![]() |
|
|
Химия. Решение задачых водородных соединений элемент не образует, т.к. состоит в побочной подгруппе. Поскольку элемент находится в VII группе, то от его атома могут быть оттянуты или отданы на образование электронных пар не только электроны внешнего уровня (4s2), но и сверх-октетные электроны (сверх восьми) второго снаружи уровня, т.е. еще пять электронов 3d5. В этом случае элемент образует соединение с кислородом состава R2 07. Высший оксид обладает кислотными свойствами. По аналогии с хлорной кислотой можно написать формулу кислоты данного элемента: HR04. В примере R — элемент марганец, тогда НМп04 — марганцевая кислота. Из примера видно, что в соединениях максимальной степени окисления элементы марганец и хлор проявляют сходные свойства. Пример 4. Как изменяется первая энергия ионизации у элементов, принадлежащих: 1) к одному периоду; 2) к одной главной подгруппе? Решение. 1. В периодах первая энергия ионизации атомов возрастает слева направо, т.к. увеличиваются заряды атомных ядер, что приводит к усилению притяжения электронов к ядру. 2. В главных подгруппах первая энергия ионизации убывает сверху вниз, т.к. возрастают радиусы атомов и усиливается экранирование ядер внутренними электронными слоями, что приводит к уменьшению притяжения электронов к ядру. Пример 5. Открытый в 1869 году Д. И. Менделеевым периодический закон позволяет предсказать свойства еще не открытых элементов. Пользуясь известными вам закономерностями, предскажите для элемента №114: а) схему расположения электронов в атоме по энергетическим уровням; б) электронную структуру внешнего и пред- внешнего энергетических уровней; в) физические и химические свойства про- стого вещества, состоящего из изотопов, не под- вергающихся радиоактивному распаду. Решение. 1. Элемент №114 расположен в 7 периоде, следовательно, у него 7 энергетических уров- ней. Заряд ядра +114. Распределение электро- нов по энергетическим уровням: 1 уровень — 2е 5 уровень — 32е 2 уровень — 8е б уровень — 18е 3 уровень — 18е 7 уровень — 4е. 4 уровень — 32е 2. Структура предпоследнего уровня: 6s2 6р6 6сР. Структура внешнего уровня: 7s2 7р2. 3. По физическим и химическим свойствам элемент №2114 должен напоминать свинец. Фи- зические свойства: металл, с высоким удель- ным весом, мягкий. Химические свойства: в соединениях проявляет степени окисления +2 и +4. В степени окисления +2 образует соединения в катион-ной форме (оксид МеО, гидроксид Me (ОН)2, соли). В степени окисления +4 образует соединения в анионной форме, очень неустойчивые, сильные окислители. Пример 6. Объясните, почему два элемента, находящиеся в одной и той же группе и периоде, но в разных подгруппах, например, калий и медь, проявляют разные свойства. Решение. Электронная конфигурация атомов: 19К Is2 2s2 2р6 3s2 Зр6 4s1, 29Cu Is2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d1 4s1. Общим у этих элементов является наличие одного электрона на внешнем энергетическом уровне. У калия перед ним находится восьми-электронная оболочка, а у меди — восемнадца-тиэлектронная. Радиус атома калия — 0,236, а меди — 0,128. Все это приводит к резкой разнице в свойствах. Пример 7. Определите место в периодической системе и относительную атомную массу элемента, образовавшегося из урана 23332U в результате потери 5 а-частиц и 1 р-частицы. Решение. При потере а-частицы атомная масса элемента уменьшается на 4, а заряд ядра — на 2. При потере Р-частицы атомная масса не изменяется, а заряд ядра увеличивается на 1. Порядковый номер 92, потеря 5 а-частиц уменьшает заряд ядра на 10, а потеря р-частиц увеличивает его на 1; следовательно, порядковый номер нового элемента будет 92 - 10 + 1 = 83. Это висмут (Bi). Положение нового элемента в периодической системе можно установить, не пользуясь таблицей. Рассуждает так: в первом периоде находится 2 элемента, во втором и третьем — по 8 и в четвертом и пятом — по 18. Таким образом, всего в пяти периодах содержатся (2 + 8 + + 8 + 18 + 18) 54 элемента. В шестом периоде находятся 32 элемента. Полученный элемент находится в шестом периоде и занимает 83 - 54 = 29 место с начала этого периода. В 8-ом ряду содержится 24 элемента (14 элементов в III группе вместе с лактаном). Следовательно, элемент 83 занимает 5-е место в 9-м ряду, т.е. находится в V группе. Атомная масса урана — 23,3, потеря 5 а-частиц уменьшит ее на 20, а потеря Р-частицы массу не изменит; следовательно, масса полученного изотопа висмута будет 233 - 20 = 213. Пример 8. Какие соединения с водородом образуют элементы главной подгруппы VI группы? Назовите наименее и наиболее прочное из них. Решение. Элементы главной подгруппы VI группы — р-элементы. У них на внешнем электронном уровне по 6 электронов: 6s2 6р4. Следовательно, в соединениях с водородом они проявляют степень окисления — 2-. Формулы соединений: Н20, H2S, H2Se, Н2Те, Н2Ро. С ростом порядкового номера элемента (от кислорода к полонию) увеличивается радиус атома, что обусловливает уменьшение прочности соединения с водор |
< 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 |
Скачать книгу "Химия. Решение задач" (1.54Mb) |
[каталог] [статьи] [доска объявлений] [прайс-листы] [форум] [обратная связь] |
|
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.
|
|