. – 119 – 132 c.

Дополнительная литература:

1. Пузаков, С.А. Общая химия [Текст] / Пузаков С.А., Попков В.А – М.: 2010 г. – 649 – 681 с.

2. Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия [Текст] / Ахметов Н.С. – М.: Химия, 2009 г., 107 – 111  с.

3. Общая химия. Теоретический курс. [Текст]: учебно-методическое пособие для студентов 1 курса фармацевтического факультета / под ред. Г.М. Зубаревой. – Тверь: : Ред.-издат. центр Твер. гос. мед. унив., 2017 г. – 33 – 40  с.

 

ЗАДАНИЯ В ТЕСТОВОЙ ФОРМЕ

Инструкция: Укажите один или несколько вариантов правильных ответов

1. Координационное число комплексообразователя в соединении [ Co ( NH ₃ )₆] Cl ₃ равно(1):

1)  3

2) 4

3) 5        

4)  6                 

2. Координационное число комплексообразователя в соединении [ Ni ( H ₂ O )₄] Cl ₂ равно(1):

1) 2    

2) 3           

3) 4           

4) 5                

3. Координационное число комплексообразователя в соединении [ Ag ( NH ₃ )₂] Cl равно(1):

1) 2             

2) 3            

3) 4            

4) 5              

4. Координационное число комплексообразователя в соединении K ₂ [ C о( C ₂ O ₄ )₂] равно(1):

1) 2            

2) 3            

3) 4            

4) 5

5. Координационное число комплексообразователя в соединении K ₃ [ Al ( C ₂ O ₄ )₃] равно(1):

1) 3            

2) 4            

3) 5                 

4) 6

6. Координационное число комплексообразователя в соединении K ₃ [ Fe ( CN )₅( NH ₃ )] равно(1):

1) 3            

2) 4            

3) 5                 

4) 6

7. Степень окисления комплексообразователя в комплексной соли [ Pt ( NH ₃ )₃ Cl ] Cl равна(1):

1) +1          

2) +2          

3) +3          

4) +4              

 

8. Степень окисления комплексообразователя в комплексной соли K ₂ [ PbJ ₄ ] равна(1):

1) -1           

2) 0         

3) +1        

4) +2             

9. Степень окисления комплексообразователя в комплексной соли Na ₃ [ C о( NO ₂ )₆] равна(1):

1) -3           

2) 0            

3) +2         

4) +3            

10. Степень окисления комплексообразователя в комплексной соли [ Co ( NH ₃ )₅( NO ₂ )] Cl ₂ равна(1):

1) 0            

2) +1         

3) +2         

4) +3            

11. Степень окисления комплексообразователя в комплексной соли K [ J ( J ₂ )₂] равна(1):

1) -1       

2) 0            

3) +1         

4) +2            

12. Степень окисления комплексообразователя в комплексной соли K ₃ [ Fe ( CN )₅( NH ₃ )] равна(1):

1) -1           

2) 0            

3) +1         

4) +2            

13. Напишите уравнение реакции первичной диссоциации комплексной соли Na ₃ [ C о( NO ₂ )₆]. При диссоциации формульной единицы должны образовываться анионы в количестве равном(1):

1) 1             

2) 3             

3) 6              

4) 7                    

14. Напишите уравнение реакции первичной диссоциации комплексной соли [ Co ( NH ₃ )₆] Cl ₃. При диссоциации формульной единицы должны образовываться анионы в количестве равном(1):

1) 1             

2) 2             

3) 3              

4) 6                    

 

15. Напишите уравнение реакции первичной диссоциации комплексной соли K ₄ [ Fe ( CN )₆]. При диссоциации формульной единицы должны образовываться анионы в количестве равном(1):

1) 1             

2) 4            

3) 6               

4) 10                   

16. Напишите уравнение реакции первичной диссоциации комплексной соли K ₄ [ Pb ( S ₂ O ₃ )₃]. При диссоциации формульной единицы должны образовываться анионы в количестве равном (1):

1) 8             

2) 6            

3) 4              

4) 1

17. Напишите уравнение реакции первичной диссоциации комплексной соли [ Zn ( NH ₃ )₄] Cl ₂. При диссоциации формульной единицы должны образовываться анионы в количестве равном (1):

1) 7             

2) 6            

3) 4              

4) 2                     

 

18. Напишите уравнение реакции первичной диссоциации комплексной соли [ Co ( NH ₃ )₄] Cl ₂. При диссоциации формульной единицы должны образовываться анионы в количестве равном (1):

