Задание 2. Изучение особенностей изменения химических свойств в ряду простых веществ Si, Ge, Sn, Pb

(опыт выполняется в вытяжном шкафу)

В четыре пробирки последовательно добавьте концентрированную HCl, а затем в каждую кремний, германий, олово и свинец. Аналогично проделайте опыты с разбавленной и концентрированной HNO₃. Изучите действие кислот, не являющихся окислителями (концентрированная HCl) и кислот-окислителей (разбавленная и концентрированная HNO₃) на Si, Ge, Sn, Pb. Напишите уравнения соответствующих реакций.

Проведите аналогичные опыты с разбавленным раствором щелочи (NaOH). Для тех случаев, где реакции идут, напишите уравнения соответствующих реакций.

Обобщите реакционную способность кремния, германия, олова и свинца. Сделайте вывод о том, как сказывается изменение характера химической связи при переходе от Si к Pb на их химические и некоторые физические свойства (твердость, плотность и т.д.).

Задание 3. Сравнение химической активности брома и йода

В пробирку налейте 2-3 мл иодида калия, добавьте около 0,5 мл органического растворителя. Пробирку встряхните. Отметьте цвет органического слоя.

Добавьте к содержимому пробирки примерно 0,5 мл бромной воды (Br₂), встряхните пробирку, дайте отстояться. Изменился ли цвет органического слоя? Напишите уравнение реакции вытеснения бромом йода из иодида калия. Что в данном случае является окислителем? Соответствует ли это положению йода и брома в периодической системе?

На основании полученных экспериментальных данных сделайте вывод об окислительно-восстановительных свойствах элементов VII группы. Объясните наблюдаемое изменение свойств, опираясь на электронное строение йода и брома.

Задание 4. Изучение механизма образования ковалентной связи

(опыт выполняется в вытяжном шкафу)

Перемешайте небольшое количество извести Са(ОН)₂ и хлорида аммония NH₄Cl. Пересыпьте смесь в сухую пробирку и осторожно нагрейте. По запаху установите выделение аммиака. Затем смочите стеклянную палочку концентрированной серной кислотой и поднесите ее к отверстию пробирки. Наблюдайте образование белого налета соли.

Напишите уравнения реакций:

а) получения аммиака из извести и хлорида аммония;

б) получения хлорида аммония из аммиака и хлороводорода.

Укажите тип химической связи и механизм ее образования в молекулах NH₃, HCl и NH₄Cl.

Выводы

1. Основываясь на электронном строении атомов, опишите характер изменения свойств элементов и их соединений в периодах и группах периодической системы.

2. Сформулируйте и запишите причину периодического изменения свойств элементов.

Отчёт о выполнении работы включает:

▪ оформление рабочих заданий;

▪ выполнение задания для самостоятельной работы;

▪ тестовую контрольную работу.

Задание для самостоятельной работы

1. Квантовое число m_l характеризует…

о 1) форму электронной орбитали

о 2) собственный магнитный момент

о 3) ориентацию электронной орбитали

о 4) энергию электронной орбитали

2. В состоянии 4p максимально может находиться ____ электронов

о 1) 6 о 2) 10 о 3) 2 о 4) 14

Ответ поясните на основании возможных для данной орбитали значений всех четырёх квантовых чисел и принципа Паули.

3. На основании правила Клечковского укажите правильную последовательность заполнения АО

о 1) 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s о 2) 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d о 3) 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 4f

4. Частицы, обладающие одинаковым строением внешнего энергетического уровня, расположены в ряду …

о 1) Ar, Clˉ, Ca²⁺ о 2) O^2-, Mg²⁺, Ar

о 3) о Ne, Al³⁺,S^2- о 4) Ne, Clˉ , Ca²⁺

Запишите электронные формулы всех указанных частиц и определите тот ряд частиц, которые обладают одинаковым строением.

5. Формула водородного соединения элемента с электронной конфигурацией атома в основном состоянии 1s²2s²2p⁶3s²3p⁴ имеет вид …

о 1) ЭН о 2) ЭН₄ о 3) ЭН₃ о 4) ЭН₂

Ответ поясните, определив положение элемента в периодической системе. Напишите его электронную формулу и распределите валентные электроны в квантовых ячейках. С каким числом атомов водорода может взаимодействовать атом данного элемента?

6. Относительная величина электроотрицательности элементов уменьшается в ряду …

□ 1) Br, Cl, F □ 2) Al, Si. P □ 3) S, Se, Te □ 4) As, Ge, Ga

Ответ поясните в соответствии с направлением уменьшения относительной величины электроотрицательности элементов в периодах и главных подгруппах периодической системы.

7. Только полярные молекулы представлены в ряду …

о 1) CO₂, SO₃, NH₃ о 2) NH₃, SO₂, H₂O

о 3) CCl₄, NO, NO₂ о 4) BF₃, CO₂, SO₂

Ответ поясните, ответив на вопросы:

1) в каком случае образуется ковалентная полярная связь;

2) в каком случае при этом молекула будет полярной, а в каком − неполярной.

8. Наибольшей степенью ионности характеризуется химическая связь в соединении…

о 1) PCl₃ о 2) SiCl₄ о 3) NaCl о 4) SiO₂

Для объяснения используйте: а) представления о механизме образования ковалентной полярной связи и б) разность значений относительной электроотрицательности элементов, образующих химическую связь.

9. Молекула Н₂О имеет _______ пространственную конфигурацию...

о 1) угловую о 2) треугольную

о 3) пирамидальную о 4) линейную

Ответ поясните указав, какой тип гибридизации у атома кислорода и имеются ли и сколько электронных пар, не участвующих в образовании химической связи. Изобразите графически строение молекулы воды.

10. Атомы углерода в молекуле С₂Н₂ находятся в состоянии __ -гибридизации

о 1) sp о 2) sp³ о 3) sp⁴ о 4) sp²

Ответ поясните, написав электронные формулы углерода и водорода и распределив валентные электроны в энергетических ячейках в возбуждённом состоянии. Изобразите графически строение молекулы С₂Н₂.

11. Частицей, которая может являться акцептором электронной пары, является …

о 1) Fˉ о 2) H⁺ о 3) S²ˉ о 4) NH₃

Какую функцию выполняет акцептор при образовании химической связи по донорно-акцепторному механизму? Какая из указанных частиц может выполнять эту функцию и почему?