Ананева Сборник тестов и задач по курсу кхимии 2014
.pdf
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Окончание табл |
№ |
Золь |
|
|
Исходные соли |
|
|
Электролиты |
||
п/п |
|
А |
VА, |
СА, |
В |
VB, |
СB, |
|
|
|
|
|
мл |
|
моль/ |
|
мл |
моль/л |
|
|
|
|
|
|
л |
|
|
|
|
13 |
AgCl |
AgNO3 |
96 |
|
0,045 |
KCl |
14 |
0,027 |
K2SO4, Ca(NO3)2 |
14 |
AgCl |
NaCl |
80 |
|
0,006 |
AgNO3 |
220 |
0,001 |
KBr, ZnSO4 |
15 |
AgI |
KI |
15 |
|
0,012 |
AgNO3 |
25 |
0,006 |
KCl, ZnSO4 |
16 |
ZnS |
Na2S |
50 |
|
0,001 |
ZnCl2 |
40 |
0,005 |
Na2SO4, CaCl2 |
17 |
ZnS |
Na2S |
80 |
|
0,001 |
ZnCl2 |
20 |
0,002 |
K2SO4, Ca(NO3)2 |
18 |
FeS |
Na2S |
70 |
|
0,001 |
FeCl2 |
50 |
0,01 |
MgSO4, KI |
19 |
FeS |
Na2S |
90 |
|
0,02 |
FeCl2 |
60 |
0,005 |
CaCl2, Na2SO4 |
20 |
AgI |
AgNO3 |
60 |
|
0,008 |
KI |
30 |
0,013 |
KBr, CuSO4 |
а) используя значения ПР (табл. П. 6), подтвердите расчетом условие образования ядра мицеллы; б) определите, какие ионы, в соответствии с правилом Пескова-
Фаянса будут адсорбироваться ядром.
Вопрос 3
Составьте формулу мицеллы золя и определите знак заряда частиц. Укажите, какой из приведенных в таблице электролитов является более эффективным коагулянтом. Используйте данные вопроса 2.
Тема 10. КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Изучите следующие понятия и определения: донорноакцепторное взаимодействие, комплексообразователь, лиганды, внутренняя и внешняя сферы комплексного соединения, координационное число, типы гибридизации, пространственная геометрия комплексов, диссоциация комплексных соединений в водных растворах, константа нестойкости.
Вопрос 1
Напишите уравнения реакции комплексообразования. Для комплексных соединений, полученных в первой реакции, укажите: а) внутреннюю и внешнюю сферы; центральный атом – комплексообразователь и лиганды; б) определите заряд комплексного иона и степень окисления комплексообразователя.
31
1. |
Ni(NO3)2 + NH3 (изб.) … |
|
KЧ = 4 |
|
[ Ni(NH3)4] Cl2 + KCN (изб.) … |
|
|
|
KН ([Ni(NH3)4]2+) = 1,1 10-8; |
KН([Ni(CN)4]2-) = 1,0 10-31; |
|
2. |
CuSO4 + NH4OH (изб) … |
|
КЧ = 4 |
|
[Cu(NH3)4]Cl2 + NaCN (изб.) … |
|
|
|
КН ([Cu(NH3)4]2+) = 2,14 10-13; KН ([Cu(CN)4]2- ) = 5,0 10-28 |
||
3. |
FeCl2 +KCN (изб.) … |
|
КЧ = 6 |
|
(NH4)2Fe(SO4)2 + Na2S (изб.) … |
ПР(FeS) = 5,0 10-18 |
|
4. |
AgNO3 + NH4OH(изб.) … |
КЧ = 2 |
|
|
[Ag(NH3)2]Cl + Na2S2O3 (изб.) |
|
|
|
КН ([Ag(NH3)2]+) = 5,9 10-8; |
KН ([Ag(S2O3)2]3-) = 3,5 10-14; |
|
5. |
ZnSO4 + KOH (изб.) … |
|
КЧ = 4 |
|
Na2[Zn(OH)4] + HNO3 (изб.) … |
|
|
6. |
AgNO3+ Nа2S2O3(изб.) … |
КЧ = 2 |
|
|
Na[Ag(NO2)2 ] + Nа2S2O3 (изб.) |
|
|
|
КН([Ag(NO2)2]-) = 1,3 10-3; KН ([Ag(S2O3)2]3-) = 3,5 10-14; |
