КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА Классы неорганических соединений Составьте эмпирическую формулу оксида

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА Классы неорганических соединений Составьте эмпирическую формулу оксида: германия (IV) Эмпирическая формула — формула, показывающая тип и соотношение элементов в соединении. Ge IV OII 2 Определите степень окисления элемента в оксидах, назовите их в соответствии с международной номенклатурой. Напишите эмпирические формулы оснований или кислот, соответствующих данным оксидам: SeO3 Se+6 O3-2 степени окисления SeO3 оксид селена, так как это кислотный оксид, ему будет соответствовать кислота H2SeO4 селеновая кислота Напишите уравнения реакций солеобразования, доказывающие характер оксидов (кислотный, основной, амфотерный): SeO3 SeO3 -это кислотный оксид, поэтому будет реагировать с веществами с образованием солей: 1) с щелочами, с образованием соли и воды SeO3 + 2 NaOH => Na2SeO4 + H2O 2)оксидами металлов, с образованием соли. SeO3 + Na2O => Na2SeO4 Составьте формулы оснований следующих элементов: Rb Rb – металл, имеющий постоянную валентность I RbOH – гидроксид рубидия Напишите уравнения реакций взаимодействия кислоты H2SeO4, с избытком раствора гидроксида калия с образованием средних солей. H2SeO4 + 2KOH => K2SeO4 + 2H2O Напишите уравнения реакций перевода кислых и основных солей: FeOHNO2, в средние соли У нас основная соль, поэтому чтоб перевести ее в среднюю соль необходимо прилить кислоту. FeOHNO2 + HNO2 => Fe(NO2)2 + H2O Напишите эмпирические формулы следующих солей: хромита калия KCrO2 СТРОЕНИЕ АТОМА И ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ. Составьте электронные формулы атомов следующих элементов: иридия Ir ) ) ) ) ) ) 2 8 18 32 15 2 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p65s24d105p66s24f145d7 Определите электронное семейство иридия, распределите валентные электроны по квантовым ячейкам в не возбужденном состоянии атома. Поясните, металлические или неметаллические свойства имеет данный элемент с точки зрения строения атома. Так как последним заполняется 5d7 подуровень, то иридий относится к d- элементам если элемент находится не в главной, а побочной подгруппе, в этом случае валентными являются также d-электроны предыдущего подуровня Валентные электроны: 6s25d7 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑ Электронное строение атома на последнем энергетическом уровне ( шестом) заканчивается s- электронами, поэтому элемент будет проявлять металлические свойства, так как элементу энергетически выгодней отдатьэти 2 электрона, чем присоединить 6 ( до завершения электронной оболочки) Ir0 -2e => Ir+2 Сравните свойства указанных элементов (радиусы атомов (r), их энергии ионизации (I), энергии сродства к электрону E), электроотрицательности (ЭО), а также химические свойства: металл – неметалл, восстановитель – окислитель) на основании строения атома: селена и хрома Хром и селен находятся в одном периоде, в одной группе, но разных подгруппах. На основании этого и будем сравнивать: радиусы атомов (r), в периоде с увеличением порядкового номера радиус атома уменьшается => r ( Cr) > r(Se) энергии ионизации (I), Энергия (потенциал) ионизации атома Ei – минимальная энергия, необходимая для удаления электрона из атома на бесконечность в соответствии с уравнением Х = Х+ + е− Чем меньше потенциал ионизации, тем легче атом отдает электрон. При движении слева направо по периоду энергия ионизации постепенно увеличивается. Значит энергия ионизации больше у атома селена энергии сродства к электрону E, сродство к электрону для атомов различных элементов увеличивается параллельно с ростом энергии их ионизации. То есть энергия сродства к электрону в периоде – возрастает Поэтому, так как у селена энергия ионизации больше чем у хрома, значит у селена энергия сродства к электрону больше. электроотрицательности (ЭО), Электротрицательность характеризует способность атома химического элемента смещать в свою сторону электронное облако при образовании химической связи (в сторону элемента с более высокой электроотрицательностью). У селена ЭО = 2,48, у хрома =1,56 восстановитель – окислитель, металл, неметалл: потенциал ионизации может служить мерой восстановительной активности элементов; чем меньше потенциал ионизации атома, тем более сильным восстановителем он является, и, наоборот, чем больше потенциал ионизации, тем слабее восстановительная активность атома. Значит так как у хрома потенциал ионизации атома меньше, чем у селена, значит хром обладает более выраженными восстановительными, металлическими свойствами, тогда селен- более выраженные окислительные, неметаллические свойства. у хрома электронная конфигурация 1s 22s 22p 63s 23p64s 13d5 валентные электроны: 4s 13d5 хром достаточно легко может отдать до 6 электронов, при этом он является восстановителем и обладает металлическими свойствами У селена электронная конфигурация: 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p4 валентные электроны: 4p4 У селена на последнем энергетическом уровне 4 электрона, поэтому селен выгодней принять 4 электрона, является окислителем, обладает Неметаллическими свойствами. В периодах периодической системы Д.