Задачи для самостоятельного решения. 61.Написать электронные формулы элементов, имеющих № 19, № 55

61. Написать электронные формулы элементов, имеющих № 19, № 55. Какие электроны у них являются валентными?

62. Напишите электронные формулы частиц: Cl, Cl^–, Cl⁺⁵.

63. Электронная формула атома 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵. Укажите все возможные значения валентности элемента и семейство, к которому он относится.

64. Для атома с электронной формулой внешних электронов 4 s ²3 d ¹⁰4 p ¹ укажите атомный номер элемента, число неспаренных электронов в основном состоянии атома.

65. Какие элементарные частицы образуют атом? Какие частицы являются нуклонами? Каковы массы и заряды этих частиц?

66. Для атома кремния написать электронную формулу; указать электронно-графическую формулу; для последнего электрона указать значения всех четырех квантовых чисел.

67. Для атома марганца написать электронную формулу; указать электронно-графическую формулу; для последнего электрона указать значения всех четырех квантовых чисел.

68. Электронная формула атома 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵. Для соответствующего элемента укажите низшую валентность и формулы его возможных оксидов.

69. Формула валентных электронов атома 4 s ¹. Для соответствующего элемента укажите номер его группы в периодической системе, подгруппу и высшую валентность. С какими из перечисленных ниже веществ взаимодействует оксид этого элемента: NaOH, HCl, CaO, Zn(OH)₂, SO₃?

70. Напишите электронные конфигурации атомов азота и брома и ионов N^-3 и Br⁺⁵.

71. Для атома криптона написать электронную формулу; указать электронно-графическую формулу; для последнего электрона указать значения всех четырех квантовых чисел.

72. Исходя из положения элементов в периодической системе, определите, какой из приведенных оксидов: CO_2, Al₂O₃, SO₂, SO_3, CaO является а) ангидридом сильной кислоты, б) амфотерным?

73. Для атома мышьяка написать электронную формулу; указать электронно-графическую формулу; для последнего электрона указать значения всех четырех квантовых чисел.

74. Для атома молибдена написать электронную формулу; указать электронно-графическую формулу; для последнего электрона указать значения всех четырех квантовых чисел.

75. Для атома рубидия написать электронную формулу; указать электронно-графическую формулу; для последнего электрона указать значения всех четырех квантовых чисел.

76. Для атома германия написать электронную формулу; указать электронно-графическую формулу; для последнего электрона указать значения всех четырех квантовых чисел.

77. Для атома селена написать электронную формулу; указать электронно-графическую формулу; для последнего электрона указать значения всех четырех квантовых чисел.

78. Для атома стронция написать электронную формулу; указать электронно-графическую формулу; для последнего электрона указать значения всех четырех квантовых чисел.

79. Для атома кобальта написать электронную формулу; указать электронно-графическую формулу; для последнего электрона указать значения всех четырех квантовых чисел.

80. Исходя из места в Периодической системе, опишите химические свойства элемента с порядковым номером 23.

81. Опишите свойства элемента с электронной формулой 1s²2s²2p⁶3s²3p⁵ (номера периода и группы, металлические свойства, окислительно-восстановительные свойства).

82. Элемент находится в II периоде, IV группе, главной подгруппе. Напишите его электронную формулу и охарактеризуйте свойства.

83. Почему число элементов в четырех первых периодах соответствует ряду чисел 2, 8, 18, 32?

84. Поясните, почему лантаноиды и актиноиды обладают сходными химическими свойствами на основании закономерностей электронного строения их атомов.

85. Почему химический символ водорода «Н» обычно помещают в главной подгруппе I группы и в главной подгруппе VII группы?

86. По каким признакам различают s -, p -, d - и f- элементы? Приведите по 2 элемента из каждого семейства.

87. Атомы каких элементов четвертого периода периодической системы образуют оксиды, отвечающие их высшей степени окисления Э₂О₅? Какой из этих элементов дает газообразное соединение с водородом? Составьте формулы кислот, отвечающих этим оксидам.

88. Какой вывод можно сделать о свойствах элемента по значению для него ионизационного потенциала и сродства к электрону? Как изменяются эти характеристики в периодах и группах?

89. Какие значения валентности может проявлять марганец, исходя из электронного строения?

90. Приведите примеры р -элементов, которые в виде простых веществ являются а) металлами; б) неметаллами. Назовите гидроксиды элементов, относящихся к классу а) кислот, б) оснований, в) проявляющих кислотно-основную двойственность. Какая взаимосвязь существует между электронным строением атома и проявляемыми им свойствами?