||
7. |
AlCl3 + NaOH (изб.) … |
|
КЧ = 6 |
|
NH4Al(SO4 )2 +NaOH (мало) … |
ПР (Al(OH)3 = 3,2 10-34 |
|
8. |
Fe(NO3)3 + NaSCN(изб.) … |
КЧ = 6 |
|
|
K3[Fe(SCN)]6 + KF (изб.) … |
|
|
|
КН([Fe(SCN)6]3-) = 5,9 10-4; |
KН([FeF6]3-) = 7,9 10-17 |
|
9. |
FeCl3 + KF (изб) … |
|
КЧ = 6 |
|
Na3[FeF6] + NaCN (изб.) … |
|
|
|
КН([FeF6]3-) = 7,9 10-17; KН([Fe(CN)6]3-) = 1,0 10-45; |
||
10. |
Fe2(SO4)3 + KCN(изб.) … |
КЧ = 6 |
|
|
Fe2(SO4)3 + K4[Fe(CN)6] … |
ПР (Fe4[Fe(CN)6]3 = 3,0 10-41 |
|
11. AuCl3 + KCl( изб.) … |
|
КЧ = 4 |
|
|
K[AuCl4] + KSCN (изб.) … |
|
|
|
КН([AuCl4]-) = 5,0 10-22; |
KН([Au(SCN)4]-) = 1,0 10-42; |
|
12. |
Cd(OH)2 + NH4OH (изб.) … |
КЧ = 4 |
|
|
[Cd(NH3)4](OH)2 + KCN (изб.) … |
|
|
|
КН([Cd(NH3)4]2+) = 2,8 10-7; |
KН([Cd(CN)4]2-) = 7,8 10-18; |
|
13. |
Fe(SCN)2 + KSCN (изб.) … |
КЧ = 6 |
|
|
FeSO4 + (NH4)2SO4 (изб.) … |
двойная соль |
|
|
|
32 |
|
14. |
Fe(CN)2 + KCN (изб.) … |
|
|
КЧ = 6 |
|
|
|
|
|||||||
|
К4[Fe(CN)6] + FeCl3 (изб.) … |
ПР (Fe4[Fe(CN)6]3) = 3,0 10-41 |
|||||||||||||
15. |
CuCl + NH3 (изб.) … |
|
|
|
|
|
КЧ = 2 |
|
|
|
|
||||
|
[Cu(NH3)2]Cl + KCN (изб.) … |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
+ |
|
-8 |
; |
|
|
- |
) =1,0 10 |
-24 |
; |
|
|
|||
|
КН([Cu(NH3)2] ) = 2,2 10 |
|
КН([Cu(CN)2] |
|
|
|
|||||||||
16. |
Cu(OH)2 + NaOH (30%) … |
|
КЧ = 4 |
|
|
|
|
||||||||
|
Na2[Cu(OH)4] + KCN (изб.) … |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
КН([Cu(OH)4 ]2-) = 7,6 10-17; |
KН([Cu(CN)4]2-) = 5,0 10-28; |
|
||||||||||||
17. |
AgCl + KCl (изб.) … |
|
|
|
|
|
КЧ = 2 |
|
|
|
|
||||
|
K[AgCl2] + KSCN ( изб.) … |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
КН([AgCl2]-) = 1,8 10-5; |
KН([Ag(SCN)2]-) = 2,7.10-8; |
|
|
|
|
|||||||||
18. |
Ag2O + NH4OH (изб.) … |
|
|
|
КЧ = 2 |
|
|
|
|
||||||
|
[Ag(NH3)2]OH + HNO3 (изб.) … |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
19. |
AgNO3 + Na2S2O3 (изб.) … |
|
|
КЧ = 2 |
|
|
|
|
|||||||
|
Na3[Ag(S2O3)2] + NaCN (изб.) … |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
КН ([Ag(S2O3)2]3-) = 3,5 10-14; |
КН([Ag(CN)2]-) = 1,4 10-20; |
|||||||||||||
20. |
AgNO3 + KSCN (изб.) … |
|
|
КЧ = 2 |
|
|
|
|
|||||||
|
K[Ag(SCN)2] + K2S2O3 (изб.) … |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
- |
) = 2,7 10 |
-8 |
|
КН([Ag(S2O3)2] |
3- |
) = 3,5 10 |
-14 |
. |
||||||
|
КН([Ag(SCN)2] |
|
; |
|
|
||||||||||
Вопрос 2
Используя значения общей константы нестойкости КН, определите молярную концентрацию ионов комплексообразователя и концентрацию ионов (или молекул) лиганда в растворе комплексной соли (А) с концентрацией С(А), содержащей избыток лигандов в виде вещества (В) с молярной концентрацией С(В).
