Билет №1

1. Периодический закон и периодическая система химических элементов д.И.Менделеева на основе представлений о строении атомов. Значение периодического закона для развития науки.

Периодический закон Д.И.Менделеева был открыт в 1869 году. Чтобы усвоить научное значение периодического закона, а не только его значение для систематики элементов, нужно четко понимать его содержание и структурные особенности. Периодический закон вместе с атомно-молекулярной теорией являются важнейшими теоретическими основами химии и других естественных наук. Этот закон дает возможность пояснить ряд закономерностей: свойства простых и сложных веществ, взаимодействие между веществами, физические явления и др. Периодический закон можно сформулировать так: свойства химических элементов, а также их соединений находятся в периодической зависимости от величины заряда ядра атома.

Структура периодической системы: период, группа, подгруппа и семейства элементов.

Период – это ряд элементов, в котором с увеличением порядкового номера изменяются свойства элементов от самого активного металла к неметаллам и инертным газам. В системе элементов семь периодов. Малые периоды ( их три ) содержат 2, 8, 8 элементов. Большие периоды (их четыре) делятся на два ряда. Каждый верхний ряд начинается со щелочного металла и заканчивается типичными металлами, второй ряд начинается элементом побочной подгруппы первой группы (медь, серебро, золото), а заканчивается инертным элементом.

Элементы в группах делятся на главную и побочную подгруппы. В таблице восемь групп. Первую группу главную подгруппу составляют элементы – щелочные металлы. Восьмую группу главную подгруппу составляют элементы – инертные газы. Элементами побочных подгрупп являются типичные металлы. В группах главных подгруппах с увеличением заряда ядра металлические свойства элементов усиливаются.

Периодический закон и периодическая система элементов позволяют вычислять точные значения атомных масс элементов, предсказывать новые элементы, определять типы соединений.

Периодический закон является основой для создания теории строения атомов. Он имеет большое философское значение. Периодический закон дает возможность понимания материального единства мира, указывает на диалектический характер развития элементов и всей природы.

2. Предельные углеводороды, общая формула и химическое строение гомологов данного ряда. Свойства и применение метана.

Предельные углеводороды (алканы) – углеводороды, в молекулах которых атомы связаны одинарными связями и которые соответствуют общей формуле C_nH_2n+2.

В молекулах алканов все атомы углерода находятся в состоянии sp³- гибридизации. Это означает, что все четыре гибридные орбитали атома углерода одинаковы по форме, энергии и направлены в углы равносторонней треугольной пирамиды – тетраэдра. Углы между орбиталями равны 109⁰28^’.

Гомологический ряд алканов:

CH₄ – метан

C₂H₆ – этан

C₃H₈ – пропан

C₄H₁₀ – бутан

Метан – газ, без цвета, вкуса и запаха.

1. Реакция замещения – галогенирование.

CH₄ + Cl₂ CH₃Cl

2. Горение.

C H₄ + 2O₂ CO₂ + 2H₂O

3. Пиролиз.

C H₄ ¹⁰⁰⁰ C + 2H₂

2 CH₄ ¹⁵⁰⁰ C₂H₂ + 3H₂

Метан используют как источник водорода в синтезе аммиака, а также для получения синтез-газа (смесь CO и H₂), применяемого для промышленного синтеза углеводородов, спиртов, альдегидов и других органических соединений.

3. Задача.

При бромировании 31,2 г бензола выделился бромоводород. Определите его объем.

31,2 г х л

C ₆H₆ + Br₂ C₆H₅Br + HBr

78 г 22,4 л

M (C₆H₆) = 78 г/моль

V (газа) = 22,4 л/моль

31,2/78 = х/22,4;

х= 31,2 • 22,4/78

х=8,96 (л)

Ответ: V(HBr) = 8,96 л.