Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Otvety_na_bilety_po_khimiii.doc
Скачиваний:
4
Добавлен:
01.05.2025
Размер:
255.49 Кб
Скачать

Билет № 1 1.Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И.Менделеева на основе представлений о строении атомов. Значение периодического закона для развития науки.

1 марта 1869г. дата открытия и создания ПЗ и ПС Д.И.Менделеевым

Формулировка ПЗ: Свойства простых веществ, также их соединений находятся в периодической зависимости от относительных атомных масс (современная формулировка - от заряда ядер атомов).

Физический смысл ПЗ: при равномерном повышении заряда ядра с 1 – 110 периодически повторяется строение внешнего энергетического уровня. ПС является графическим изображением ПЗ. В ПС 110 элементов; каждый элемент имеет свою клетку, в которой указывается: порядковый номер, химический символ, название элемента, относительная атомная масса.

По горизонтали имеется 7 периодов:1,2,3 – малые,4,5,6 – большие,7 – незавершенный. В 1 периоде находится 2 элемента; во 2,3 – по 8; 4,5 – по 18; 6 – 32; 7 – 21.Каждый период (кроме 1 и 7) начинается щелочным металлом и заканчивается благородным газом. В больших периодах четных рядах располагаются металлы.

 

Физический смысл номера периода – указывает число энергетических уровней, заполненных электронами. В результате этого и в свете теории строения атомов s – элементы имеются во всех периодах (2 элемента каждого периода); р – элементы – во 2 периоде и последующих (последние 6 элементов каждого периода); d – элементы в 4 и последующих;f – элементы в 6 и 7 (лантаноиды и актиноиды). .Период – горизонтальный ряд……

В системе 10 рядов. Каждый малый период состоит из 1 ряда, каждый большой - из 2 рядов

(четного и нечетного). Основным признаком, по которому элементы разделены на 2 ряда является степень окисления (от К до Mn и от Cu до Br --- +1 до + 7).

В периодах наблюдается горизонтальная аналогия – семейства лантаноидов – сходные химические свойства + H2O и актиноидов – одинаковая степень окисления (+3).

По вертикали – 8 групп. Каждая группа делится на 2 подгруппы: главную и побочную. Основная причина деления – характер заполнения уровней.

В побочной подгруппе находятся только d – металлы.

 

Физический смысл номера группы: указывает число валентных электронов и высшую валентность (искл. галогены – 1;Ag, Au - +1,+2,+3; Os, Rt, Xe - +8). Группа – вертикальный столбец. 8 группа делится на 3 побочных подгруппы – подгруппы железа, кобальта, никеля.

В группах главных подгруппах наблюдается вертикальная аналогия: 1 – щелочные металлы,

2 – щелочно – земельные,6 – халькогены, 7 – галогены, 8 – благородные газы.

 

Итак, строение атомов обуславливает 2 закономерности:

1) изменение свойств по горизонтали – в периодах с ростом заряда ядра (слева направо) металлические свойства ум., радиус ум., неметаллические свойства ув., электроотрицательность ув.

2)изменение свойств по вертикали – в группах главных подгруппах (сверху вниз) - металлические свойства ув., радиус ув., неметаллические свойства ум.,  электроотрицательность ум.

Значение: предсказание, открытие новых элементов, также их свойств; развитие учения о строении атома; получение новых полимерных, полупроводниковых материалов, жаропрочных сплавов, используемых в ядерном синтезе.

Билет № 1

 

2.Предельные углеводороды, общая формула и химическое строение гомологов данного ряда. Свойства и применение метана.

 

Предельные углеводороды – атомы углерода до предела насыщены водородом, т.е. кратных связей нет. Другие названия: алканы – по международной номенклатуре; парафины - с лат. «малоактивный».

Общая формула: СnH2n + 2

 

Гомологический ряд – это ряд соединений, имеющих различное строение, имеющих одинаковый качественный состав количественно отличающихся на одну или несколько – СН2 - групп. Например: CH4 – метан, C2H6 – этан, C3H8 – пропан, C4H10 – бутан и.т. д.

-ан,sp3, 109 28, длина связи  С – С = 0,154нм, тетраэдрическое, в пространстве расположены зигзагообразно.

Физические свойства: С1 – С4 – газы, С5 – С15 – ж., С16 – тв.

Простейшим представителем предельных углеводородов является метан.

Молекулярная формула - CH4, структурная формула: Н

                                                                                      Н - С - Н

                                                                                            Н

Метан образуется в результате разложения остатков растительных и животных организмов без доступа воздуха. Этим объясняется появление пузырьков газа в заболоченных водоемах. Иногда метан выделяется из каменноугольных пластов и накапливается в шахтах. 98% метана содержится в природном газе.

Метан – газ без цвета и запаха. Почти в два раза легче воздуха, малорастворимый в воде.

Характерны реакции замещения, отщепления, изомеризации (С4),горения

1. Галогенирование, свободно – радикальная, цепная, условия: свет

CH4     CH3CL    CHCL2          CHCL3        CCL4

метан    хлорметан      дихлорметан       трихлорметан       тетрахлорметан

2.Реакция Коновалова, нитрования: CH4 + HNO3 CH3NO2 + H2O

3.Крекинг: 2СН4  С2Н2 + 3Н2                                                     нитрометан

4. Пиролиз: СН4   С + 2Н2

5.Горение: Наиболее взрывоопасна смесь метана с кислородом в соотношении (по объему) 1: 2

CH4+ 2O2 CO2 +2H2O

 

 Лабораторный способ получения: действие воды на карбид алюминия, реакция Дюма

AL4C3 + 12 H2O  4AL( OH)3+ 3CH4 CH3COONa + NaOH  CH4 + Na2CO3

 

Применение: CH4 – топливо, получение сажи и растворителей; CH3CL - растворитель, в холодильных установках;CH2CL2 – растворитель, в холодильных установках; CHCL3 – растворитель, для получения тефлона, хлорофоса ; CCL4 – растворитель, обезжиривающее средства, получение фреона ; C2Н5CL – средство для местной анестезии; жидкие ( С5, С6, С7 – «газовый бензин» - моторное топливо; гексахлоран (1,2,3,4,5,6 – гексахлорциклогексан) - борьба с насекомыми – паразитами; дихлорпропан – обеззараживание в зернохранилищах ;

 CCL3F, CCL2F2, CCLF3 ( фреон – 11, 12,13) – хладоагентов в холодильниках; получение газовой сажи, являющейся наполнителем в шинах; в типографии; получение для автогенной сварки и резки металлов - ацетилена.

 

Билет № 2