- •Министерство образования российской федерации
- •Кафедра неорганической и аналитической химии Дистанционное
- •Н.Н. Роева, е.М. Голик, т.Т. Канищева,
- •Н.А. Караванов, з.И. Кочергина.
- •Неорганическая химия
- •Учебно–практическое пособие для студентов
- •Технологических специальностей всех форм обучения
- •Содержание
- •Тренировочные задания………………………………………………………….9 Тесты по теме……………………………………..........................................….. 9
- •Тесты по теме…………………………………………………………………… 15
- •Тесты по теме…………………………………………………………………… 23
- •1. Периодическая система и строение атомов элементов.
- •1.1. Атомная орбиталь и квантовые числа
- •Орбитальное квантовое число и форма ао.
- •1.2. Заселение ао в многоэлектронном атоме.
- •1.3.Электронные формулы
- •Примеры составления электронных формул атомов. Элементы главных подгрупп псэ
- •Элементы побочных подгрупп псэ
- •22Ti 1s22s22p63s2 3p6 3d24s2 iy период 4 группа
- •39Y 1s22s22p63s2 3p6 3d104s24p64d15s2 y период 3 группа
- •1.4. Периодические свойства элементов.
- •Тесты по теме
- •2. Химическая связь: ионная, ковалентная, координационная,
- •2.1. Типы химической связи
- •2.2. Методы расчета систем с ковалентной связью.
- •2.2.2Метод молекулярных орбиталей (мо).
- •2.3. Пространственная структура молекул с ковалентной связью.
- •2.4. Взаимодействие между молекулами.
- •2.4.2. Донорно-акцепторное взаимодействие молекул.
- •2.5. Строение вещества в конденсированном состоянии.
- •Одна -связь.
- •3. Скорость химических реакций.
- •Химическое равновесие
- •Тренировочные задания
- •4.Растворы
- •4.1. Способы выражения концентраций растворов.
- •4.2.Идеальные, неидеальные растворы. Активность.
- •4.3. Протолитическое равновесие.
- •4.5.Слабые электролиты и константы их диссоциации. Произведение растворимости.
- •4.6. Гидролиз солей.
- •Соли, подвергающиеся необратимому гидролизу, и продукты реакции.
- •5.Окислительно-восстановительные (о/в) реакции.
- •5.1 Основные понятия
- •5.3.Определение продуктов о/в реакций.
- •5.4.Электронно-ионный метод составления баланса о/в реакций.
- •5.5.Самопроизвольное протекание о/в реакций.
- •5.6.Взаимодействие металлов с кислотами-окислителями.
- •6.Химия элементов.
- •6.2.Берилий, магний, щелочно-земельные металлы.
- •6.3.Бор, алюминий, галий, индий, талий.
- •6.4.Углерод, кремний, германий, олово, свинец.
- •6.5Азот, фосфор, мышьяк, сурьма, висмут.
- •6.6.Кислород, сера, селен, теллур.
- •6.7.Галогены.
- •6.8.Благородные газы.
- •6.9.Медь, серебро, золото.
- •6.10.Цинк, кадмий, ртуть.
- •6.11.Титан, цирконий, гафний, ванадий, ниобий, тантал.
- •6.12.Хром, молибден, вольфрам.
- •6.13.Марганец, технеций, рений.
- •6.14.Между рядами больших периодов включаются элементы 8b группы, объединенные в триады. Железо, кобальт, никель.
- •Тренировочные занятия.
- •Глава 1
- •Глава 2
- •Глава 3
- •Глава 4
- •Глава 5
- •Глава 6
- •Вопросы к экзамену.
1.3.Электронные формулы
Запись, показывающая распределение электронов по АО ЭУ и подуровней, называется электронной формулой или электронной конфигурацией.
Примеры составления электронных формул атомов. Элементы главных подгрупп псэ
s - элементы р – элементы
элементы II периода
3Li 1s22s1 5B 1s22s22p1
элементы III периода
11Na 1s22s22p63s1 17Cl 1s22s22p63s23p5
элементы IY периода
20Ca 1s22s22p63s2 3p64s2 33As 1s22s22p63s2 3p63d104s24p3
Для s- и р- элементов валентными электронами, участвующими в образовании химической связи и в химических реакциях, являются электроны внешнего ЭУ. Внешний ЭУ численно равен номеру периода, в котором находится элемент. Количество электронов на внешнем ЭУ равно номеру группы, в которой находится элемент в ПСЭ.
Элементы побочных подгрупп псэ
d – элементы
22Ti 1s22s22p63s2 3p6 3d24s2 iy период 4 группа
39Y 1s22s22p63s2 3p6 3d104s24p64d15s2 y период 3 группа
Для d – элементов валентными электронами являются s- электроны внешнего и d – электроны предвнешнего ЭУ. У d- элементов 3 –7 групп сумма d- и s-электронов равна номеру группы, в которой находится элемент в ПСЭ. У d-элементов 1 и 2 групп ПСЭ количество s-электронов внешнего ЭУ равно номеру группы.
У большинства d-элементов на внешнем ЭУ находится два s-электрона, а количество d- электронов равно порядковому номеру d-элемента при отсчете от первого d-элемента периода. Например, элемент IY периода титан - второй d-элемент ( после скандия - первого d-элемента III периода), имеет два d-электрона на предвнешнем третьем ЭУ.
У некоторых d-элементов происходит «провал» s-электрона с внешнего на предвнешний ЭУ. Тогда на внешнем ЭУ остается один s-электрон, и количество d- электронов на один больше, чем порядковый номер d-элемента. К таким элементам относятся Cr, Cu, Nb, Mo, Ru, Rh, Ag, Pt, Au и др. У Pd на последнем уровне вообще нет s- электрона.
24Cr 1s22s22p63s2 3p6 3d54s1 IV период 6 группа
42Mo 1s22s22p63s2 3p6 3d104s2 4p64d 55s1 Y период 6 группа
47Ag 1s22s22p63s2 3p6 3d104s2 4p64d105s1 Y период 1 группа
Валентными электронами d-элементов 1 и 2 групп ПСЭ являются только s- электроны внешнего уровня, т.к. все 10 d-АО уже заполнены.
При изучении химических свойств элементов часто записывают сокращенные электронные формулы элементов, в которых указывают только валентные электроны. В приведенных примерах они жирно выделены.
Элементы со сходными электронными формулами называются электронными аналогами. Такие элементы объединены в одну подгруппу элементов ПСЭ. Для них можно записать общую электронную формулу. Например, пs2пр6 - общая электронная формула, отражающая валентные электроны, для элементов главной подгруппы 6 группы.
Из вышесказанного следует: периоды ПСЭ объединяют элементы с одинаковым количеством ЭУ; подгруппы ПСЭ объединяют элементы – полные электронные аналоги, группы объединяют элементы с равным количеством валентных электронов.