№ |
Раствор комплексного соединения |
Раствор вещества В |
||||
п/п |
|
|
|
|
|
|
Формула |
С(А), |
КН |
Формула |
С(В), |
||
|
||||||
|
А |
моль/л |
|
В |
моль/л |
|
1 |
K4[Fe(CN)6] |
0,1 |
1,0 10-37 |
KCN |
1 |
|
2 |
K3[Fe(CN)6] |
0,2 |
1,3 10-44 |
KCN |
1 |
|
3 |
[Ag(NH3)2]Cl |
0,3 |
5,7 10-8 |
NH3 |
1,5 |
|
4 |
K2[Cd(CN)4] |
0,05 |
7,8 10-18 |
KCN |
0,1 |
|
5 |
K2[HgI4] |
0,02 |
1,5 10-31 |
KI |
0,05 |
|
|
|
|
33 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Окончание табл. |
|
№ |
Раствор комплексного соединения |
Раствор вещества В |
||||
п/п |
|
|
|
|
|
|
Формула |
С(А), |
КН |
Формула |
|
С(В), |
|
|
|
|||||
|
А |
моль/л |
|
В |
|
моль/л |
6 |
K2[HgCl4] |
0,01 |
8,5 10-16 |
KCl |
|
1 |
7 |
Na3[Ag(S2O3)2] |
0,1 |
3,5 10-14 |
Na2S2O3 |
|
0,08 |
8 |
[Cu(NH3)4]Cl2 |
0,01 |
2,1 10-13 |
NH3 |
|
0,5 |
9 |
[Zn(NH3)4]SO4 |
0,4 |
2,0 10-9 |
NH3 |
|
1 |
10 |
K[Ag(CN)2] |
0,01 |
2,8 10-21 |
KCN |
|
0,02 |
11 |
[Co(NH3)6]Cl3 |
0,3 |
6,2 10-36 |
NH3 |
|
0,1 |
12 |
K3[FeF6] |
0,02 |
7,9 10-17 |
KF |
|
0,3 |
13 |
K3[Co(CN)6] |
0,01 |
1,0 10-64 |
KCN |
|
0,5 |
14 |
[Ni(NH3)6]Cl2 |
0,1 |
9,8 10-9 |
NH3 |
|
0,3 |
15 |
K4[Co(CN)6] |
0,5 |
8,1 10-20 |
KCN |
|
2 |
16 |
K3[Fe(SCN)6] |
0,1 |
5,9 10-4 |
KSCN |
|
1 |
17 |
[Co(NH3)6]Cl2 |
0,2 |
4,1 10-5 |
NH3 |
|
1,5 |
18 |
K2[Zn(CN)4] |
0,01 |
2,4 10-20 |
KCN |
|
0,5 |
19 |
K2[UF6] |
0,03 |
1,6 10-25 |
KF |
|
1 |
20 |
K4[Hg(CN)6] |
0,05 |
2,4 10-41 |
KCN |
|
0,1 |
Вопрос 3
Определите тип гибридизации орбиталей комплексообразователя и пространственную конфигурацию комплекса.
Таблица исходных данных
№ |
|
Число |
|
|
№ |
|
Число |
п/п |
|
неспаренных |
|
|
п/п |
|
неспаренных |
|
Комплекс |
электронов, ne |
|
|
|
Комплекс |
электронов, ne |
1 |
[Ag(NH3)2]+ |
0 |
|
|
11 |
[Fe(H2O)6]2+ |
4 |
2 |
[Ag(CN)2]- |
0 |
|
|
12 |
[FeF6]3- |
5 |
3 |
[Co(H2O)6]3+ |
0 |
|
|
13 |
[Ni(NH3)6]2+ |
2 |
4 |
[Co(H2O)6]2+ |
3 |
|
|
14 |
[Pt(CN)4]2- |
0 |
5 |
[AuCl4]- |
0 |
|
|
15 |
[Ni(H2O)6]2+ |
2 |
6 |
[Cr(CN)6]3- |
3 |
|
|
16 |
[Ni(NH3)4]2+ |
2 |
7 |
[CoCl4]2- |
3 |
|
|
17 |
[Zn(NH3)4]2+ |
0 |
8 |
[Co(NO2)6]3- |
0 |
|
|
18 |
[Cr(NH3)6]3+ |
3 |
9 |
[Fe(H2O)6]3+ |
5 |
|
|
19 |
[FeF6]4- |
4 |
10 |
[Fe(CN)6]3- |
1 |
|
|
20 |
[Fe(CN)6]4- |
0 |
|
|
|
34 |
|
|
||
При ответе используйте предлагаемый образец оформления.
1. |
Формула комплекса |
А. [Cu(NH3)2]+; |
B. [Ni(CN)4]2- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
Б. [Co(SCN)4]2-; Г. [FeF6]3- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
2. |
Заряд иона |
А. 1+; Б. 2+; |
В. 2+; |
Г. 3+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
комплексообразователя |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3. |
Сокращенная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4s |
|
|
|
|
4p |
|
|
|
|
4d |
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||
A.Cu[ ] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
электронная формула |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
невозбужденного атома |
|
|
|
|
|
|
|
|
3d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4s |
|
|
4p |
|
|
|
|
4d |
||||||||||||||||||||||||
|
комплексообразователя |
Б. Со[ ] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
в виде энергетических |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ячеек |
|
|
|
|
|
|
|
|
3d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4s |
|
|
|
4p |
|
|
|
4d |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
В. Ni[ ] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3d |
|
|
|
|
|
|
|
4s |
|
|
4p |
|
|
|
4d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
Г. Fe[ ] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. |
Сокращенная |
A.Cu+[ ] |
|
|
|
|
|
|
|
|
3d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4s |
|
4p |
|
|
|
4d |
|
||||||||||||||||||||
|
электронная формула |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
свободного иона |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
комплексообразователя |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3d |
|
|
|
|
|
|
|
|
4s |
|
|
|
|
4p |
|
|
|
4d |
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||
|
(без влияния лигандов) |
2+ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
в виде энергетических |
Б.Со [ ] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ячеек |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4s |
|
|
4p |
|
|
|
4d |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
В. Ni2+[ ] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3d |
|
|
|
|
|
|
|
4s |
|
|
|
|
4p |
|
|
|
|
|
|
|
|
4d |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
Г. Fe3+[ ] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
5 |
Число неспаренных |
А. 0; Б. 3; |
В. 0; |
|
Г. 5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||
|
электронов иона |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
комплексообразователя |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
в окружении лигандов |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
данного типа (ne) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
Окончание табл.
6Сокращенная электронная формула
комплекса в виде энергетических ячеек (пунктиром выделены орбитали комплексообразователя, занятые электронными парами лигандов )
7Тип гибридизации
8Пространственная
конфигурация
комплекса
|
|
|
|
|
|
|
3d |
|
|
|
|
|
4s |
|
|
4p |
|
|
4d |
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
А. [ ] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
3d |
|
4s |
|
|
4p |
|
|
4d |
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
Б. [ ] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
3d |
|
|
|
|
|
4s |
|
|
|
4p |
|
|
|
4d |
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
В. [ ] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
3d |
|
|
4s |
|
|
|
4p |
|
|
|
|
|
|
4d |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
Г. [ ] |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
А. sp; |
Б. sp3 ; |
В. dsp2; Г. sp3d2 |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
А. Линейная. |
|
В. Плоский квадрат |
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
Б. Тетраэдр. |
Г. Октаэдр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
Тема 11. СВОЙСТВА f-ЭЛЕМЕНТОВ
Изучите следующие определения, понятия, сведения: лантаноиды (Ln), актиноиды (An), редкоземельные и трансурановые элементы, радиоактивность, свойства металлов и их гидроксидов с разной степенью окисления, окислительно-восстановительные свойства соединений Ln и An, способность к комплексообразованию и координационные числа.
Вопрос 1
Составьте сокращенные электронные формулы в виде энергетических ячеек для f-элементов с порядковыми номерами Z. Укажите основные степени окисления, которые они проявляют в химических соединениях.
№ |
|
Z |
|
№ |
|
Z |
|
№ |
|
Z |
п/п |
|
|
|
п/п |
|
|
|
п/п |
|
|
1 |
58, |
90 |
|
8 |
65, |
97 |
|
15 |
58, |
90 |
2 |
59, |
91 |
|
9 |
66, |
98 |
|
16 |
59, |
91 |
|
|
|
|
|
36 |
|
|
|
|
|
Окончание табл.
№ |
|
Z |
|
№ |
|
Z |
|
№ |
|
Z |
п/п |
|
|
|
п/п |
|
|
|
п/п |
|
|
3 |
60, |
92 |
|
10 |
67, |
99 |
|
17 |
60, |
92 |
4 |
61, |
93 |
|
11 |
68, |
100 |
|
18 |
61, |
93 |
5 |
62, |
94 |
|
12 |
69, |
101 |
|
19 |
62, |
94 |
6 |
63, |
95 |
|
13 |
70, |
102 |
|
20 |
63, |
95 |
7 |
64, |
96 |
|
14 |
71, |
103 |
|
|
|
|
Вопрос 2
Напишите формулы средней соли и комплексного соединения лантаноида и актиноида. Укажите, растворимы ли они в воде.
№ |
Средняя соль |
|
Комплексное соединение |
|
||
п/п |
|
|
централь- |
лиганд |
|
КЧ |
|
|
|
ный атом |
|
|
|
1 |
Карбонат церия (III) |
|
Th4+ |
CO32- |
|
8 |
2 |
Диуранат аммония |
|
Ce4+ |
C2O42- |
|
8 |
3 |
Фторид тория |
|
UO22+ |
CO32- |
|
6 |
4 |
Сульфат диоксоурана |
|
Th4+ |
F- |
|
6 |
5 |
Нитрат тория |
|
Ce4+ |
CO32- |
|
8 |
6 |
Карбонат гадолиния |
|
U4+ |
F- |
|
6 |
7 |
Хлорид церия (III) |
|
Th4+ |
C2O42- |
|
8 |
8 |
Фторид урана (IV) |
|
UO22+ |
C2O42- |
|
8 по U+6 |
9 |
Фторид диоксоурана(VI) |
|
Ce4+ |
SO42- |
|
8 |
10 |
Оксалат церия (III) |
|
Pu4+ |
C2O42- |
|
8 |
11 |
Нитрат диоксоурана(VI) |
|
U4+ |
SO42- |
|
8 |
12 |
Нитрат гадолиния |
|
Ce4+ |
CO32- |
|
8 |
13 |
Ортофосфат тория (IV) |
|
Th4+ |
CO32- |
|
8 |
14 |
Диуранат аммония |
|
Pu4+ |
CO32- |
|
8 |
15 |
Карбонат оксотория |
|
UO22+ |
CO32- |
|
6 |
16 |
Хлорид диоксоурана |
|
Ce4+ |
C2O42- |
|
8 |
17 |
Сульфат церия (IV) |
|
Th4+ |
CO32- |
|
8 |
18 |
Ортосиликат тория (IV) |
|
UO22+ |
SO42- |
|
6 |
19 |
Уранат натрия |
|
Pu4+ |
C2O42- |
|
8 |
20 |
Оксалат неодима |
|
UO22+ |
F- |
|
8 по U+6 |
|
|
37 |
|
|
|
|
Вопрос 3
Допишите уравнения следующих химических реакций:
1. |
ScCl3 + KOH (изб.) … |
КЧ = 6 или 4 |
|
Sc(OH)3 + HNO3 ( разб.) … |
|
|
ScF3 + HF( изб.) … |
КЧ = 6 |
2. |
t |
КЧ = 6 или 4 |
Sc + NaOH + H2O … |
||
|
ScCl3 + Na2CO3 (изб.) … |
КЧ = 6 |
|
t |
|
|
Sc(OH)3 … |
|
3. |
t |
|
YCl3 + Mg … |
|
|
|
Y(OH)3 + H2SO4 (разб.) … |
|
|
t |
|
|
Y + H2O … |
|
4. |
t |
|
LaCl3 + Ca … |
|
|
|
La + HCl ( разб.) … |
|
|
t |
|
|
La(OH)3 … |
|
5. |
t |
|
LaH3 + H2O … |
|
La (C O ) t …
2 2 4 3
La(OH)3 + H2SO4 (разб.) …
6.CeCl3 + NaOH … Ce(OH)3 + HCl (разб.) … Сe(OH)3 + O2 + H2O …
7. CeC + H O t …
2 2
CeCl3 + Na2CO3 …
Ce(NO3)3 + NaBiO3 + HNO3 Bi(NO3)3 +…
8.Сe(OH)3 + HCl (разб.) … Ce(OH)4 + HCl (разб.) …
Сe(SO4)2 + KI I2 +…
9. Ce(OH)4 + NaOH |
t |
… |
|
|
|
||
Ce(C2О4)2 + (NH4)2C2О4 … |
КЧ =8 |
||
СeC + H2O |
t |
… |
|
|
38 |
10.Ce(SO4)2 + NaOH … Ce(SO4)2 + HBr … Ce(OH)4 + H2SO4 (разб.) …
11.Ce(OH)3 + H2O2 (мало) … Ce(OH)4 + H2O2 (изб.) …
Ce(SO4)2 + H2O2 … |
(pH 7) |
12.Th(NO3)4 + NaOH … Th(OH)4 + HCl (разб.) …
Th(NO3)4 |
+ (NH4)2C2О4 (изб.) … |
КЧ = 8 |
13. Th(NO3)4 |
+ NaF … |
|
Th(NO3)4 |
+ K4[Fe(CN)6] … |
|
Th[Fe(CN)6] + Na2CO3 (изб.) … |
КЧ = 8 |
|
14.Th(NO3)4 + Na2CO3 (мало) + H2O ThOCO3 +…
ThOCO3 + Na2CO3 (изб.) + H2O … |
КЧ = 8 |
|||
Th(C2О4)2 + (NH4)C2О4 (изб) … |
КЧ = 8 |
|||
15. U(SO4)2 |
+ H2SO4 ( изб.) … |
КЧ = 8 |
||
U(SO4)2 |
+ K4[Fe(CN)6] … |
|
||
|
t |
|
|
|
UF6 + H2 … |
|
|||
16. U3O8 + H2 |
t |
… |
|
|
|
|
|||
UF4 + Ca |
t |
… |
|
|
|
|
|||
U(SO4)2 |
+ NaOH … |
|
||
17.UO2(OH)2 + H2SO4 (разб.) … UO2(OH)2 + NaOH (изб.) …
|
UCl6 + H2O |
гидролиз |
|
|
|
|
|
18. |
UO2(NO3)2 + K4[Fe(CN)6] … |
|
|
|
(UO2)2[Fe(CN)6] + NaOH (изб.) … |
|
|
|
UO2SO4 + Na2CO3 (изб.) … |
КЧ = 8 |
|
19. |
t |
|
|
UF4 + Ca … |
|
||
|
Na2U2O7 + Na2C2O4 (изб.) + H2O … |
КЧ = 8 |
|
|
UO2SO4 + Zn + H2SO4 U(SO4)2 + … |
|
|
20. |
t |
|
|
U3O8 + H2 |
|
|
|
|
U3O8 +MnO2 + H2SO4 UO2SO4 +… |
|
|
|
Na2U2O7 + Na2CO3 (изб.) + H2O … |
КЧ = 8 |
|
|
|
39 |
|
Тема 12. ОСНОВЫ ХИМИЧЕСКОЙ ИДЕНТИФИКАЦИИ
Изучите следующие определения, понятия и сведения: химическая идентификация вещества, качественный анализ, аналитический сигнал, аналитические группы ионов, групповой реактив, реакции обнаружения или открытия ионов.
Вопрос 1
Составьте сокращенные электронные формулы в виде энергетических ячеек для химических элементов с порядковыми номерами Z. Определите тип элементов. Определите высшие степени окисления элементов.
№ |
|
|
|
№ |
|
|
№ |
|
|
|
№ |
|
|
п/п |
Z |
|
|
п/п |
Z |
|
п/п |
Z |
|
|
п/п |
Z |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
21, |
58 |
|
6 |
92, 27 |
|
11 |
90, |
28 |
|
16 |
34, |
94 |
2 |
33, |
90 |
|
7 |
40, 60 |
|
12 |
57, |
92 |
|
17 |
82, |
68 |
3 |
63, |
22 |
|
8 |
29, 91 |
|
13 |
35, |
66 |
|
18 |
64, |
48 |
4 |
26, |
59 |
|
9 |
25, 61 |
|
14 |
24, |
70 |
|
19 |
69, |
41 |
5 |
72, |
64 |
|
10 |
79, 65 |
|
15 |
67, |
42 |
|
20 |
49, |
92 |
Вопрос 2
Составьте структурные формулы соединений, укажите степени окисления атомов и типы химических связей между ними (с использованием значений электроотрицательности из табл. П. 4). Сравните любые две связи по степени их ионности.
№ |
Соединения |
№ |
Соединения |
№ |
Соединения |
№ |
Соединения |
п/п |
|
п/п |
|
п/п |
|
п/п |
|
1 |
La2(C2O4)3 |
6 |
BaO2 |
11 |
Pb3O4 |
16 |
Na2U2O7 |
|
Na2O2 |
|
Na2CrO4 |
|
H2CO3 |
|
CaHPO4 |
2 |
H2O2 |
7 |
H2C2O4 |
12 |
Na2CrO4 |
17 |
(CuOH)2CO3 |
|
Ba3(PO4)2 |
|
Cr(OH)3 |
|
EuC2 |
|
CeC2 |
3 |
K2Cr2O7 |
8 |
ThOCO3 |
13 |
Fe3O4 |
18 |
CaC2 |
|
U(OH)4 |
|
H2Cr2O7 |
|
U(SO4)2 |
|
Al(OH)3 |
4 |
H2CO3 |
9 |
U3O8 |
14 |
NaHCO3 |
19 |
CrOHSO4 |
|
Pb3O4 |
|
Th(SO4)2 |
|
EuC2 |
|
Ce2(C2O4)3 |
5 |
KMnO4 |
10 |
FeOHSO4 |
15 |
Th(OH)4 |
20 |
NaAlO2 |
|
Fe3O4 |
|
CeC2 |
|
Na2U2O7 |
|
BaO2 |
40