химический каталог




Химия. 2400 задач для школьников и поступающих в вузы

Автор Н.Е.Кузьменко, В.В.Еремин

тура молекул, в свою очередь, определяет полярность молекулы (не путать с полярностью отдельной химической связи!), количественно выражаемую диполъным моментом. Для оценки поляркости связи очень полезным оказалось понятие электроотрицательности (ЭО) атомов. Л. Полинг определил ЭО как способность атомов в молекуле притягивать электроны.

Рекомендуемая литература: [Куэьменко, Дрофа, 1997, § 3], [Куэьменко, ФКК, 1998, гл. 3], [Третьяков, § 10—14], [Фримантл, т. 1, гл. 2], [Бабков, 1998, гл. 5], [Еремина, 1998, § 3].

§ 3.1. Типовые задачи с решениями Задача 3-1. Чем определяется различие в энергиях разрыва связей в молекуле Н2 и в молекулярном ионе Н2 , которые составляют соответственно 436 и 258 кДж/моль?

Решение. Ковалентная связь в молекуле Н2 образуется двумя электронами с антипараллельными спинами (т. е. двухцентровая связь — см. выше), расположенными на связывающей молекулярной орбитали 0Е'Is. Для разрыва связи в ионе Н2 , образуемом одним ls-электроном на такой же связывающей МО (одноцентравая связь), естественно, требуется меньшее количество энергии. Следовательно, кратность связи (К) в молекуле Н2 должна быть выше, чем в ионе

Н2 , что и подтверждается простым расчетом: К(Н2) - —g— = 1J

К(Н;>=Ц^-0,5.

ЗАДАЧА 3-2. Дайте определение валентности и степени окисления. Приведите структурные формулы: 1) 3-аминобензойной кислоты, 2) гидрексо хлорида кальция и 3) оксида фтора. Укажите валентности я степени окисления всех элементов.

32 2400 задач по химии для школьников и поступающих в вузы 1. Теоретические основы химии

Решение. Валентность и степень окисления — суть разные понятия, характеризующие способность элементов образовывать химические соединения.

Валентность — это число связей атома данного элемента с атомами других элементов в данном химическом соединении. Валентность всегда имеет положительное целочисленное значение.

Степень окисления — это формальный заряд, которым обладает атом в данном химическом соединении при условии, что все связи имеют ионный характер. Именно последнее требование обусловливает формальность этого понятия. Степень окисления может быть как положительной, так и отрицательной величиной, как дробной, так и целочисленной.

Структурные формулы показывают последовательность соединения атомов в молекуле с соблюдением валентности элементов.

1) З-Аминобензойная кислота.

Все связи в молекуле 3-аминобензойной кислоты — ковалент-ные полярные, кроме связей С — С в бензольном кольце, которые являются ковалентными неполярными:

О=-С—О—Н

Валентности элементов равны: С — IV, О — II, Н — I, N — Ш. Для определения степеней окисления используем следующие правила: 1) сумма степеней окисления атомов в молекуле равна 0;

2) степень окисления Н равна +1 в соединениях с неметаллами;

3) степень окисления О равна -2, кроме соединений со фтором и пе-ре кис пых соединений', 4) степень окисления F равна -1; 5) степень окисления металла равна заряду иона металла. Руководствуясь этими правилами, находим степени окисления: Н+1, (Г2, N"3. Степени окисления атомов углерода различны. Атомы С в бензольном кольце при связях С—Н имеют степень окисления -1 (так как углерод — более электроотрицательный элемент, чем водород), атом С при связи С — N имеет степень окисления +1 (азот более электроотрицателен, чем углерод), у атома С при связи С—С — степень окисления 0 (связь между одинаковыми атомами). Наконец, атом С в группе — СООН связан тремя связями с более электроотрицательными атомами О и имеет степень окисления +3.

2400 задач по химии для школьников и поступающих в вузы 33 Глава, 3. Химическая связь, строение и свойства молекул

2) Гидроксохлорид кальция С1 — Са—О — Н

Элемент Степень окисления Валентность

С1 -1 I

Са +2 II

0 -2 II

Н + 1 I

3) Оксид фтора F — 0 — F

Элемент Степень окисления Валентность

F -1 I

О +2 II

Задача 3-3. Опишите пространственное строение молекулы че-тыреххлористого углерода. Как распределены валентные электроны в молекуле СС14? Каково значение валентного угла С1 — С — С1 в этой молекуле? Какой тип гибридизации атомных орбиталей реализуется у атома углерода?

:ск :ci*c?cj:

' :PI:"

Рис. 3.1. Электронная формула, показывающая связи в молекуле СС14

Решение. Распределение электронов в молекуле СС14 можно представить с помощью электронной формулы (рис. 3.1). Вокруг центрального атома углерода расположены четыре группы электронов — четыре электронные пары, образующие ковалентные связи. Поскольку одноименные заряды отталкиваются, эти группы электронов располагаются так, чтобы быть на максимально возможном удалении друг от друга.

Такое расположение электронных пар достигается в том случае, если угол между связями С1—С—С1 равен 109°28'; понятно, что при этом молекула СС14 не может быть плоской и иметь форму знака «+*:. Щ»и таком расположении атои«» у*** между связями был

34 2400 задач по химии для школьников и поступающих в вузы

1. Теоретические основы химии

бы равен лишь 90°. Угол, равный 109°28', получается только при условии,

страница 9
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134

Скачать книгу "Химия. 2400 задач для школьников и поступающих в вузы" (10Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
купить шашку
курсы верстальщик газетный
подставки для бижутерии интернет магазин
курсы чистка лица

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(09.12.2016)