- •Экзаменационные вопросы
- •Основные законы:
- •Основные классы и номенклатура органических и неорганических соединений.
- •Распределение электронов в многоэлектронных атомах основано на трех положениях: правило Клечковского, принцип Паули, правило Хунда.
- •Периодический закон д.И.Менделеева. Периодическая таблица элементов д.И.Менделеева.
- •Химическая связь. Виды химической связи. Основные характеристики химической связи.
- •Ковалентная связь. Метод валентных связей. Механизмы образования ковалентной связи. Свойства ковалентной связи.
- •Растворы. Понятие растворимости. Способы выражения содержания растворенного вещества в растворе.
- •Осмос. Осмотическое давление. Законы Рауля и Вант-Гоффа.
- •Химическая термодинамика. Энергетика химических реакций. Стандартные термодинамические величины.
- •Кинетика химических реакций. Скорость химической реакции. Факторы, влияющие на скорость реакции.
- •Зависимость скорости реакции от природы и концентрации реагирующих веществ. Закон действия масс. Порядок реакции.
- •Зависимость скорости реакции от температуры. Температурный коэффициент. Правило Вант-Гоффа.
- •Химическое равновесие. Смещение химического равновесия. Принцип Ле Шателье.
- •Электролиз. Закон Фарадея.
- •Комплексные соединения. Состав комплексных соединений. Номенклатура комплексных соединений. Пространственное строение комплексных соединений.
- •Элементы главной подгруппы третьей группы периодической системы- подгру́ппа бо́ра
- •Элементы главной подгруппы четвертой группы периодической системы.
- •Элементы подгруппы азота.
- •Элементы подгруппы кислорода.
- •Водород и элементы главной подгруппы седьмой группы периодической системы.
- •Благородные газы.
- •Металлы первой и второй побочных подгрупп периодической системы.
- •Элементы третьей побочной подгруппы периодической системы.
- •Элементы четвертой и пятой побочных подгрупп периодической системы.
- •Элементы шестой и седьмой побочных подгрупп периодической системы.
- •5) Железо вытесняет металлы, стоящие правее его в ряду напряжений из растворов их солей.
Комплексные соединения. Состав комплексных соединений. Номенклатура комплексных соединений. Пространственное строение комплексных соединений.
К.с.представляют собой наиболее разнообразный и обширный класс соединений, включающий органические и неорганические части. К.с.-это хим.соед-я, образованные сочетанием усложн.группировок атомов, и представл-е собой сложные ионы или молекулы, способные к существованию как в кристалл виде, так и в растворенном состоянии. При образ-и к.с., наблюдается взаимная координация взаимод-х частиц , так называемое комплексообразование. Образование сложных по составу частиц – комплексное. Причиной образования к.с.может быть как электростатич-я, так и донорно-акцепторная связь.
Вернер в 1893 составил представление о том, что к.с.состоит из внут и внеш сферы [Cu(NH3)4]SO4. Во внут сфере “r” катион называется комплексообразователем или центральным атомом. Вокруг него, в непосредственной близости, расположены отриц ионы или нейтральные молекулы, называемые лигандами. Число лигандов, окружающих центральный ион, называется координационным числом. Это число показывает кол-во сигма связей, к-е обр-ся меджду центрыльным атомом и легандами. По числу связей лиганды делятся на 1) моно, 2)ди-, 3) три-, 4) и более дентатных молекул. Внешняя сфера может содержать + и – ионы или внеш сфера может отсутствовать(если степ окисл-я внутри сферы=0). внутреннюю сферу комплекса в формуле отделяют от внешней сферы, тк внут сфера, в значении степени, сохраняет стабильность при растворении. Лиганды связаны с центр атомом ковалентными связями. Ионы, наход-я во внеш сфере связаны с комплексным ионом силами электростатич-го взаимод-я и поэтому в р-рах легко отщепляются.
В химии под номенклатурой понимают систему правил составления названий соединений. Названия к.с.строятся так же как солей и др.сложных соед-й: сначала называем анион, затое катион. название комплексного аниона начинают с указания состава внутренней сферы *. Во внутренней сфере прежде всего называют анионы, прибавляя к их названию окончание -о. Например: Cl– (хлоро-), CN–(циано-), OH– (гидроксо-) и т.д. Далее называют нейтральные лиганды *. При этом для аммиака используют название “аммин”, для воды – “аква”. Количество лигандов указывают греческими числительными: 2 – ди, 3 – три, 4 – тетра, 5 – пента, 6 – гекса. Затем называюткомплексообразователь *, используя для него латинское название и окончание -ат, после чего римскими цифрами в скобках указываютстепень окисления * комплексообразователя. После обозначения состава внутренней сферы называют внешнесферные катионы.
Если комплексообразователь входит в состав катиона, то название внутренней сферы составляют так же, как в случае комплексного аниона, но используют русское название комплексообразователя и в скобках указывают степень его окисления. Примеры: K[Fe(NH3)2(CN)4] – тетрацианодиамминферрат (III) калия K4[Fe(CN)6] – гексацианоферрат (II) калия Na2[PtCl6] – гексахлороплатинат (IV) калия.
К основным типам комплексных соединений относят следующие:
Аммиакаты – комплексы, в которых лигандами * служат молекулы аммиака, например [Cu(NH3)4]SO4, [Co(NH3)6]Cl3.
