Завдання для самостійного виконування. Модулі ііі і іv.

1. Поясніть, чому Д.І.Менделєєв розміщував Гідроген у першій та в сьомій групах періодичної системи? Порівняйте властивості Гідрогену, лужних елементів та галогенів, доведіть унікальність властивостей Гідрогену. Покажіть зв'язок властивостей Гідрогену з його електронною будовою.

2. Назвіть основні способи добування водню в проми­слових умовах та в лабораторії. Напишіть рівняння відповід­них хімічних реакцій.

3. Які ступені окиснення характерні для Гідрогену в його сполуках? Наведіть класифікацію бінарних водневих сполук. Які типи хімічного зв'язку утворює Гідроген у цих сполуках?

4. З якими простими та складними речовинами взаємодіє водень? Напишіть рівняння хімічних реакцій та наведіть умови, за яких відбуваються ці взаємодії.

5. Охарактеризуйте фізичні та хімічні властивості галогенів. Як добувають галогени у вільному стані? Напишіть рівняння відповідних хімічних реакцій.

6. Яку електронну конфігурацію мають атоми галоге­нів? Які ступені окиснення та валентності вони можуть мати у сполуках? Поясніть, чому в цьому відношенні Флуор значно відрізняється від інших галогенів.

7. Напишіть рівняння хімічних реакцій:

а) КМnО₄ + КІ + H₂SО₄ = г) К₂Сг₂О₇ + HC1 (конц.) =

б) MnО₂ + KBr + H₂SО₄ = д) СаОС1₂ + НС1 =

в) КС1О₃ + НС1 (конц.) = е) КВг + С1₂ =

8. Як і чому змінюється окисна здатність галогенів у ряду F — At? Чи можуть галогени у вільному стані бути відновниками в хімічних реакціях?

9. З якими простими та складними речовинами можуть взаємодіяти галогени? Напишіть рівняння хімічних реакцій.

10. Охарактеризуйте способи добування галогеноводневих кислот. Складіть рівняння хімічних реакцій, які є основою їх добування. Чи добувають фтороводневу кислоту безпосередньою взаємодією фтору та водню і чому?

11. Як і чому змінюється сила галогеноводневих кислот від.НF до НІ? Як і чому змінюється відновна здатність у ряду HF — НІ? Наведіть приклади, які ілюструють ці зміни. Назвіть якісні реакції на галогенід-іони.

12. Напишіть рівняння хімічних реакцій:

а) NaF + H₂SО₄(конц,) = г) NaІ + H₂SО₄ (конц.) =

б) NaCl + H₂SО₄ (конц.) = д) МnО₂ + НС1=

в) NaBr + H₂SО₄(конц.) = е) РbО₂+НВг =

13. Чому при добуванні бромоводню та йодоводню у лабораторії на КВг та КІ діють ортофосфатною кислотою,а не концентрованою сірчаного кислотою?

14. Чи можна добути хлороводень за такою реакцією:

2С1₂ + 2Н₂О = 4НС1 + О₂?

Наведіть термодинамічний розрахунок цього процесу.

15. Скільки грамів йоду виділяється при взаємодії надлишку калій йодиду з 300 мл 6 %-го розчину КМnО₄ (р =1,04 г/см³) у сірчанокислому розчині?

16. Який склад має хлорна, бромна та йодна вода?

17. Як змінюються стійкість та окиснювальні власти­вості кислот у ряду НОСІ — НОВг — НОІ? Як добувають ці кислоти? Напишіть рівняння відповідних реакцій.

18. Напишіть рівняння хімічних реакцій:

а) КОН (3 %-й розчин) + F₂ = в) Са(ОН)₂ + С1₂ =

6) NaOH + Cl₂ = г) KOH + F₂ =

19. Як змінюються кислотні та окисно-відновні власти­вості кислот у ряду НС1О₄ - НВгО₄ - НІО₄? Чому броматна кислота є найменш стійкою серед цих кислот?

20. Як змінюються сила, стійкість та окисні властивості кислот у ряду НС1О- НС1О₂- НСІО₃- НС1О₄?

21. Як змінюються сила, стійкість та окиснювальні властивості кислот у ряду НВrО - НВгО₃ - НВrО₄ та НІО - НІО₃- НІО₄?

22. Визначте рН 0,01 М розчинів НС1О та НС1О₄.

23. Як змінюватиметься ступінь гідролізу солей у ряду КС1О- КС1О₂- КСІО₃- КС1О₄ та КС1О- КВгО - КІО?

24. Як добувають кисень у промисловості? Який газ виділяється першим з рідкого повітря при знятті охолоджен­ня і чому? Назвіть найважливіші способи добування кисню в лабораторії. Складіть рівняння відповідних реакцій, вка­завши умови їх проведення.

25. Електронна конфігурація атома Оксигену. Які ступені окиснення має Оксиген у сполу­ках? Як пояснити парамагнітність молекули кисню? Чи можуть існувати іони О₂⁺, О₂^- , О₂^2- ? Який з цих іонів має бути найстійкішим і чому? Відповіді дайте на основі методу МО.

26. Охарактеризуйте реакційну здатність кисню щодо простих речовин та хімічних сполук. З якими простими речовинами кисень безпосередньо не реагує? Як добути озон? Охарактеризуйте хімічний зв'язок в його молекулі та прокоментуйте твердження, що кратність кожного із двох зв'язків близька до 1,5. Зобразіть структурну формулу молекули озону. Чому молекула озону є полярною, хоча складається з однакових атомів?

27. Опишіть будову молекули гідроген пероксиду. Чи знаходяться всі атоми в одній площині і чому? Чи може гідроген пероксид брати участь в утворенні водневих зв'язків? Які існують способи добування гідроген пероксиду в промислових та лабораторних умовах? Напишіть рівняння відповідних реакцій, вказавши умови їх проведення.

28. Чи можливе утворення гідроген пероксиду за стан­дартних умов: а) з водню та кисню; б) з кисню та рідкої води; її) з озону та рідкої води? Відповідь дайте на підставі тер­модинамічних розрахунків.

29. Складіть рівняння реакцій:

а) О₃ + КІ + Н₂О = в) О₃ + PbS =

б) О₃ + FeSО₄ + Н₂О = г) О₃ + Н₂О₂ =

30. Охарактеризуйте кислотно-основну природу гідро­ген пероксиду, наведіть приклади відповідних хімічних перет­ворень. Яка хімічна поведінка гідроген пероксиду в окисно-відновних реакціях? Напишіть рівняння реакцій гідроген пероксиду з калій йодидом, ферум (ІІ) сульфатом, калій перманганатом. Третім реагентом в усіх випадках є сірчана кислота.

31. Напишіть рівняння таких реакцій;

а) Н₂О₂ + КМnО₄ = в) H₂О₂ + NaC1О =

б) ВаО₂ + H₂SО₄ = г) Н₂О₂ + Са(ОН)₂ =