91. Как изменяются свойства оксидов и гидроксидов s - и р -элементов в периоде? Объясните причину и покажите различие в свойствах гидроксидов первого и предпоследнего элемента третьего периода.

92. Укажите основные черты различия в свойствах двух элементов: а) одного и того же периода: калия и брома; калия и меди; б) одной и той же группы: хлора и марганца.

93. Какую информацию о месте элемента в периодической системе можно получить, зная порядковый номер элемента? Покажите это на примере элементов с порядковыми номерами 20, 24, 25.

94. Что общего у элементов: а) одного периода; б) одной группы; в) одного семейства? Чем отличаются элементы, находящиеся в одной группе, но в разных подгруппах?

95. Укажите значения квантовых чисел n и l для внешних электронов в атомах элементов с порядковыми номерами 11, 14, 20, 23, 33.

96. Одинаковым значением какого квантового числа характеризуется совокупность электронов, которую называют электронным слоем? Сколько электронных слоев имеет атом, если для его внешних электронов: а) n =3; б) n =6? Приведите примеры.

97. Что характеризует относительная электроотрицательность, и как она изменяется с увеличением порядкового номера элемента? Назовите элементы, имеющие максимальное и минимальное значение электроотрицательности.

98. На каком основании а) марганец и хлор, б) титан и кремний расположены в одной группе периодической системы? Почему они находятся в разных подгруппах?

99. У какого из элементов: а) сурьмы или азота; б) углерода или германия ярче выражены неметаллические свойства? Ответ мотивировать.

100. Электронная формула валентных электронов атома некоторого элемента…3s²3р⁴. Определите номера группы и периода, в которых стоит этот элемент. Назовите его и укажите формулы оксида и гидроксида, соответствующих высшей степени окисления.

101. Какой тип связи и почему проявляется в соединениях: F₂, HF, RbCl, H₂O?

102. Изобразите перекрывание атомных орбиталей в молекуле ацетилена. Каков тип гибридизации углерода?

103. Сколько неспаренных электронов может иметь атом хлора в нормальном и возбужденном состоянии? Распределите эти электроны по квантовым ячейкам. Чему равна валентность хлора, обусловленная неспаренными электронами?

104. Объяснить закономерность изменения длины связиН-Элемент в молекулах: НF (0,092 нм), НСl (0,128 нм), HBr (0,142 нм), HI (0,162 нм).

105. Объяснить закономерность изменения энергии (кДж/моль) связиН-Элемент в молекулах: НF (561,5), НСl (427,2), HBr (359,9), HI (294,3).

106. Фосфор образует соединения с водородом, хлором, калием. Какие из связей наиболее и наименее полярны? В сторону какого атома смещается в каждом случае электронная плотность?

107. Каковы типы связей в соединениях: СНСl₃, CO, NiCl₂, H₂SiO₃, KOH? Ответ обосновать.

108. Исходя из величины разностей электроотрицательностей приведенных пар элементов указать, какие из них образуют ионные соединения: Li(1,6) – Si(1,8); Mg(1,2) – Cl(3,5); Be(1,5) – S(3,0); Ca(1,0) – P(2,5).

109. Из перечисленных ниже соединений выберите те, форма молекул которых а) плоская, б) тетраэдрическая: CS₂, H₂O, BF₃, CCl₄. Ответ поясните.

110. Сравните ковалентную и водородную связи. Отличаются ли они по длине, энергии и другим характеристикам?

111. Если сравнивать температуры кипения водородных соединений элементов главной подруппы VI группы, то видна аномалия в поведении Н₂О. Почему вещество с самой маленькой молекулярной массой имеет самую высокую температуру кипения?

112. Приведите примеры соединений с внутримолекулярной водородной связью и влияния этой связи на их свойства.

113. Какие свойства воды можно объяснить только наличием водородной связи? Ответ поясните.

114. Между молекулами каких попарно взятых веществ возникает водородная связь: а) НF и Н₂О; б) Н₂ и Н₂О; в) С₂Н₅ОН и Н₂О; г) С₂Н₅ОН и С₂Н₅ОН? Ответ пояснить.

115. Укажите межмолекулярное взаимодействие (ориентационное, индукционное, дисперсионное), которое имеет место при а) растворении этилового спирта в воде; б) переходе азота в жидкое состояние.

