![]() |
|
|
Химия. Решение задачодом (от Н20 к Н2Ро). Таким образом, из названных соединений наиболее прочным является вода Н20, наименее прочным — Н2Ро. Пример 9. Исходя из места в периодической системе, опишите химические свойства элемента с порядковым номером 23. Решение. По периодической системе определяем, что элемент с порядковым номером 23 находится в IV периоде и в побочной подгруппе V группы. Этот элемент ванадий (V). Электронная формула ванадия: Is2 2s2 2р6 3s2 Зр6 3d3 4s2. По электронной формуле заключаем, что ванадий — d-элемент. Элемент может легко отдавать 2 электрона с 4в-подуровня, проявляя степень окисления +2. При этом он образует оксид VO и гидроксид V(OH)2, проявляющие основные свойства. Газообразных водородных соединений ванадий не образует, т.к. расположен в побочной подгруппе. Атом ванадия может также отдавать электроны с предвнешнего d-подуровня (3 электрона) и, таким образом, проявляет высшую степень окисления +5 (численно равную номеру группы, в которой расположен элемент). Оксид, соответствующий высшей степени окисления, Vo0_. Этот оксид обладает кислотными свойствами. В качестве гидроксида ему соответствует неустойчивая метаванадиевая кислота HV03 (соли ее — ванадаты — устойчивые соединения). Пример 10. Атомная масса хлора 35,453 у.е. Элемент состоит из двух устойчивых изотопов: хлор 35 и хлор 37. Определить процентное содержание каждого изотопа в элементе. Решение. Пусть изотопа 35С1 было х %, а изотопа 37С1 — у %. Составив и решив систему уравнений, получим ответ на поставленный вопрос: г х + у = 100, I 35х/100 + 37/100 = 35,453. Можно составить уравнение с одним неизвестным, тогда: 35х/100 4- 37(100-х)/100 = 35,453, х = 77,35 %, у = 22,65%. Пример II1. Природный калий состоит из трех изотопов. Часть атомов изотопа 40К распадается с испусканием (З-частиц. Изотоп какого элемента при этом получается? Решение. Калий имеет три изотопа: 3^К, 4?К, ^К. Естественной радиоактивностью обладает изотоп калия 49°К. При испускании атомом К40 (З-частиц масса его остается неизменной, а заряд ядра увеличивается на единицу (*п —> ^р + р). В результате Р-распада 4°К - р -> 4°Э. Этот изотоп —кальций, т.е. 4°Са. Пример II2. Определить степень окисления хрома в соединении состава К2Сг207. Решение. Рассмотрим условно молекулу К2Сг207, как бы состоящую из элементарных ионов калия, хрома и кислорода. Если кислород имеет степень окисления -2, а калий +1. Тогда имеем: заряд двух ионов калия равен 1 + 1 — +2, заряд семи ионов кислорода равен (-2) ? 7 = -14, заряд двух ионов хрома равен х. Молекула электронейтральна, поэтому: (2+) + (-14) + х = О, х =12, но это заряд двух ионов, тогда заряд одного иона хрома равен +6. Пример 12. Пользуясь понятием степени окисления, определить ее величину и знак у марганца, хрома, хлора, фосфора в соединениях К2Мп04, (NH4)2Cr207, КСЮ3, Н4Р207. Решение. Сумма всех степеней окисления всех атомов, входящих в состав молекулы, должна быть равна нулю, т.к. у кислорода во всех соединениях степень окисления равна -2, а у калия +1, то у К2 Мп04 сумма степеней окисления кислорода у калия будет -42 + 21 == -6, следовательно, у марганца степень окисления +6: К2Мп04. Аналогично находим степень окисления хро- + 1 +6 -2 +1 + 5-2 +1 + 5-2 ма в (>Ш4)2Сг207,хлора в КС103, фосфора в Н4Р20?. Пример 13. Составить уравнение для следующих превращений: Mn+4 -> Mn+7, 2J- -> J°, S+6h> S"2, Сг+6-> Сг+3. Решение. Мп+4 — это атом марганца, потерявший четыре электрона. Для того чтобы Мп+4 превратился в Мп+7, он должен потерять еще три электрона, т.е.: Мп+4 - Зе -> Мп+7. Аналогично: 2. 2J- - 2е J°2. 3. S+6 + 8е ч> S"2. 4. Сг+6 + Зе -> Сг+3.
Пример 14. Почему углерод в большинстве своих соединений четырехвалентен? Решение. t t У углерода в невозбужденном (состоянии) атоме электроны на внешнем уровне распределяются так: X 2s п 2px2py2pz Согласно этой схеме, углерод двухвалентен, т.к. валентность в простейшем случае определяется числом неспаренных электронов. Но у атома углерода имеется одна свободная 2р-ор-биталь, и при сравнительно небольшой затрате энергии один 2э-электрон переходит в 2р-со-стояние, в результате чего общее число неспаренныхэлектронов увеличивается до четырех: п 2s Энергия же, затрачиваемая для 2s — 2р-пе-рехода электрона, с избытком компенсируется энергией, которая выделяется при возникновении двух дополнительных связей. Пример 15. Определить степень окисления азота в молекулах и ионе: a) N204; б) (NH4)2C03; в) N02. Решение. 1. Степень окисления азота х, кислорода -2. Исходя из нейтральности молекулы, составля- ем уравнение: 2х + 4-(-2) = О, откуда х = +4, т.е. степень окисления азота в N204 равна +4. 2. Степень окисления водорода равна +1, ки- слорода -2, углерода в карбонатах (соли уголь- ной кислоты Н2С03) +4, азота х. Составляем уравнение: 2х + 24(+1) + (+4) +3-(-2) = О, откуда х =-3, т.е. степень окисления азота в (NH4)2C03 равна -3. Степень окисления кислорода и азота равны соотве |
< 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.
|
|