- •Вопросы к экзамену первой части курса «Общая и неорганическая химия»
- •Примеры экзаменационных билетов Экзаменационный билет № 1
- •1. Многоэлектронные атомы. Принцип Паули. Максимальное число электронов в энергетических ячейках (атомных орбиталях), в электронных оболочках и слоях. Правило Хунда.
- •1. Последовательность заполнения электронных оболочек и слоев в атомах. Принцип наименьшей энергии, правило Клечковского. Способы изображения электронных структур атомов.
- •1. Периоды, группы, подгруппы и семейства s-, p-, d- и f-элементов с точки зрения электронного строения атомов. Объяснение различной длины периодов. Длинно- и короткопериодный варианты системы.
- •1. Периодические свойства атомов. Радиусы (размеры) атомов и ионов и их изменение по периодам и группам периодической системы. D- и f-сжатие.
- •2. Типы окислительно-восстановительных реакций (межмолекулярного окисления-восстановления, диспропорционирования, внутримолекулярного окисления-восстановления). Привести примеры.
- •Ответ на экзаменационный билет № 1
- •Вопрос 1.
- •Вопрос 2.
- •Вопрос 3.
Вопрос 3.
NH2OH + KMnO4 + H2SO4 = N2 + MnSO4 + K2SO4 + H2O
Выполнение этого задания подразумевает использование метода электронного баланса для расстановки коэффициентов в реакции. Первое, что необходимо сделать – это расставить все степени окисления над всеми атомами участвующих в реакции веществ.
N-1H+2O-2H+ + K+Mn+7O-24 + H+2S+6O-24 = =N02 + Mn+2S+6O-24 + K+2S+6O-24 + H+2O-2 Определяем, какие атомы меняют степени окисления, в данном случае – марганец с +7 до +2 и азот с +1 до 0, марганец является окислителем, азот – восстановителем. Составим уравнения электронного баланса и электронный баланс: |
||||
Mn+7 + 5e = Mn+2
2N-1 – 2e = N02 |
5
2 |
НОК
10 |
2
5 |
восстановитель
окислитель |
Составив уравнения электронного баланса, за первой вертикальной чертой записываем число электронов, принимающих участие в каждом уравнении электронного баланса, за второй вертикальной чертой – наименьшее общее кратное (НОК) числа электронов, участвующих в уравнениях электронного баланса, за третьей вертикальной чертой – множители, на которые нужно домножить число электронов, участвующих в уравнениях электронного баланса, чтобы получить значение, равное НОК.
Третья колонка показывает соотношение между атомами окислителя и восстановителя. Расставляем коэффициенты:
10NH2OH + 2KMnO4 + H2SO4 = 5N2 + 2MnSO4 + K2SO4 + H2O
Перед KMnO4 и MnSO4 ставим 2, перед NH2OH ставим 10, перед N2 – коэффициент 5 (т.к. суммарное число атомов азота слева равно 10, справа должно быть такое же). Далее уравниваются атомы металла, т.е. калия (слева и справа по два), затем – атомы серы (три справа, значит, ставим перед серной кислотой слева тоже коэффициент 3):
10NH2OH + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5N2 + 2MnSO4 + K2SO4 + H2O
Предпоследними уравниваются атомы водорода слева и справа:
10NH2OH + 2KMnO4 + 3H2SO4 = 5N2 + 2MnSO4 + K2SO4 + 18H2O
В последнюю очередь осуществляется проверка по кислороду – сравнивается число атомов кислорода слева и справа. Эти числа оказываются равными 30, значит, реакция уравнена верно.