- •Задания для срс
- •1. Строение атома и периодическая система
- •Примеры решения задач
- •Степени окисления фосфора, серы, хлора
- •Задачи Билет 1.1
- •Билет 1.3
- •Билет 1.4
- •Билет 1.5
- •Билет 1.6
- •Билет 1.7
- •Билет 1.8
- •Билет 1.9
- •Билет 1.10
- •Билет 1.11
- •Билет 1.12
- •Билет 1.13
- •Билет 1.14
- •Билет 1.15
- •Билет 1.16
- •Билет 1.17
- •Билет 1.18
- •Билет 1.19
- •Билет 1.20
- •2. Химическое равновесие
- •Примеры решения задач
- •3. Свойства разбавленных растворов неэлектролитов
- •Примеры решения задач
- •4. Реакции обмена в растворах электролитов
- •Примеры решения задач
- •5. Ионное произведение воды. Водородный показатель. Гидролиз солей.
- •Примеры решения задач 5 а) Ионное произведение воды. Водородный показатель
- •Примеры решения задач 5 б) Гидролиз солей
- •Приложение
Степени окисления фосфора, серы, хлора
Элемент |
Степень окисления |
Соединения |
|
Высшая |
Низшая |
||
P S Cl |
+5 +6 +7 |
–3 –2 –1 |
H3P+5O4; P−3H3 S+6O3; Na2S−2 HCl+7O4; HCl−1 |
Пример 1.5. У какого из элементов четвертого периода – ванадия или мышьяка – сильнее выражены металлические свойства? Какой из этих элементов образует газообразное соединение с водородом?
Решение. Электронные конфигурации атомов данных элементов 23V [Ar]3d34s2; 33As [Ar]4s24p3. Ванадий – d-элемент VB-группы, а мышьяк – p-элемент VA-группы. На внешнем энергетическом уровне у атома ванадия два электрона, а у атома мышьяка – пять. Принадлежность элемента к металлам или неметаллам определяется, в основном, числом электронов на внешнем энергетическом уровне. Атомы металлов на внешнем уровне содержат 1-2, реже 3 электрона. Металлы проявляют только восстановительные свойства и, отдавая свои электроны, переходят в положительно заряженные ионы. Отрицательно заряженных ионов металлы не образуют. Атомы неметаллов на внешнем энергетическом уровне имеют 4-7 электронов. Они могут как принимать электроны (т. е. выступать в качестве окислителей), так и отдавать электроны (т. е. быть восстановителями) У неметаллов окислительная функция выражена сильнее, чем восстановительная. Атомы неметаллов образуют отрицательно заряженные ионы. Таким образом, ванадий, как и все металлы, обладает только восстановительными свойствами, тогда как для мышьяка более свойственны окислительные функции. Общей закономерностью для всех групп, содержащих р- и d-элементы, является преобладание металлических свойств у d-элементов. Следовательно, восстановительные и металлические свойства у ванадия выражены сильнее, чем у мышьяка. Газообразное соединение с водородом образует неметалл мышьяк (As–3H3).
Пример 1.6. Вычислить молярную массу и назвать элемент, высший оксид которого отвечает формуле ЭО3, образует с водородом газообразное соединение (гидрид), массовая доля водорода в котором 1,54 %.
Решение. Вычислим содержание элемента в гидриде, приняв массу гидрида за 100%: 100 – 1,54 = 98,46 %, т. е. на 98,46 частей массы элемента приходится 1,54 частей массы водорода или на 98,46 г элемента приходится 1,54 г водорода. Зная, что молярная масса эквивалентов водорода равна 1 г/моль, определим молярную массу эквивалентов элемента в гидриде по закону эквивалентов:
; ; Мэк (эл-та) = 63,9 г/моль.
Элемент образует высший оксид ЭО3, следовательно, он находится в VI группе. Его высшая степень окисления в соединении с кислородом +6, а низшая «–» в соединении с водородом –2. Находим молярную массу элемента из соотношения . М = 63,9×2 = 127,8 г/моль. Следовательно, искомая молярная масса элемента 127,8, а элемент – теллур.
Задачи Билет 1.1
1. Написать электронную формулу 31Ga и: а) подчеркнуть валентные электроны; б) указать электронное семейство, период, группу, подгруппу, в которых находится элемент; в) изобразить графически валентные энергетические уровни; г) охарактеризовать квантовыми числами валентные электроны; д) составить формулу высшего оксида галлия и соответствующего ему гидроксида.
2. Какую атомную орбиталь выберет очередной электрон: а) 4d или 5s;
б) 5p или 4d; в) 5f или 4d; г) 5p или 6s; д) 5f или 6s. Ответ обосновать.
3. У какого элемента пятого периода – молибдена или теллура – сильнее выражены металлические свойства? Ответ мотивировать, записав электронные конфигурации атомов этих элементов. Какой из них образует газообразное соединение с водородом? Составить формулу этого соединения.
Билет 1.2
1. Написать электронную формулу 40Zr и: а) подчеркнуть валентные электроны; б) указать электронное семейство, период, группу, подгруппу, в которых находится элемент; в) изобразить графически валентные энергетические уровни; г) охарактеризовать квантовыми числами валентные электроны; д) составить формулу высшего оксида циркония и соответствующего ему гидроксида.
2. Среди приведенных ниже электронных конфигураций указать невозможные и объяснить причину невозможности их реализации: а) 1р3; б) 3р6; в) 3s2; г) 2s2; д) 2d5; е) 5d2; ж) 3f12; з) 2р4; и) 3р7.
3. Какую низшую и высшую степени окисления проявляют Si, As, Se, I? Составить формулы соединений данных элементов с водородом и кислородом, отвечающих этим степеням окисления.