Приведите примеры обменного и донорно-акцепторного механизмов образования ковалентной связи.

Ковалентная связь – связь по средством электронных пар.

Донорно-акцепторный механизм образования связи – механизм образования связи, при котором один из связываемых атомов является донором электронной пары, а другой – акцептором.

По донорно-акцепторному механизму:

1)Несвязывающие молекулярные орбитали (НСМО) имеются:

в молекулах, содержащих атомы с неподеленными электронными парами (например, в спиртах ROH атом кислорода имеет две неподеленные пары электронов, которые занимают две НСМО);

в свободных радикалах, имеющих неспаренные электроны (так, в метильном радикале СН₃ неспаренный электрон находится на НСМО);

в карбокатионах типа ⁺СН₃, где НСМО свободна.

Молекулы и ионы, имеющие НСМО, могут участвовать в образовании ковалентной связи по донорно-акцепторному механизму.

2) При образовании связи по донорно-акцепторному механизму образуются одновременно и ковалентная связь, и ионная.
Конечно, после образования связи за счет разницы в электроотрицательности связываемых атомов происходит поляризация связи, возникают частичные заряды, снижающие эффективные (реальные) заряды атомов.

3) Ковалентная связь может образоваться между двумя атомами, из которых один имеет неподеленную пару электронов, а другой - свободную орбиталь. Например, при взаимодействии аммиака NH3 и хлороводорода HC1 неподеленная электронная пара азота становится общей для водорода и азота, получается ион аммония NH4 +; 8. Такой механизм образования ковалентной связи называется донорно-акцепторным. В нашем примере донором электронной пары является атом азота, а акцептором - ион водорода (он имеет свободную орбиталь). Донорно-акцепторный механизм образования ковалентной связи наблюдается в комплексных соединениях [Ag(NH3)2]OH, K4[Fe(CN)6].

ОБМЕННЫЙ МЕХАНИЗМ - в образовании связи участвуют одноэлектронные атомные орбитали, т.е. каждый из атомов предоставляет в общее пользование по одному электрону

2. По какой формуле рассчитывается титр раствора вещества. Какие еще бывают формы выражения концентрации вещества в растворе?

Титр (от франц. titre — качество, характеристика), в аналитической химииконцентрация раствора, выраженная количеством (в граммах) растворённого вещества в 1 мл раствора или количеством какого-либо вещества, реагирующего с 1 мл данного раствора. Соответственно различают Т. по растворённому веществу (например, Т. раствора соляной кислоты — T_HCl) или Т. по определяемому веществу (например, Т. раствора соляной кислоты по едкому натру — T_HCl/NaOH). Т. рассчитывается по формуле: T = P/V, где Т — титр раствора в г/мл, Р — масса навески в г, V — объём мерной колбы в мл.

Способы выражения концентраций химических веществ в растворах.

Молярная концентрация вещества (с) в моль/л – отношение количества растворенного вещества в молях (n) к объему раствора (V):

С=n/v

Молярная концентрация численно равна количеству молей вещества, содержащихся в 1 литре (1000 мл, 1 дм³) раствора.

Молярная концентрация эквивалента ** с[(1/z)Х] есть произведение молярной концентрации с(Х) на число эквивалентности z данного вещества, т.е. с[(1/z)Х] = с(Х)×z. Молярная концентрация эквивалента показывает количество вещества эквивалентов, содержащееся в 1 л раствора.

Моляльная концентрация (В) в моль/кг – отношение количества растворенного вещества в молях (n) к массе растворителя (m):

B=n/m

Часто встречаются также производные от единиц измерения концентраций: например, мг/л, мг/дм3, мг/см3, мг/мл, ммоль/л, г/мл (титр) и др. Наиболее употребимыми единицами в справочной литературе применительно к оценке содержания примесей в воде (например, значения ПДК) являются мг/л и ммоль/л экв.

3. Напишите вариант реакции получения соли путем замещения водорода или металла.

Fe + CuSO4 = FeSO4 + Cu

Ca + NaNO3 = Ca(NO3)2 + Na

Na + KCl = NaCl + K

Mn + NaSO4 = MnSO4 + 2Na

Cr + K3PO4 = CrPO4 + 3K

 

 

Билет № 23

1. Что изучает химическая термодинамика («теплохимия»), какие бывают термодинамические системы, их свойства, параметры и функции состояния?

Химические реакции сопровождаются выделением или поглощением энергии. Если энергия выделяется или поглощается в виде теплоты, то такие реакции записываются посредством уравнений химической реакций с указанием тепловых эффектов, при этом необходимо указывать фазовый состав реагирующих веществ.

Химические реакции, протекающие с выделением тепла, называются экзотермическими, а с поглощением тепла - эндотермическими. Изучением тепловых эффектов реакций занимается термохимия. В термохимии тепловой эффект реакции обозначается Q и выражается в кДж. Термохимия составляет один из разделов химической термодинамики, изучающей переходы энергии из одной формы в другие и от одной совокупности тел к другим, а также возможность, направление и глубину осуществления химических и фазовых процессов в данных условиях. Каждое отдельное вещество или их совокупность представляет собой термодинамическую систему. Если термодинамическая система не обменивается с окружающей средой ни веществом, ни энергией, ее называют изолированной. Такая идеализированная система используется как физическая абстракция при рассмотрении процессов, исключающих влияние внешней среды. Система, обменивающаяся с окружающей средой только энергией, называется закрытой. Если же возможен энергетический и материальный обмен - система открытая.

Состояние системы определяется термодинамическими параметрами состояния - температурой, давлением, концентрацией, объемом и т. д. Система характеризуется, кроме того, такими свойствами как внутренняя энергия U, энтальпия Н, энтропия S, энергия Гиббса G. Из изменение в ходе химических реакций характеризуют ее энергетику системы. Перечисленные свойства системы зависят от температуры, давления, концентрации, поэтому они называются функциями состояния, не зависят от пути процесса и определяются только конечным и начальным состояниеми системы.

2. Формула закона Дальтона для идеальных растворов. Какие еще бывают растворы?.

Давление смеси газов, химически не взаимодействующих друг с другом, равно сумме их парциальных

давлений.

Согласно закону Дальтона, парциальное давление газа Рг определяется по формуле:

где Pabs - абсолютное давление газовой смеси, n - процентное содержание газа в смеси.

Другими словами, целое равно сумме его составляющих. В воздухе находятся около 21 молекулы кислорода на 100 молекул всех газов. Таким образом, кислород оказывает давление, равное одной пятой от общего давления. Эта часть общего давления известна как парциальное давление кислорода и является важным фактором в подводном плавании, поскольку на организм человека напрямую воздействуют в большей мере парциальные давления газов, входящих в состав воздуха, чем их абсолютные давления.

Какие еще бывают растворы? – смотри 1 вопрос 28 билета

3. Напишите вариант реакции получения соли путем соединения двух солей.

KCr(SO4)2 + 3KOH = Cr(OH)3 + 2K2SO4

 

Билет № 24