Аквакомплексы – лигандами являются молекулы воды: [Co(H2O)6]Cl2, [Al(H2O)6]Cl3.
Ацидокомплексы – лигандами являются анионы. Ацидокомплексы можно представить как продукты сочетания двух солей. Например: PtCl4·2KCl или K2[PtCl6], Fe(CN)2·4KCN или K4[Fe(CN)6] (желтая кровяная соль), Fe(CN)3·3KCN или K3[Fe(CN)6] (красная кровяная соль).
Элементы главной подгруппы первой, второй группы периодической системы.
Элементы первой и второй главных подгрупп – S-элементами , у которых электронами заполняется s-подуровень внешнего слоя. При это на s один или 2 электрона. Всего их 14.
IА (литий Li, натрий Na, калий K, рубидий Rb, цезий Cs, франций Fr,) - щелочные металлы, IIА (бериллий, магний, кальций, стронций, барий и радий) - щелочноземельные металлы. При растворении щелочных металлов в воде образуются растворимые гидроксиды, называемые щёлочами. В Периодической системе они следуют сразу за инертными газами, поэтому особенность строения атомов щелочных металлов заключается в том, что они содержат один электрон на внешнем энергетическом уровне: их электронная конфигурация ns1. Очевидно, что валентные электроны щелочных металлов могут быть легко удалены, потому что атому энергетически выгодно отдать электрон и приобрести конфигурацию инертного газа. Поэтому для всех щелочных металлов характерны восстановительные свойства. Они выражены особенно ярко и усиливаются с номером элемента. Все металлы этой подгруппы имеют серебристо-белый цвет (кроме серебристо-жёлтого цезия), они очень мягкие, их можно резать скальпелем. Литий, натрий и калийлегче воды и плавают на её поверхности, реагируя с ней. Из-за высокой химической активности щелочных металлов по отношению к воде, кислороду, и иногда даже и азоту (Li, Cs) их хранят под слоем керосина.
1. Взаимодействие с водой. Важное свойство щелочных металлов — их высокая активность по отношению к воде. Наиболее спокойно (без взрыва) реагирует с водой литий: у остальных происходят взрывы.
2. Взаимодействие с кислородом. Продукты горения щелочных металлов на воздухе имеют разный состав в зависимости от активности металла. Только литий сгорает на воздухе с образованием оксида стехиометрического состава: При горении натрия в основном образуется пероксид Na2O2 с небольшой примесью надпероксида NaO2: В продуктах горения калия, рубидия и цезия содержатся в основном надпероксиды:
Для получения оксидов натрия и калия нагревают смеси гидроксида, пероксида или надпероксида с избытком металла в отсутствие кислорода:
Оксиды щелочных металлов обладают всеми свойствами, присущими основным оксидам: они реагируют с водой, кислотными оксидами и кислотами:
Пероксиды и надпероксиды проявляют свойства сильных окислителей:
Пероксиды и надпероксиды интенсивно взаимодействуют с водой, образуя гидроксиды:
3.Взаимодействие с другими веществами. Щелочные металлы реагируют со многими неметаллами. При нагревании они соединяются с водородом с образованиемгидридов, с галогенами, серой, азотом, фосфором, углеродом и кремнием с образованием, соответственно, галогенидов, сульфидов, нитридов, фосфидов, карбидов исилицидов: Соли гидролизуются. Ph > 7
Элементы главной подгруппы второй группы периодической системы.
Щёлочноземе́льные мета́ллы — химические элементы 2-й группы главной подгруппы: бериллий, магний, кальций, стронций, барий ирадий[1][2]. Относятся ко 2-й группе элементов. Соли щёлочноземельных металлов, кроме радия, широко распространены в природе в виде минералов. Все щёлочноземельные металлы — серые, твёрдые при комнатной температуре вещества. В отличие от щелочных металлов, они существенно более твёрдые, и ножом преимущественно не режутся (исключение — стронций). Щёлочноземельные металлы имеют электронную конфигурацию внешнего энергетического уровня ns², и являются s-элементами, наряду с щелочными металлами. Имея два валентных электрона, щёлочноземельные металлы легко их отдают, и во всех соединениях имеют степень окисления +2 (очень редко +1). Образующие молекулы имеют линейное строение. Химическая активность щёлочноземельных металлов растёт с ростом порядкового номера. Оксиды и гидроксиды щёлочноземельных металлов имеют тенденцию к усилению основных свойств с ростом порядкового номера. Щелочноземельные металлы энергично реагируют с водой, вытесняя водород и образуя гидроксиды, как и щелочные металлы. Магний взаимодействует только с кипящей водой, а бериллий не реагирует даже с парами при высокой температуре. Восстан активность увеличиватся от бериллия к радию. 2Ca + O2= 2CaO +Q Все эти элементы реагируют с разбавленными растворами минеральных кислот (типа HCl), а бериллий растворяется менее энергично. При взаимодействии с кислородом Be и Mg образуют оксиды МО, а другие, более активные металлы, могут образовывать и пероксиды, например BaO2. Пероксиды могут образовываться и по реакции гидроксидов Ca, Sr и Ba с H2O2. Растворимость гидроксидов возрастает по мере увеличения радиуса иона и ослабления притяжения между ионом металла и гидроксид-ионом. Соли получают взаимодействием оксидов или гидрооксидов.