СТРОЕНИЕ АТОМА. ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ.

 

1. Напишите электронные формулы для атомов натрия, железа; для ионов Cr³⁺, C1^-.Какие атомы или ионы изоэлектронны иону Cl^-?

2. Как изменяется с ростом порядкового номера значение первого потенциала ионизации у элементов второго периода?

3. Пользуясь правилом Гунда, распределите электроны по орбиталям, отвечающим высшему энергетическому состоянию атомов фосфора и алюминия.

4. На каком основании Cr и S, C1 и Мп расположены в одной группе

периодической системы Д.И.Менделеева? Почему их помещают в разных подгруппах?

5. Пользуясь таблицей относительных электроотрицательностей, определите, какая из связей является наиболее полярной: Са-Н, I-C1.C-S.

6. В каком из приведенных соединений: LiF, BeF, BF, CF связь Э-F будет больше всего приближаться к ковалентной?

7. Как изменяется прочность связи в ряду: НF-НСl-НВг-Н1?

8. Каким типом гибридизации АО азота описывается образование молекулы NH₃, иона

NH₄⁺? Какова пространственная структура этих частиц?

9. Опишите с помощью метода МО электронное строение О₂.Какими магнитными свойствами обладает молекула О₂: диамагнитна или парамагнитна?

10. BaCl₂ в водных растворах -сильный электролит, a HgCl₂-слабый электролит. Объясните это различие в свойствах солей.

11 Сероводород при обычной температуре - газ, а вода- жидкость. Чем можно объяснить это различие в свойствах?

К занятию №15

ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ.

Протекание окислительно-восстановительных реакций связано со сдвигом или полным переходом электронов от одних веществ к другим – от восстановителя к окислителю.

1. Определите степень окисления хрома в следующих соединениях:

Сг₂О₃, К₂Сг₂О₇, Сг₂(SO₄)₃, Fe(CrO₂)₂.

2. Укажите, какие из приведенных процессов представляют собой окисление и какие-восстановление: S——> SO₄^2-, Br₂ ——> 2Br ^-, V²⁺——> V0₃^-, CL^-——> CLO₃^-.

3. Какиеиз следующих реакций относятся к окислительно-восстановительным:

NH₄CL= NH₃ + HCL; 2K₂CrO₄+ H₂SO₄ = К₂Сг₂O₇+ К₂S0₄+ Н₂О;

Fe + S = FeS; H₂ + CL₂ = 2 HCL.?

4. В каких из следующих реакций азот является окислителем, в каких – восстановителем:

N₂+O₂= …^; N₂ + Li =…; N₂+Mg = …?

5. Составьте уравнения полуреакций:

MпО₄ ^-——> Mn^z+ (рН< 7); Cr0₂^- ——> СгО₄ ^2- (рН> 7); SO₃ ^z-——> SO₄ ^2- (рН=7).

6. Закончите уравнения.реакций:

HCLO₃ ——> CLO₂ + HCLO₄ + Н₂0; NH₄NO₃ —> N₂О + H₂0:

KI+ K₂Cr₂0₇+ H₂.SO₄ ——>.I₂ +...; AL + HNO₃ ——> NH₄NO₃ +...

.

7. Напишите следующие окислительно-восстановительные реакции:

Na₂S + К₂ Сг₂ О₇ + Н₂S0₄ ——> …; Н₂0₂ + KI ——> …;

РН₃.+ KMnO₄ + HCL —> ….; NaCLO + CrCL₃ + NaOH ——>...

