- •Вопросы к коллоквиуму №2: «р-Элементы III, IV-групп периодической системы элементов д.И.Менделеева».
- •1. Р-э.Лементы IV-ой группы.
- •1.1. Углерод - c .
- •1.2. Кремний - Si.
- •1.3. Подгруппа германия – Ge, Sn, Pb.
- •2. Подгруппа бора – b, Al ( Ga, In, Tl).
- •2.1.Сравнительная характеристика элементов и их соединений.
- •2.2. Бор – в.
- •2.2. Алюминий – Al.
2. Подгруппа бора – b, Al ( Ga, In, Tl).
2.1.Сравнительная характеристика элементов и их соединений.
1. Дайте общую характеристику p-элементов III группы, исходя из их положения в периодической системе. Сравните: электронные конфигурации атомов, радиусы, энергии ионизации и энергии сродства к электрону, электроотрицательности. Какие степени окисления проявляют эти элементы в соединениях? Какие из них являются наиболее устойчивыми? Почему? В виде каких соединений эти элементы встречаются в природе?
2. Из каких природных соединений получают бор и алюминий? Какие химические или электрохимические процессы при этом используют? Напишите уравнение реакции восстановления бора из оксида бора и схему электрохимических процессов, протекающих у электродов при производстве алюминия.
3. Сравните химические свойства бора и алюминия. Как относятся бор и алюминий к воздуху, воде, кислотам, щелочам? Каков характер их оксидов и гидроксидов? Объясните, почему бор и его кислородные соединения по химическим свойствам отличаются от элементов главной подгруппы III группы?
2.2. Бор – в.
1. Общая характеристика бора и его природные соединения. Получение и свойства бора. Как получают бор особой чистоты? Аморфный и кристаллический бор, их отличие; химические свойства бора (взаимодействие с металлами и неметаллами, кислотами и щелочами).
2. Что представляют собой гидриды бора (бороводороды)? Особенности химической связи. Какое строение имеет простейший бороводород? Почему в обычных условиях он существует в виде димера? Получение и свойства бороводородов.
3. Борный ангидрид и борные кислоты, химическая связь, строение молекул, свойства. В чем заключается особенность ионизации ортоборной кислоты в водных растворах? Каковы основность и сила этой кислоты? Как протекают процессы ее дегидратации и нейтрализации, взаимодействие со спиртами?
4. Что представляет собой бура и другие соли борной кислоты (бораты, метабораты)? Что происходит при действии на буру серной или соляной кислоты? Как можно качественно обнаружить присутствие бора в соединении? Как получить «перлы буры», окрашенные в зеленый и синий цвет? Чем объясняется легкость перехода боратов и оксида бора в стеклообразное состояние?
5. К каким классам относятся соединения бора с кислородом, хлором, азотом? Почему соединения бора с азотом напоминают соединения углерода? В чем проявляется эта аналогия? Почему оксид бора является полимерным соединением? Что происходит при его растворении в воде? При каких условиях возможен обратный процесс и как он протекает?
6. Напишите уравнения реакций получения борида магния, диборана, трехфтористого бора и оксида бора. Укажите степени окисления бора и условия получения этих соединений (прямым или косвенным путем). Как реагируют эти соединения с водой? Что происходит при взаимодействии BF3 с плавиковой кислотой? Укажите тип гибридизации атома бора и геометрию образующегося иона.
7. Какую геометрическую конфигурацию имеют ионы BO33-, BH4+? Чем можно объяснить большую устойчивость гетероцепей B-O-B и неустойчивость гомоцепей B-B? За счет чего молекула BF3 может присоединять к себе другие молекулы или ионы, например, NH3 или F-? Почему невозможно присоединение таких молекул, как CH4?