1) 1             

2) 2            

3) 4              

4) 6                     

19. Напишите уравнение реакции вторичной диссоциации соли [ Cu ( NH ₃ )₄] Cl ₂ и укажите выражение константы устойчивости комплексного иона(1):

1)           

2)        

3)

20. Напишите уравнение реакции вторичной диссоциации соли K ₂ [ HgBr ₄ ] и укажите выражение константы нестойкости комплексного иона(1):

1)        

2)                     

3)

21. Напишите уравнение реакции вторичной диссоциации соли [ Cu ( NH ₃ )₄] SO ₄ и укажите выражение константы нестойкости комплексного иона(1):

1)            

2)      

3)

22. Напишите уравнение реакции вторичной диссоциации соли K ₃ [ Fe ( CN )₆] и укажите выражение константы устойчивости комплексного иона(1):

1)            

2)                     

3)

23. Напишите уравнение реакции вторичной диссоциации соли K ₄ [ Fe ( CN )₆] и укажите выражение константы нестойкости комплексной частицы(1):

1)            

2)                    

3)

24. Напишите уравнение реакции вторичной диссоциации соли Na [ Au ( CNS )₄] и укажите выражение константы нестойкости комплексной частицы(1):

1)          

2)                   

3)

25. Из пяти комплексных соединений наименее устойчиво то, у которого константа устойчивости ( ) равна(1):

1)                    

2)  

3)          

4)

 

 

26. Из пяти комплексных соединений максимальной устойчивостью внутренней сферы обладает то, у которого константа устойчивости  равна(1):

1)                   

2)                    

3)        

4)

 

27. Из пяти комплексных соединений наименьшей устойчивостью характеризуется, то у которого константа устойчивости ( ) равна(1):

1)                      

2)   

3)  

4)

                   

28. Из пяти комплексных соединений наименее устойчиво, то у которого константа нестойкости К_Н равна(1):

1)                   

2)                      

3)                       

4)

 

29. Из пяти комплексных соединений наиболее устойчиво, то у которого константа нестойкости К_Н равна(1):

1)                      

2)                       

3)

4)

 

30. Максимально возможная дентатность аминокислоты глицина

H ₂ N - CH ₂ - COOH в качестве лиганда равна(1):

1) 1                       

2) 2                            

3) 3                         

4) 4

 

31. Максимальная дентатность ЭДТА равна(1):

HOOC      CН₂     N  CH₂  CH₂    N   CH₂   COOH

     HOOC CH₂             CH₂     COOH

1) 3

2) 4  

3) 5

4) 6

 

 

32. Максимальная дентатность аминокислоты лизина                    

  H₂N CH COOH в качестве лиганда равна(1):

   (CH₂)₄

   NH₂

1) 1                           

2) 2  

3) 3

4) 4    

 

33. Определите максимально возможную дентатность аспарагиновой кислоты в качестве лиганда HOOC― CH ― CH₂ ― COOH (1):

 

                                                           NH₂

1) 1                           

2) 2                            

3) 3                     

4) 4

 

34. Максимальная дентатность аминокислоты аланина              

  H₂N CH COOH в качестве лиганда равна(1):

            CH₃

1) 1                           

2) 2                            

3) 3                    

5) 4

 

35. Максимальная дентатность аминокислоты цистеина                  

 H₂N  CH COOH в качестве лиганда равна(1):

            CH₂

            SH

1) 1                           

2) 2   

3) 3 

4) 4

 

36. Наиболее устойчивые комплексные ионы образуются при взаимодействии в водных растворах частиц (1):

1) Ca²⁺, NH₃                   

2) Ca²⁺, H₂O                      

3) Cu²⁺, H₂O

4) Cu²⁺, NH₃

37. Наиболее устойчивые комплексные ионы образуются при взаимодействии в водных растворах частиц (1):

1) Mg²⁺, NH₃                     

2) Al³⁺, NH₃                      

3) Pt⁴⁺, NH₃

4) Pt⁴⁺, NO₃^-

 

38. Наиболее устойчивые комплексные ионы образуются при взаимодействии в водных растворах частиц (1):

1) Pb²⁺, OH^-                    

2) Pb⁴⁺, NO₃^-                        

3) Zn²⁺, OH^-

4) Zn²⁺, CN^-

 

39. Наиболее устойчивые комплексные ионы образуются при взаимодействии в водных растворах частиц (1):