И. Менделеева металлические свойства элементов убывают с ростом порядкового номера (слева направо), неметаллические свойства, напротив, возрастают в том же направлении. Это связано с закономерным ростом числа валентных электронов Определите валентность в основном состоянии атомов иридия. Распределите валентные электроны по квантовым ячейкам в возбужденном состоянии атомов элементов и определите их валентность. Валентные электроны: 6s25d7 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ ↑ Так как у нас в нормальном состоянии у атом иридия 3 неспаренных электрона, следовательно иридий имеет в нормальном состоянии валентность III Возбужденное состояние На предпоследней орбитали ( 5) нет свободных ячеек , поэтому распаривание электронов с 5d7 невозможно. Возможно распаривание электронов и переход в возбужденное состояние на 6s2 6s1 6p1 ↑ ↑ Может проявлять валентность от I до VI Рассмотрите образование химических связей в молекулах с точки зрения метода валентных связей (МВС): GaCl3 С этой целью определите: Валентные электроны взаимодействующих атомов, распределите их по квантовым ячейкам в основном или возбужденном состояниях Ga ) ) ) ) 2 8 18 3 Нормальное состояние 4s2 4p1 ↑↓ ↑ Возбужденное состояние 4s1 4p2 ↑ ↑ ↑ Валентность III Cl ) ) ) 2 8 7 3s2 3p5 ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ Валентность I валентность элементов в основном или возбужденном состояниях Ga валентность III ( три неспаренных электрона) Cl валентность I (один неспаренный электрон) механизм образования связей в молекуле GaCl3 – ионная связь Ga0 – 3e => Ga+3 галлий отдает электроны хлору Cl0 +1e => Cl- хлор принимает электроны от галлия В результате образуются ионы ( заряженные частицы), между которыми и возникает ионная связь : ** ** **Cl* * Ga * *Cl** ** * ** * **Cl** ** ** _ ** _ _ **Cl** Al3+ **Cl** ** ** ** _ **Cl** ** Cl – Al – Cl | Cl тип гибридизации центрального атома 4s1 4p2 ↑ ↑ ↑ sp2-гибридизация – одна s-орбиталь и две p-орбитали превращаются в три одинаковые «гибридные» орбитали, угол между осями которых равен 120°. геометрическую форму молекулы Молекулы, в которых осуществляется sp2-гибридизация, имеют плоскую геометрию . форма –правильный плоский треугольник число и тип связей ( или – связи) в молекуле 3 – связей Ga-Cl полярность отдельных связей в молекуле (полярны или неполярны) связи Ga- Cl являются полярными, так как разница электроотрицательностей велика: ЭО (Ga) = 1,6 ЭО (Cl) = 3,0 ∆ЭО = 3,0 – 1,6 = 1,4 полярность молекулы в целом (полярна или неполярна). угол в молекуле хлорида алюминия, равный 120°, молекула имеет форму правильного плоского треугольника, и по этому в целом НЕПОЛЯРНА 3. ХИМИЧЕСКая кинетика. ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ. Смещение химического равновесия 3.1. Напишите математическое выражение закона действующих масс для необратимых реакций: 2Al(тв) + 3Cl2(г) = 2AlCl3(тв) Закон действующих масс справедлив только для наиболее простых по своему механизму взаимодействий, протекающих в газах или в разбавленных растворах. ( твердые состояние не учитываются) При постоянной температуре скорость химической реакции прямо пропорциональна произведению концентраций реагирующих веществ, взятых в степенях, равных стехиометрическим коэффициентам в уравнении реакции. Тогда для нашей реакции математическое выражение закона действующих масс имеет вид: υ = κ∙[Cl2]3 , где где υ- скорость реакции; κ- коэффициент пропорциональности, называемый константой скорости химической реакции [Cl2] – концентрация хлора 3.2. Напишите выражение константы химического равновесия обратимой реакции. В соответствии с принципом Ле-Шателье, обоснуйте, в каком направлении сместится равновесие реакции при понижении давления: 2SO3(г) 2SO2(г) + O2(г) Кр для обратимой реакции будет выглядеть следующим образом : Кр = [SO3]2[SO2]2*[O2] В соответствии с принципом Ле-Шателье ( если на систему, находящуюся в динамическом равновесии, оказать какое либо воздействие, то в системе усилятся те процессы, которые сведут это воздействие к минимуму. При понижении давления в системе, равновесие смещается в сторону больших объемов. 2SO3(г) 2SO2(г) + 1O2(г) 2 V (2 + 1) V До реакции у нас 2 объема, после 3. Значит при понижении давления равновесие сместится в сторону больших объемов (3), значит по прямой, вправо. 4. РАСТВОРЫ 4.1. Способы выражения концентрации растворов 4.1.1. Массовая доля (процентная концентрация). Сколько граммов вещества нужно взять для приготовления: 500 г 40 %-ного раствора хлорида натрия m раствора = 500 г , ( NaCl) = 40 % =m р.в-ваm раствора * 100 % => m р.в-ва = m раствора* ω100% m( NaCl) = 500 г*40 %100% = 200 г

Часть выполненной работы