Задача 2
Между полярными молекулами H2S возможны все 3 вида вандерваальсовых взаимодействий: диполь – дипольное, индукционное, дисперсионное, а также слабые водородные связи. Диполь – дипольные – электростростатическое взаимодействие полярных молекул при их сближении: Едип-дип ~ μм2 / r3. Индукционное – взаимодействие неполярной с полярной или внешним электрическим полем: Еинд~α∙ μ2/r6 . Дисперсионное – взаимодействие между мгновенным и индуцированным диполем: Едисп ~ α2/r6. Водородная межмолекулярная связь - это связь, образованная положительно поляризованным атомом водорода Н одной молекулы и отрицательно поляризованным атомом другой молекулы. Повышение температуры кипения в ряду веществ H2S - H2Se - H2O связано с увеличением сил межмолекулярного взаимодействия в веществах этого ряда. При переходе от H2S к H2Se увеличение температуры кипения связано с увеличением Едисп из-за большей поляризумости α молекул H2Se. При переходе от H2Se к H2O увеличение температуры кипения связано с наличием в воде прочных водородных связей. Полученный вывод согласуется со справочными данными [1].
2) RbCl и NaCl – ионные кристаллы. Между частицами в кристаллах действуют ион-ионные силы. Температура плавления выше у вещества с большей величиной Еион.кр. Согласно уравнения Капустинского: Еион.кр. ~ 107,13 {( z+• z- /(R+ + R- )} ∑n. Так как RRb+ > RNa+, то Eкрис.реш.RbCl < Екрис.реш.NaCl и Тплав.RbCl < Tплав.NaCl. Полученный вывод согласуется со справочными данными [1].
3). Na, Cr - металлы. Между атомами в металлических кристаллах действуют металлические связи. Физические свойства: металлический блеск, хорошая электро- и теплопроводность, пластичность и ковкость. Температура плавления Na и Cr - разная. Высокие значения Тплав у d-металлов, в том числе и у хрома обусловлены более высокой энергией кристаллической решетки Екр. по сравнению с Екр. у s- металлов, в том числе и у натрия из-за наличия большего количества валентных электронов и, следовательно, большей связывающей силы и дополнительных к металлическим локализованных ковалентных связей (кристалл d-металла - смешанный тип кристалла). Кроме того, чем больше атомная масса, тем больше Тплав. вещества. Согласно справочных данных [1] Тплав хрома = 2123К, а Тплав натрия = 371К.
Задача 3
Комплексная соль [Au(NH3)4]Сl3 (хлоридтетрааммин золота)
Заряд внешней сферы = - 3, заряд комплекса = 3.
Комплексообразователь - Au3+, лиганды - NH3. Осуществляется ковалентная связь по донорно-акцепторному механизму. NH3 имеет неподеленную пару электронов у атома азота (:NH3 ). Так как комплексообразователь является 5d- элементом, то все лиганды для него – с сильным полем. Поскольку к.ч. = 4, то в поле лигандов произойдет плоскоквадратное расщепление 5d-АО комплексообразователя.
Au3+… 5d86s0.
Энергетическая диаграмма:
Е
5d
6s 6p
Происходит dsp2 – гибридизация АО комплексообразователя. Структура–плоский квадрат. Комплекс - низкоспиновый, внутриорбитальный, устойчивый, диамагнетик.