1) Cu²⁺, CH₃ - NH₂           

2) Cu²⁺, Cl^-                      

3) Cu²⁺, H₂O

4) Al³⁺, NH₃

 

40. Наиболее устойчивые комплексные ионы образуются при взаимодействии в водных растворах частиц(1):

1) Na⁺, NH₃                          

2) Li⁺, CN^-                            

3) Ca²⁺, H₂O

4) Co²⁺, NH₃

 

41. Наиболее устойчивые комплексные ионы образуются при взаимодействии в водных растворах частиц (1):

1) Hg²⁺, J^-                            

2) Hg²⁺, NO₃                        

3) Hg²⁺, Cl^-

4) Cd²⁺, H₂O

 

 

42. Процесс умягчения воды с помощью трилона Б описывают уравнения(2):

1)

2)

3)

4)

43. Наиболее устойчивые комплексные ионы образуются при взаимодействии в водных растворах следующих веществ(2):

1)

2)

3)

4)

 

44. Наиболее устойчивые комплексные ионы образуются в результате процессов проходящих в водных растворах(2):

1)  ↔

2)

3)  ↔

4)

 

45.  Наиболее устойчивые комплексные ионы образуются в результате процессов проходящих в водных растворах(2):

1) ↔

2)  ↔

3)

4)

 

46. Высокая токсичность цианидов для человека и животных объясняется(2):

1) их хорошей растворимостью в биологических жидкостях

2) малой распространенностью в живой природе

3) способностью вытеснять из комплексных соединений более жесткие лиганды

4) ингибированием фермента цитохромоксидазы

 

47. В состав комплексных соединений хелатного типа могут входить лиганды(2):

1) СО^-

2) NH₂ – CH₂ – COOH

3) NH₃

4) NH₂ – CH₂ – CH₂ – CH₂ – NH₂

 

48. Токсичность угарного газа для организма человека и животных можно объяснить тем, что СО(1):

1) образует с атомами  металлов нейтральные комплексы

2) практически нерастворим в H₂O

3) способен взаимодействовать с О₂

4) образует с гемоглобином комплекс на 2 порядка более устойчивый по сравнению с оксигемоглобином

 

49. Токсическое действие нитратов на организмы человека и животных можно объяснить тем, что под их воздействием(1):

1) происходит окисление белка глобина

2) разрушается железо – порфириновый комплекс

3) изменяется координационное число катиона железа

4) гемоглобин превращается в метгемоглобин

 

50. В состав зеленого пигмента растений хлорофилла входит(1):

1) свободный катион Fe²⁺

2) свободный катион Mg²⁺

3)  железо – порфириновый комплекс

4)  магний – порфириновый комплекс

 

51. В состав дыхательных ферментов цитохромоксидаз входят комплексы, содержащие(1):

1) Fe³⁺, Cu²⁺                  

2) Co³⁺, Fe²⁺                   

3) Mg²⁺, Zn²⁺

4) Fe³⁺, Pb²⁺

 

52. Сложный белок метгемоглобин(3):

1) не способен к переносу к О₂

2) взаимодействует с СО₂

3) образуется из гемоглобина при окислении Fe²⁺ в составе гема до Fe³⁺

4) в норме в организме отсутствует

 

53. Сложный белок крови гемоглобин(2):

1) содержит магний – порфириновый комплекс

2) содержит в составе железо – порфиринового комплекса Fe²⁺

3) содержит в составе железо – порфиринового комплекса Fe³⁺

4) в капиллярах легких превращается в оксигемоглобин

ЗАНЯТИЕ 8

Комплексные соединения

План занятия

1. Проверка посещаемости и информация

2. Контрольная работа по теме «Комплексные соединения»

3. Лабораторная работа 1. «Комплексные соединения и их свойства»

4. Подведение итогов занятия

 

Пример контрольной работы

 

1. Координационное число комплексообразователя в соединении [ Ni ( H ₂ O )₄] Cl ₂ равно

1) 2             

2) 3            

3) 4            

4) 5                 

2. Степень окисления комплексообразователя в комплексной соли K [ J ( J ₂ )₂] равна

1) -1       

2)   0            

3) +1         

4) +2            

 

3. Напишите уравнение реакции первичной диссоциации комплексной соли K ₄ [ Fe ( CN )₆]. При диссоциации формульной единицы должны образовываться анионы в количестве равном

1) 1             

2) 4            

3) 6               

4)  10                   

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться: