Задача № 1 (Строение многоэлектронных атомов).

 

Элемент № 7 (– азот).

1. Описать состав атома: число протонов, нейтронов, электронов:

– равно заряду ядра атома;

– равно числу протонов;

.

 

2. Записать электронную формулу атома, указать внешний электронный уровень и орбиталь, на которую идет последний электрон. Сделать вывод о типе элемента. Изобразить электронно-структурную формулу валентного уровня:

Элемент семейства , так как последний электрон идет на -подуровень.

3. Используя электронную формулу, определить положение элемента в периодической системе Д.И. Менделеева:

Элемент находится:

2 период – т.к. максимальное значение главного квантового числа равно 2;

V группа – т.к. число валентных электронов равно 5;

главная подгруппа – т.к. последний электрон идет на -подуровень.

4. Определить допустимые значения степеней окисления. Указать наиболее устойчивые степени окисления для данного элемента. Привести примеры соединений данного элемента в устойчивых степенях окисления:

Устойчивость степеней окисления объясняется стабильностью электронной конфигурации атома в этих состояниях. В степени окисления атом имеет полностью пустой 2 уровень: . В степени окисления , орбитали 2-го уровня полностью заполнены (устойчивая 8-электронная оболочка благородного газа): .

;

5. Исходя из электронной формулы определить характер свойств простого вещества. Охарактеризовать физические и химические свойства простого вещества:

http://n-t.ru/ri/ps/ -СВ-ВА ВЕЩЕСТВ

http://www.xumuk.ru/encyklopedia/2726.html

Азот образует простое вещество – неметалл, т.к. атом на внешнем энергетическом уровне имеет 5 электронов и не имеет вакантных орбиталей.

Физические свойства: Азот - газ без цвета и запаха, в твердом состоянии белый, . Плохо растворяется в воде. Основной компонент воздуха

Химические свойства: химически азот весьма инертен, вступает в реакции при высокой температуре или в электрическом разряде:

При комнатной температуре реагирует только с литием:

6. Записать формулы и привести уравнения реакций, характеризующих химические свойства характеристических соединений: высшего оксида и гидроксида:

Высший оксид – – кислотный.

Высший гидроксид – – кислота.

 

Элемент № 73 (– Тантал).

1. Описать состав атома: число протонов, нейтронов, электронов:

– равно заряду ядра атома;

– равно числу протонов;

.

2. Записать электронную формулу атома, указать внешний электронный уровень и орбиталь, на которую идет последний электрон. Сделать вывод о типе элемента. Изобразить электронно-структурную формулу валентного уровня:

Элемент семейства , так как последний электрон идет на -подуровень.

3. Используя электронную формулу, определить положение элемента в периодической системе Д.И. Менделеева:

Элемент находится:

6 период – т.к. максимальное значение главного квантового числа равно 6;

V группа – т.к. число валентных электронов равно 5;

побочная подгруппа – т.к. последний электрон идет на -подуровень.

4. Определить допустимые значения степеней окисления. Указать наиболее устойчивые степени окисления для данного элемента. Привести примеры соединений данного элемента в устойчивых степенях окисления:

В степени окисления атом имеет полностью пустой валентный уровень.

5. Исходя из электронной формулы определить характер свойств простого вещества. Охарактеризовать физические и химические свойства простого вещества:

Тантал образует простое вещество металл, т.к. на внешнем энергетическом уровне 2 электрона и в атоме много вакантных орбиталей.

Физические свойства: Тантал – серый металл, мягкий, пластичный, тугоплавкий (), коррозионно-стойкий.

Химические свойства: Химически очень стоек. Не реагирует с водой, разбавленными кислотами и щелочами. Медленно окисляется концентрированной фтороводородной кислотой

При кипячении медленно взаимодействует с концентрированными растворами щелочей:

Окисляется кислородом и галогенами:

6. Записать формулы и привести уравнения реакций, характеризующих химические свойства характеристических соединений: высшего оксида и гидроксида:

Высший оксид – – кислотный.

Высший гидроксид – – кислота. На самом деле эта кислота представляет собой гидратированный оксид состава .

7. Сделать вывод о причинах сходства и различия предложенных элементов:

Сходство этих элементов проявляется в одинаковом значении высшей степени окисления и, как следствие, одинаковой форме и близких химических свойствах высших оксидов и гидроксидов. Это объясняется одинаковым числом валентных электронов у обоих атомов.

Однако в отличие от азота, у которого валентные электроны располагаются на внешнем уровне, у тантала 3 валентных электрона находятся на предвнешнем -подуровне. Этим объясняется различие образуемых элементами простых веществ и отличия в значениях допустимых степеней окисления. Благодаря энергетической близости предвнешнего - и внешнего -подуровней у тантала возможны все значения степеней окисления, лежащие в интервале между высшей и нулевой.

Задача 8.

 

С позиций метода валентных связей (МВС) объясните строение предложенных молекул. Укажите тип гибридизации центрального атома, изобразите перекрывание орбиталей, укажите порядки всех связей и их тип, определите, полярна ли данная молекула.

http://www.alhimik.ru/stroenie/gl_10.html

 

http://www.chemistry.ru/course/content/chapter3/section/paragraph3/subparagraph5.html

 

http://www.bgtu-ief.com/index.php?option=com_content&view=article&id=219:-54-&catid=10:2010-12-27-17-54-56&Itemid=66

 

 

 

Вариант	Молекулы	Вариант	Молекулы
	CH4	AlBr3		COCl2	PBr3
	C2H4	POCl3		CNCl	PF5
	СН3ОН	NH3		HNCO	CSCl2
	CH2F2	H2O		NH2CHO	BH3
	COCl2	GeBr4		HOCN	PCl3
	C2H3Cl	BF3		HCOOH	H2S
	CS2	NH2OH		C2H2	AsF5
	CSCl2	В2О3		HCN	OF2
	CNCl	AsF3		CH2Cl2	NH2Cl
	CH2O	PCl5		CO2	SnF4
	CF4	NSCl		CHCl3	COCl2
	HNCO	PF5		COS	BBr3
	COS	H2SO4		COF2	BeCl2
	HSCN	AsF5		H2CO3	PH3
	С2Н2	SnCl4		CCl4	NOCl

 

Задача 9.

По формуле соединения составьте названия комплексов и их формулы.

 

Вари-ант	Формула соединения	Название соединения
	[Pt(NH3)2Cl]	Дигидроксодиоксалатоманганат(IV)-ион
	K[Ag(CN)2]	Катион триамминтриаквакобальта (III)
	K3[Fe(C2O4)3]	Тетратиостибат(V)-ион
	Na3[SbS3]	Трихлоротриамминиридий
	Na2[Sn(OH)6]	Гексагидроксоплюмбат(IV)-ион
	[Fe(CO)5]	Тетранитромеркурат(II)-ион
	[V(CO)6]	Тетрахлородиаквакупрат(II)-ион
	Na[Co(NH3)4(SO3)2]	Катион нитратопентаамминхрома(III)
	K[Au(CN)2Br2]	Тетрафтородигидроксостибат(V)-ион
	[Ni(NH3)6]Cl2	Катион (тиоцианато N) пентаамминахрома(VI)
	[Сг(Н2О)4С12]С1	Гексацианоферрат(II) железа(III)
	[Ag(NO2)2]–	Тетрагидридоборат(III) бериллия
	[Ag(CN)2]–	Пентахлороакваиридат(III) калия
	Na3[Co(S2O3)3]	Гексафтороалюминат(III) натрия
	[Co(H2O)4Cl2]NO3	Тетрагидроксоскандат(III) натрия
	K4[CoF6]	Гексафторомолибдат(III) калия
	[Mn(H2O)6]Br3	Трифторогидроксоборат оксония
	K3[Fe(CN)6]	Гексахлороиридат(IV) калия
	Na3[Cr(OH)6]	Тетрагидроксостаннат(IV) калия
	[Co(H2O)6]SO4	Гексафторованадат(V) натрия
	[Co(NH3)5Br]SO4	Тетратиостаннат(IV) натрия
	[Cr(NH3)3(NCS)3]	Гексафторованадат(III) аммония
	K4[Ni(NO2)6]	Тетрахлороалюминат(III) аммония
	K2[PtI4]	Тетрагидроборат(III) алюминия
	Na [NiCl4]	Диазидодихлоропалладат(II) калия

 

Номенклатура

http://ru.wikipedia.org/wiki/%CA%EE%EC%EF%EB%E5%EA%F1%ED%FB%E5_%F1%EE%E5%E4%E8%ED%E5%ED%E8%FF

Задача 10.

Напишите молекулярные и ионные уравнения реакций образования комплексных соединений и формулу их общей константы нестойкости.

 

Вариант	Уравнение реакции
	A12(SO4)3 + КОН(изб)
	СоСО3 + KCNS(изб)
	PtCl2 + КВr(изб)
	Co(NO3)3 + NH4OH(изб)
	CuCl + HC1
	PbCl2 + КОН(изб)
	CuCl2 + НС1(изб)
	Cr2(SO4)3 + NaCN(изб)
	AgCl + КОH(изб)
	PbI2 + KI
	ZnCl + КОН(изб)
	CuSO4 + NН4ОН(изб)
	AgBr + Na2S2O3(изб)
	ZnOHCl + NН4ОН(изб)
	FeCl3 + КСN(изб)
	A1F3 + NaF
	BeCl2 + NаОН(изб)
	HgI2 + KI
	ZnSO4 + NH4OH(изб)
	CrCl3 + КОН(изб)
	Hg(NO3)2 + КСN(изб)
	CdSO4 + NН4ОН(изб)
	Zn(OH)2 + KCN(изб)
	CdCl2 + КС1(изб)
	CuCO3 + NH4OH(изб)

См.

http://chem-bsu.narod.ru/umk_chem_webCD/Ch3/komplsoed.htm

или

 

http://kurs.ido.tpu.ru/courses/Analyt_chem_1/tema9.htm