Завдання 2

1. Відносна молекулярна маса — це фізична величина, що дорівнює відношенню маси речовини певного формульного складу до 1/12 маси атома Карбону.

2. Полярні речовини (напр. полярний розчинник) – сполуки, в молекулах яких електричні центри позитивних і негативних зарядів не збігаються: один кінець молекули несе позитивний заряд, другий – негативний. Полярні речовини хімічно активні і при розчині у воді дисо-ціюють на йони. До полярних речовин належать неорганічні кислоти і їх солі, вода та ряд природних мінералів. Тверді полярні речовини гідрофільні.

Сполуки, молекули яких складаються з полярних і неполярних груп атомів, називаються гетерополярними. Вони володіють одночасно властивостями полярних і неполярних сполук.

3. Галогени — найактивніші неметали.

За стандартних умов хлор Сl2 — газ.

2Na + Cl2 = 2NaCl

Мідь, залізо та багато інших металів згоряють у хлорі, утворюючи відповідні солі.

Н2 + Сl2 = 2НСl Н2 + І2 = 2НІ

Приклади природних сполук галогенів Хлору — кам'яна (кухонна) сіль NaCI.

Хоча активність галогенів при цьому різна, та склад продуктів реакції однаковий: утворюються газуваті сполуки — галогеноводень НСl, водний розчин який є кислотою.

В-4

Завдання1

1. Перманганатометрія - метод об'ємного хімічного аналізу, заснований на застосуванні стандартного розчину перманганату калію KMnO4.

При дії відновників перманганат-іон в кислотному середовищі переходить в безбарвний катіон марганцю (2 +):

MnO4-+ 8H + + 5e - = Mn2 + + 4H2O (стандартний потенціал при 25 ° С дорівнює +1,53 В)

Перманганатометріческое титрування застосовується для визначення дуже сильних відновників, що реагують з катіонами заліза (3 +), переводячи їх в катіони заліза (2 +), які відтитровують перманганатом калію.

Йодоме́трія — метод титриметричного кількісного аналізу, що ґрунтується на реакціях окиснення-відновлення, де основним реагентом є йод, оскільки галогени, а особливо йод може проявляти як відновні, так і окиснювальні властивості. Молекулярний йод у природних умовах може приєднувати електрони і перетворюватися на аніон І, а оскільки аніони у вільному стані не існують, то вони ці електрони віддають і знову перетворюється на молекулярний І :

I2+2е=2І- -відновлення(окисник);

I2-2е=І2- -окиснення(відновник).

Індикатором йодометричного тітрування є крохмаль, який в присутності молекул йоду піддається окисно-відновним процесам, при цьому зерна, маючи гофровану поверхню «бомбардуються» цими молекулами, що візуально виражається зміною забарвлення буре-чорне-фіолетове. Звідси якісною реакцією на йод є дія крохмалу.

Метод є точним і швидко виконується.

Завдання 2

1. Атом — найменша частинка хімічного елемента, яка зберігає всі його хімічні властивості. Атом складається з щільного ядра з позитивно заряджених протонів та електрично нейтральних нейтронів, яке оточене набагато більшою хмарою негативно заряджених електронів.

Молекула - ​​електрично нейтральна частинка, що складається з двох або більше пов'язаних ковалентними зв'язками атомів , найменша частка хімічної речовини, що володіє всіма його хімічними властивостями .

3.Сульфур — елемент VI групи періодичної си¬стеми, входить до складу головної підгрупи.

Електронна будова Сульфуру 1s22s22p63s23p4

В природі дуже поширені сполуки Сульфуру з різними металами. Багато з них є цінними рудами: РbS — свинцевий блиск, ZnS — цинкова обманка, Сu2S — мідний блиск, FeS2 — залізний колчедан, або пірит. Поширені в природі й інші мінерали Сульфуру, в основно¬му сульфати кальцію і магнію.

В-5

Завдання 1

1. Редоксиметрія – група методів кількісного хімічного аналізу, заснованих на застосуванні окисно-відновних реакцій. Для встановлення кінцевої точки титрування (точки еквівалентності) зазвичай в редоксиметрії використовуються специфічні хімічні індикатори: в йодометрії – крохмаль, в хроматометрії – дифеніламін, в церіметрії – ферроїн тощо.

Редоксиметрія широко застосовується для аналізу неорганічних і органічних речовин і є найбільш поширеним видом титриметричних визначень.

Завдання 2

1. Дальтоніди - це хімічні сполуки постійного складу.

Бертоліди - це хімічні сполуки змінного складу.

2. Гідратація– оборотне приєднання води до речовин, що перебувають у розчиненому або вільному стані, з утворенням гідратів, де вона зберігає свою структурну цілість і здатна термічно або під дією дегідратуючих засобів відщеплюватися. Гідратація є різновидом сольватації – приєднання до речовин будь-якого розчинника. Розрізняють гідратацію електролітів, молекул у розчинах, гідратацію з утворенням твердих гідратів, гідратацію оксидів, органічних, високомолекулярних сполук та ін. Гідратація електролітів у розчинах є головною причиною їх дисоціації на йони – вона зумовлює стійкість йонів у розчинах і утруднює асоціацію йонів. Гідратація найбільш виражена в сильних електролітів.

3. Азот взаємодіє і з неметалами, виявляючи при цьому відновні властивості:

N2 + O2 = 2NO

На повітрі аміак не горить, але в атмосфері кисню він окислюється до вільного азоту:

4NН3 + 3О2 = 2N2 + 6Н2О.

При каталітичному окисленні реакція йде інакше:

4NН3 + 5О2 = 4NО + 6Н2О.

Солі аміаку, як кислоти, у воді повністю гідролізуються:

NaNH2 + H2O = NaOH + NH3

На повітрі оксид азоту (+2) миттєво окислюється:

2NО + О2 = 2NО2.

В-7

Завдання-1

1. Всі аніони діляться на три аналітичні групи залежно від розчинності їх барієвих і срібних солей.

Характеристика груп:

1. До першої аналітичної групи аніонів ставляться сульфат-іон SO4 2 -, сульфіт-іон SO32-, корбонат-іон СO32-, фосфат-іон РO43-, силікат-іон SiO3 2 -.

Хлорид барію ВаСl2 в нейтральному або слабощелочном розчині Солі барію практично нерозчинні у воді

2. До другої аналітичної групи аніонів відносяться хлорид-іон С1-бромід-іон Вг-, йодид-іон I-, і сульфід-іон S2-. Ці аніони утворюють з катіоном Ag + солі, нерозчинні у воді і розведеною азотної кислоти.

Солі срібла практично нерозчинні у воді і розведеною кислоті

3. До третьої групи аніонів ставляться нітрат-іон NO3-, нітрит-нон NO2-, ацетат-іон CH3COO-. Катіони барію Ва + і срібла Ag + з аннона цієї групи осадкон кс утворюють. Солі барію і срібла розчиняються у воді

Завдання 2

1. В атомах елементів із зростанням порядкового номера відбувається збільшення кількості протонів у ядрі й електронів, що обертаються навколо ядра. При цьому періодично повторюється будова зовнішнього енергетичного рівня. Оскільки властивості елементів багато в чому залежать від числа електронів на зовнішньому енергетичному рівні, то й вони періодично повторюються.

Сучасне формулювання періодичного закону:

Властивості хімічних елементів, а також форми й властивості сполук елементів перебувають у періодичній залежності від заряду ядер їхніх атомів. 

2. Аквакомплексы представляют собой ионы или молекулы, в которых лигандами служат молекулы воды. В водных растворах солей почти все ионы существуют в виде акваионов, например, [Be(H2O)4]2+, [Al(H2O)6]3+, [Cr(H2O)6]3+ и т.д. При кристаллизации таких солей из водных растворов вода остается связанной с комплексообразователем:

[Be(H2O)4]SO4, [K(H2O)6][Al(H2O)6](SO4)2, [Cr(H2O)6]Cl3.