8. По приведенным ниже полуреакциям составьте уравнения окислительно-восстановительных реакций в молекулярном виде:

a)lOFe²⁺ ——> lOFe³⁺ + 10e

2МпО₄^- + 16Н⁺ + 10е ——> 2Mn²⁺ + 8Н₂О

b)3Mg° —-> ЗMg²⁺ +6e

SO₄ ^2- + 8Н⁺ + 6е —> S⁰ + 4Н₂О

9. В 1 л раствора содержится 10г HCL0₄.Вычислите нормальную концентрацию

HCLO₄, исходя из реакции:

SO₂ + HCLO₄ + Н₂0 ——> HCL + Н₂SO₄

10. Какой обьём 0.1Н К₂Сг₂0₇ потребуется для окисления 20мл 0, 2М Na₂S в кислой среде?

К занятиям №17 и №18

КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Пример 1. Определите окраску комплексного иона [Cr(H₂O)₆]³⁺, если энергия расщепления

энергетических уровней равна 209, 5 кДж/моль.

 

Решение:

При переходе электронов с t_2g – подуровня на e_g - подуровень в октаэдрических комплексах поглощается квант света, энергия которого равна энергии расщепления: Δ = hν,

где h- постоянная Планка, h = 6, 6 ∙ 10^-34 Дж∙ с, а ν - частота колебаний света в максимуме поглощения. ν = с/ λ, где λ – длина волны максимума поглощения, а с- скорость света

( с = 3, 0 10⁹м/с). Энергия электронного перехода Е = Δ /Na.

Тогда: λ = h∙ c∙ Na/ Δ = 6, 63 ∙ 10^-34 Дж∙ с∙ 3, 0∙ 10⁸ м/с ∙ 6, 02∙ 10²³ моль^-1 ∙ 10⁹ нм/м / 209500 Дж =571 нм.

Согласно таблице 2 книги «Комплексные соединения» этой длине волны соответствует цвет поглощаемого излучения желто-зеленый, а наблюдаемый (дополнительный) цвет-фиолетовый.

Пример 2. Определите число неспаренных электронов в низкоспиновом комплексе [Fe(CN)₆]³⁺ по следующим экспериментальным данным: молярная магнитная восприимчивость χ _м = 0, 0012.

Решение:

По величине молярной магнитной восприимчивости вычисляем величину магнитного момента:

μ = 2, 84 √ χ _мТ = 2, 84 √ 0, 0012·298 = 1, 7. магнетонов Бора. Такая величина соответствует одному неспаренному электрону.

Пример 3. Рассчитайте, выпадет ли при 250С осадок сульфида серебра (I), если смешать равные объемы 0, 001 М раствора K[Ag(CN)₂], содержащего KCN с концентрацией 0, 124 моль/л и раствор Na₂S с концентрацией 0, 004 моль/л. Общая константа устойчивости комплекса равна β ₂ =1, 6 · 107.

ПР(Ag₂S) = 7, 2 · 10^-50.

Решение: Ag ⁺ + 2CN^- = [Ag(CN)₂]^-

β ₂ = [Ag(CN)₂]^- / [Ag⁺] ∙ [CN^-], Отсюда: [Ag⁺] = [Ag(CN)₂]^- / β ₂ ∙ [CN^-]²

Поскольку смешали равные объемы двух растворов, концентрации компонентов уменьшаются в 2 раза. Итак: [Ag⁺] = 5 ∙ 10^-4 / 1, 6 ∙ 10⁷∙ 0, 062 = 5, 04 ∙ 10^-10

[S^2-] = 0, 002 моль/л. Произведение [Ag⁺]² [S^2-] равно: (5, 04 ∙ 10^-10) ² ∙ 0, 002 = 5, 08 ∙ 10^-23.

Так как 5, 08 ∙ 10^-23 > ПР(Ag₂S) = 7, 2 ∙ 10^-50 осадок выпадет.

 

ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

 

1. Определите величину и знак заряда комплексных ионов, образуемых Cr³⁺ :

[Cr(H₂O)₄Cl₂], [Cr(H₂O)₃Cl₃], [Cr(H₂O)₅Cl], [Cr(NH₃)₃(OH)₃].

2. Составьте формулы комплексных соединений:

гексафторалюминат (III) натрия, нитрат динитротетраамминкобальта(III),

тетрагидроксоаурат(III) калия, трихлоротриамминиридий.

3. Напишите координационные формулы соединений по заданному составу для вещества в водном растворе, если при добавлении избытка нитрата серебра:

а) к 0, 11 моль PtCl₄ · 3NH₃ образуется 0, 11 моль осадка;

б) к 0, 07 моль CrCl₃ · 5NH₃ образуется 0, 14 моль осадка.

4. Составьте энергетическую диаграмму образования связей, определите тип гибридизации следующих комплексов 3d- элементов с октаэдрическим полем лигандов, укажите число неспаренных

d-электронов, предскажите магнитные свойства комплексов:

а) поле лигандов - слабое б) поле лигандов - сильное

[FeF₆]^3-, [Mn(H₂O)₆]³⁺: [Cr(CN)₆]^4-, [Co(NH₃)₆]³⁺.

5. Определите гибридные орбитали центрального атома-комплексообразователя, пространственную структуру ионов, укажите, какой из них – высокоспиновый, какой – низкоспиновый:

[Co(NH₃)₆]³⁺ (диамагнитный); [Co(NH₃)₆]²⁺ ( три неспаренных электрона).

[Ni(CN)₄]^2- (парамагнитный); [NiCl₄]^2- (диамагнитный).

6. Определите вид изомерии в следующих комплексных соединениях:

а) [Cr(H₂O)₆]Cl₃, [Cr(H₂O)₅Cl]Cl₂ · H₂O, [Cr(H₂O)₄Cl₂]Cl · 2H₂O;

б) [Co(H₂O)(NH₃)₄(OH)]Br₂, [Co(NH₃)₄Br(OH)]Br · H₂O, [Co(NH₃)₄Br₂]OH · H₂O.

7. Составьте пространственные изображения цис- и транс- изомеров следующих комплексов:

[Co(NCS)₃(NO₂)₃]^3-, [Pt(NH₃)₂(NCS)₂].

8. Напишите молекулярные и ионные уравнения реакций образования комплексных соединений:

Zn(OH)₂ + NH₃ · H₂O= …; Fe(CN)₂ + KCN =…;

[Cr(H₂O)₆]³⁺ + OH^- = …: [Ni(H₂O)₆]²⁺ + NH₃ · H₂O = ….

9. Объясните, почему соединения ионов Ti⁴⁺, Ca²⁺ и Zn²⁺ бесцветны.

11. Объясните, почему низкоспиновые комплексы Fe(II) и Co(III) диамагнитны.

12. Напишите уравнения протолитических реакций в водном растворе для комплексов, проявляющих кислотные свойства:

[Co(H₂O)(NH₃)₄(NO₂)]²⁺, [Pt(H₂O)₂(NH₃)₄]⁴⁺.

13. Напишите уравнения протолитических реакций в водном растворе для комплексов, проявляющих основные свойства:

[Co(NH₃)₅(OH)]²⁺, [Pt(NH₃)₂(OH)₂].

14. Пользуясь таблицей констант устойчивости, определите, в каких случаях произойдёт взаимодействие между электролитами. Напишите для этого случая молекулярные и ионные уравнения

[Ag(NH₃)₂]NO₃ + NaNO₂ = …; Na₃[Ag(S₂O₃)₂] + KCN =…;

15. При какой концентрации ионов хлора начнётся выпадение осадка хлорида серебра из 0, 1 М раствора [Ag(NH₃)₂]NO₃, содержащего 1 моль NH₃ в 1л раствора?

ПР(AgCl) =1, 8× 10 –10, lgβ ₂ = 7, 24.

 

ХИМИЯ ЭЛЕМЕНТОВ

Р- ЭЛЕМЕНТЫ. VIIA- группа

ВОПРОСЫ И ЗАДАЧИ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

⇐ Предыдущая12345Следующая ⇒

Поделиться: