Периодическая система элементов Д.И. Менделеева
1. Исходя из положения германия и технеция в периодической системе, составьте формулы мета-и ортогерманиевой кислот, и оксида технеция, отвечающие их высшей степени окисления.
2. Исходя из положения германия, молибдена и рения в периодической системе, составьте формулы водородного соединения германия, оксида молибдена и рениевой кислоты, отвечающие их высшей степени окисления.
3. Составьте формулы оксидов и гидроксидов элементов третьего периода периодической системы, отвечающих их высшей степени окисления. Как изменяется кислотно-основной характер этих соединений при переходе от натрия к хлору? Напишите уравнения реакций, доказывающих амфотерность гидроксида алюминия.
4. Какой из элементов четвертого периода – ванадий или мышьяк – обладает более выраженными металлическими свойствами? Какой из этих элементов образует газообразное соединение с водородом? Ответ мотивируйте, исходя из строения атомов данных элементов?
5. Марганец образует соединения, в которых он проявляет степень окисления +2,+3,+4,+6,+7. Составьте формулы его оксидов и гидроксидов, отвечающих этим степеням окисления. Напишите уравнения реакций, доказывающих амфотерность гидроксида марганца (IV).
6. У какого элемента четвертого периода – хрома или селена – сильнее выражены металлические свойства? Какой из этих элементов образует газообразное соединение с водородом? Ответ мотивируйте строением атомов хрома и селена.
7. Какую низшую степень окисления проявляют хлор, сера, азот и углерод? Почему? Составьте формулы соединений алюминия с данными элементами в этой степени окисления. Как называются соответствующие соединения?
8. У какого из p-элементов пятой группы периодической системы – фосфора или сурьмы – сильнее выражены неметаллические свойства? Какое из водородных соединений данных элементов более сильный восстановитель? Ответ мотивируйте строением атома этих элементов.
9. Исходя из положения металла в периодической системе, дайте мотивированный ответ на вопрос: какой из двух гидроксидов более сильное основание: Ba(OH)2 или Mg(OH)2; Ca(OH)2 или Fe(OH)2; Cd(OH)2 или Sr(OH)2?
10. Исходя из степени окисления атомов соответствующих элементов, дайте мотивированный ответ на вопрос: какой из двух гидроксидов является более сильным основанием: Fe(OH)2 или Fe(OH)3; Sn(OH)2 или Sn(OH)4? Напишите уравнения реакций, доказывающих амфотерность гидроксида олова (II).
11. Какую низшую степень окисления проявляют водород, фтор, сера и азот? Почему? Составьте формулы соединений кальция с данными элементами в этой степени окисления. Как называются соответствующие соединения?
12. Какую низшую и высшую степени окисления проявляют кремний, мышьяк, селен и хлор? Почему? Составьте формулы соединений данных элементов, отвечающих этим степеням окисления.
13. Хром образует соединения, в которых он проявляет степени окисления +2, +3, +6. Составьте формулы его оксидов и гидроксидов, отвечающих этим степеням окисления. Напишите уравнения реакций, доказывающих амфотерность гидроксида хрома (III).
14. Какова современная формулировка периодического закона. Объясните, почему в периодической системе элементов аргон, кобальт, теллур и торий помещены соответственно перед калием, никелем, йодом и протактинием, хотя и имеют большую атомную массу?
15. Какую низшую и высшую степени окисления проявляют углерод, фосфор, сера и йод? Почему? Составьте формулы соединений данных элементов, отвечающих этим степеням окисления.
16. Атомы каких элементов четвертого периода периодической системы образуют оксид, отвечающий их высшей степени окисления Э2О5? Какой из них дает газообразное соединение с водородом? Составьте формулы кислот, отвечающих этим оксидам.
Химическая связь и строение молекул
1. Какую химическую связь называют ковалентной? Чем можно объяснить направленность ковалентной связи? Как метод валентных связей (ВС) объясняет строение молекулы воды?
2. Какую ковалентную связь называют полярной? Что служит количественной мерой полярности ковалентной связи? Исходя из значений электроотрицательности атомов соответствующих элементов определите, какая из связей: HCl, ICl, BrF – наиболее полярна.
3. Какой способ образования ковалентной связи называют донорно-акцепторным? Какие химические связи имеются в ионах NH4+ и BF4-? Укажите донор и акцептор.
4. Как метод валентных связей (ВС) объясняет линейное строение молекулы BeCl и тетраэдрическое СН4?
5. Какую ковалентную связь называют s-связью и какую p-связью? Разберите на примере строения молекулы азота.
6. Сколько неспаренных электронов имеет атом хлора в нормальном и возбужденном состояниях? Распределите эти электроны по квантовым ячейкам. Чему равна валентность хлора, обусловленная неспаренными электронами?