3. Більшість природних сполук силіцію являють собою похідні полісилікатних кислот. Коли до складу полісилікатів входить алюміній, тоді їх називають алюмосилікатами. Більшість гірських порід складаються з алюмосилікатів. До найпростіших полісилікатів і алюмосилікатів належать

• азбест CaMg3Si4O12, або CaO • 3MgO • 4SiO2;

• польовий шпат (ортоклаз) K2Al2Si6O16, або K2O • Al2O3 • 6SiO2;

• каолін H4Al2Si2O9, або Al2O3 • 2SiO2 • 2H2O;

• калійна слюда H4K2Al6Si6O24, або K2O • 3Al2O3 • 6SiO2 • 2H2O.

Природні силікати під впливом вологи і вуглекислого газу повітря повільно руйнуються (вивітрюються). Наприклад, розклад польового шпату (ортоклазу) схематично можна представити таким рівнянням:

K2O • Al2O3 • 6SiO2 + CO2 + 2H2O = K2CO3 + Al2O3 • 2SiO2 • 2H2O + 4SiO2

Поташ вимивається водою, а каолін утворює глину з домішками піску. Оскільки польовий шпат у природі дуже поширений, то і глина утворюється в дуже значних кількостях.

В-8

Завдання-1

1. До п’ятої групи відносяться катіони миш’яку, сурми та олова,а також молібдену та вольфраму. Сульфіди катіонів п’ятої групи, як і сульфіди катіонів четвертої групи, не розчиняються в розведених кислотах і осаджуються сірководнем з кислого середовища. Сульфід олова (ІІ), проте, як і сульфіди інших катіонів п’ятої групи, розчиняється у полісульфіді амонію. Полісульфід амонію, маючи окислювальні властивості, спочатку окислює Sn2+ до Sn4+, а вже потім SnS2 легко розчиняється в полісульфіді амонію з утворенням тіосолі (NH4)2SnS3.

Таким чином, катіони п’ятої групи мають два групові реагенти – H2S в кислому середовищі та полісульфід амонію (NH4)2S2.

Для виконання реакцій на миш’як використовують розчинні у воді солі Na3AsO3 та Na3AsO4.

Катіони V групи – іони олова, сурми, миш’яку. Останній частіше утворює аніони миш’якової або миш’яковистої кислоти. Сульфіди цих елементів не розчиняються у воді і в розведеній соляній кислоті, але, на відміну від сульфідів ІV групи, розчиняються в полісільфіді амонію (NH₄)₂S_x. Груповим реактивом є сірководень.

Загальна схема систематичного аналізу така:

1.Досліджуваний розчин суміші всіх катіонів підкислюють соляною кислотою. Осаджуються хлориди срібла, ртуті (І) й свинцю. Осад відфільтровують.

2.У фільтрат пропускають сірководень. При цьому осаджуються сільфіди миш’яку, олова, сурми, труті (ІІ), міді, вісмуту, кадмію. Осад відфільтровують і обробляють полісульфідом амонію. При цьому розчиняються сульфіди миш’яку, олова і сурми, а в осаді залишаються HgS, CuS, Bi₂S₃, CdS, PbS.

3.Фільтрат від сульфатів ІV та V груп, в якому містяться катіони ІІІ, ІІ і І груп, нейтралізують гідроксидом амонію і добавляють у нього груповий реактив на ІІІ групу – розчин сульфіду амонію. Осаджується NiS, CoS, FeS, Fe₂S₃, MnS, ZnS, Al(OH)3, Cr(OH)3. Осад відфільтровують.

4.У фільтрі осаджують карбонати барію, стронцію і кальцію розчином карбонату амонію. Осад карбонатів ІІ групи відфільтровують. Фільтрат містить катіони І групи.

За описаним методом складну суміш катіонів розділяють на 5 аналітичних груп. Потім виявляють катіони в межах кожної групи.