2.1. Строение атома
1. Напишите электронные конфигурации атомов элементов по указанным координатам в периодической системе: а) 3-й период, IA-группа; б) 4-й период, VA-группа. Изобразите схемы распределения электронов незавершенных подуровней. Определите химические свойства этих атомов.
а) В периодической таблице химических элементов натрий (Na) расположен в третьем периоде I группы главной (А) подгруппы.
Электронная формула: 1s22s22p63s1
3s1 уровень незавершен
Натрий — металл. Основная степень окисления +1. Натрий образует оксид Na2O и гидроксид NaOH, которые проявляют основные свойства.
б) Мышьяк — химический элемент главной подгруппы пятой группы четвёртого периода периодической системы; имеет атомный номер 33, обозначается символом As.
1s 22s 22p 63s 23p64s 23d104p3
2.2. Периодический закон
11. Элементы кремний и титан расположены в одной группе периодической системы. Составьте электронные формулы атомов этих элементов и скажите, можно ли считать их электронными аналогами? Ответ поясните.
Электронными аналогами называются элементы, у которых валентные электроны расположены на орбиталях, описываемых общей для всех элементов формулой. В периодической системе элементов электронные аналоги входят в состав одной подгруппы.
Полными электронными аналогами называются элементы, которые будут иметь одинаковое строение внешнего электронного слоя во всех степенях окисления.
Неполные электронные аналоги имеют одинаковое строение внешнего слоя, только при определенной степени окисления.
Ti титан 1s 22s 22p 63s 23p64s 23d2
Si кремний 1s 22s 22p63s23p2
Титан и Крений находятся в разных подгруппах. Элементы разных подгрупп являются неполными аналогами. В периодической системе элементов электронные аналоги входят в состав одной подгруппы.
2.4. Классы неорганических соединений
31. К какому типу солей относятся: питьевая сода NaHCO3 , кальцинированная сода Na2CO3, двойной суперфосфат Са(Н2РО4)2, малахит (СuОН)2СО3? Назовите эти вещества по систематической номенклатуре.
NaHCO3 Гидрокарбонат натрия (тип-кислая соль);
Na2CO3 Карбонат натрия (тип-средняя соль соль);
Са(Н2РО4)2 Дигидрофосфат кальция (тип-кислая соль);
(СuОН)2СО3 Гидроксокарбонат меди (тип-основная соль);
2.7. Химическая кинетика
40. С увеличением температуры на 10°С скорость химической реакции увеличивается в 2 раза. Определите скорость реакции при 40°С и 10°С, если известно, что при 20°С скорость реакции равна 0,08 моль/л • ч.
Решение:
Температурный коэффициент реакции (g) показывает во сколько раз увеличивается скорость реакции при повышении температуры на 10 °С
1) скорость реакции при 40 °С равно
(увеличится в 4 раза)
моль/л • ч.
2) скорость реакции при 10 °С равно
(уменьшится в 2 раза)
моль/л • ч.
.8. Химическое равновесие
71. Вычислите константу равновесия для обратимой реакции, протекающей по уравнению 2NО2(г) ⇄ 2NO(г)+О2(г), если известно, что в состоянии равновесия
[NO2] = 0,06 моль/л, [NO] = 0,24 моль/л и [О2] = 0,22 моль/л. В каком направлении сместится равновесие при повышении давления?
Решение:
Запишем уравнение реакции
2NО2(г) ⇄ 2NO(г)+О2(г)
Выражение для константы равновесия
Ответ: Кр=3,52
2.13. Коллоидные растворы
121. Золь кремниевой кислоты H2SiO3 был получен при взаимодействии растворов K2SiO3 и HCl. Определите, какой из электролитов был в избытке, если противоионы в электрическом поле движутся к катоду. Напишите формулу мицеллы золя.
2.14. Растворы неэлектролитов
131. Вычислите температуру кристаллизации 5%-ного раствора этилового спирта C2H5OH, зная, что криоскопическая константа воды 1,86 0С.
2.16. Гальванические элементы
В задачах № 000 – № 000 приведены схемы гальванических элементов. Разберите работу гальванического элемента. Напишите электронные уравнения анодного и катодного процессов, составьте суммарное ионное уравнение окислительно-восстановительной реакции в гальваническом элементе и вычислите его ЭДС.
141. Мn | MnSO4 || FeSO4 | Fe,
СMn+2 =10-2 моль/л, СFe+2 = 10-2 моль/л
2.17. Коррозия металлов
142. Железные изделия, помещенные в свинцовый контейнер, при длительном хранении на воздухе подверглись коррозии. Объясните наблюдаемое явление. Составьте схему коррозионного гальванического элемента и укажите направление движения электронов. Напишите уравнения анодного и катодного процессов, а также суммарное уравнение электрохимической коррозии.
2.18. Электролиз водных растворов солей
171. Какой силы ток должен быть использован для того, чтобы выделить из раствора AgNO3 серебро массой 108 г за 6 минут? Составьте схему электролиза этого раствора при использовании графитовых электродов.