7. Распределите электроны атома серы по квантовым ячейкам. Сколько неспаренных электронов имеют ее атомы в нормальном и возбужденном состояниях? Чему равна валентность серы, обусловленная неспаренными электронами?
8. Как метод валентных связей (ВС) объясняет угловое строение молекулы H2S и линейное молекулы СО2?
9. Какие электроны атома бора участвуют в образовании ковалентных связей? Как метод валентных связей (ВС) объясняет симметричную треугольную форму молекулы BF3?
10. Какую химическую связь называют водородной? Между молекулами каких веществ она образуется? Почему Н2О и HF, имея меньшую молекулярную массу, плавятся и кипят при более высоких температурах, чем их аналоги?
Комплексные соединения
1 Определите заряд комплексного иона, к.ч. и степень окисления комплексообразователя в соединениях:
К4[Fe(CN)6]; Na[Ag(NO2)2]; K2[MoF8]; [Cr(H2O)2(NH3)3Cl]Cl2; [Cu(NH3)4]SO4; K2[PtCl6]; K[Ag(CN)2]; Rb[SbBr6]; K[SbCl6]; Na[Sb(SO4)2]; K3[Fe(CN)6]; K2[HqI4].
Назовите указанные соединения. Напишите уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах. Напишите выражение для константы нестойкости комплексов.
2. Составьте координационные формулы следующих комплексных соединений:
а) PtCl4 × 6NH3; PtCl4 × 4NH3; PtCl4 × 4NH3; (к.ч.Pt4+ = 6);
б) CoCl3 × 6NH3; CoCl3 × 5NH3; CoCl3 × 4NH3 (к.ч. Co3+ = 6);
в) AgCl × 2NH3; AgCN × KCN; AgNO2 × NaNO2 (к.ч.Ag+ = 2);
г) 3NaNO2 × Co(NO2)3; CoCl3 × 3NH3 × 2H2O; 2KNO2 × NH3 × Co(NO2)6 (к.ч. Со3+ = 6)
д) PtCl2 × 3NH3; PtCl2 × NH3 × KCl; PtCl2 × 2NH3 (к.ч. Pt2+ = 4)
Назовите соединения. Напишите уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах. Какие соединения являются неэлектролитами?
3. Определите, чему равен заряд следующих комплексных ионов: [Cr(H2O)4Cl2], [HgBr4], [Fe(CN)6], [Cr(NH3)5NO3], [Pt(NH3)Cl3], [Ni(CN)4], если комплексообразователями являются Cr3+, Hg2+, Fe3+, Pt2+, Ni2+. Напишите формулы комплексных соединений, содержащих эти ионы. Назовите.
4. Чему равны степень окисления и координационное число комплексообразователей в ионах: [Ag(NH3)2]+, [Fe(CN)6]4-, [Co(CN)4]2-, [Hg(CN)4]2-, [Cd(CN)4]2-, [Ag(CN)2]-, [Ag(SCN)2]-, [Co(NH3)6]3+, [Fe(CN)6]3-. Напишите выражения для констант нестойкости этих комплексных ионов. Расположите их в порядке возрастания прочности. Кнест. Кнест.
[Ag(NH3)2]+ 6,8 × 10-8 [Co(NH3)6]3+ 6,2 × 10-36
[Fe(CN)6]4- 1,0 × 10-37 [Fe(CN)6]3- 1,0 × 10-44
[Ag(CN)2]- 1,0 × 10-21 [Cd(CN)4]2- 1,4 × 10-17
[Co(CN)4]2- 8 × 10-20 [Ag(SCN)2]- 2,0 × 10-11
[Hg(CN)4]2- 4 × 10-41
5. Из сочетания частиц Cr3+, H2O, Cl- и К+ можно составить 7 координационных формул комплексных соединений хрома, одна из которых [Cr(H2O)6]Cl3. Составьте формулы других шести соединений, напишите уравнения их диссоциации в водных растворах. Назовите.
6. При прибавлении раствора KCN к раствору [Zn(NH3)4]SO4 образуется растворимое комплексное соединение K2[Zn(CN)4]. Напишите молекулярное и ионно-молекулярное уравнение реакции. Константа нестойкости какого иона больше?
7. Напишите уравнения диссоциации солей:
а) К3[Fe(CN)6] и NH4Fe(SO4)2;
б) K4[Fe(CN)6] и (NH4)2Fe(SO4)2
в водном растворе. К каждой из них прилили раствор щелочи. В каком случае выпадает осадок гидроксида железа (III)? Напишите молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций. Какие соединения называются двойными солями?
8. Хлорид серебра растворяется в растворах аммиака и тиосульфата натрия. Дайте этому объяснение и напишите молекулярные и ионно-молекулярные уравнения соответствующих реакций.