116. Составьте из предложенных ниже химических элементов формулы веществ с а) ионным; б) ковалентным типом связи: Сl, C, Si, K, F, H, O. Какое из веществ будет образовывать водородные связи?

117. Изобразить электронное строение молекулы BeBr₂ методом ВС. Указать тип гибридизации атомных орбиталей и геометрию молекулы.

118. Какую химическую связь называют ионной? Чем она отличается от ковалентной? Выберите из нижеуказанных соединений вещества с ионным типом связи и напишите уравнения превращения соответствующих ионов в нейтральные атомы: HBr, CaBr₂, SO₂, Na₂O, CsCl.

119. Какой тип гибридизации электронных облаков в молекулах BeH₂, SiH₄, CS₂, BBr₃? Какую пространственную конфигурацию имеют эти молекулы?

120. Из предложенных веществ, H₂O, Cl₂, He, NH₃, CH₄, выберите соединения, неспособные к ориентационному и индукционному взаимодействиям.

121. Определите степень окисления комплексообразователя и заряд комплексного иона в соединениях: К₃[Co(NO₂)₆]; K[Au(CN)₄]; [Pt(NH₃)₄Cl₂]; Na₃[AlF₆]. Назовите эти соединения.

122. Составьте уравнения электролитической диссоциации веществ: K₂[Mn(CN)₆]; [Ni(H₂O)₆]Cl₂; Na₄[Co(CN)₄Cl₂]. Чему равны координационное число и степень окисления комплексообразователя?

123. Определите заряд (х)следующих ионов:

[Pd(NH₃)₂H₂OCl]^x; [Co(NO₂)₄(NH₃)₂]^x;

[PtCl(OH)₅]^x; [Au(CN)₂Br₂]^x.

Степени окисления: Pd⁺²; Co⁺³; Pt⁺⁴; Au⁺³. Напишите формулы соединений, содержащих эти комплексные ионы. Назовите каждое из полученных соединений.

124. Напишите формулы веществ: хлорид оксалатотетраамминхрома (III), гексафторосиликат натрия, гидроксид тетраамминмеди (II). Укажите значения степеней окисления и координационных чисел комплексообразователей.

125. Чему равны степень окисления и координационное число комплексообразователя в комплексных соединениях: K₂[HgBr₄]; Na₃[Co(NH₃)₆]; [Cu(H₂O)₄](OH)₂; [PtCl₄(H₂O)₂]? Назовите эти соединения.

126. Чему равны степень окисления и координационное число комплексообразователя в комплексных соединениях: K₄[Pb(S₂O₃)₃]; Na₂[HgI₄]; K₆[Cu(P₂O₇)₂]?

127. Для каких из приведенных молекул и ионов характерны свойства лигандов, а для каких – комплексообразователей: H₂O, OH^–, F^–, NH₃, NH₄⁺, CO, Cr³⁺, Ni²⁺, Cu²⁺? Приведите примеры комплексных соединений с указанными частицами.

128. Определите заряд иона комплексообразователя и комплексного иона в соединениях: [Ni(NH₃)₆]SO₄; K₂[HgI₄]; Na[Ag(CN)₂]. Назовите эти соединения.

129. Составьте уравнения электролитической диссоциации веществ: [Pt(NH₃)₄]Cl₄; [Ni(NH₃)₃Cl₃]Cl; K₂[Cd(CN)₄]. Чему равны координационные числа комплексообразователей?

130. Напишите координационные формулы комплексных соединений хрома, имеющих состав CrCl₃×6H₂O; CrCl₃×3KCN; CrBr₃×KBr×2NH₃. Назовите записанные соединения.

131. Определите координационное число хрома в соединениях: Li₃[Cr(NO₃)₆]; Na₃[Cr(C₂O₄)₃]; [CrCl₃(NH₃)₃]; K[Cr(CN)Br₃(NH₃)₂]. Назовите эти вещества.

132. Используя в качестве лигандов CN^–, напишите комплексы с Fe³⁺, Cd²⁺, Ag⁺, Zn²⁺. Укажите названия этих соединений.

133. Составьте координационные формулы семи комплексных соединений, которые можно получить из сочетания частиц Со⁺³; NH₃; NO₂^–; K⁺(координационное число кобальта равно.

134. Какие комплексные соединения называют катионными, анионными, нейтральными? К каким из них относятся следующие соединения: H[AuCl₄], [PtBr₃(NH₃)₃]Cl, Na₂[Zn(OH)₄], [CrOH(H₂O)₂(NH₃)₃]Cl₂, [Ni(H₂O)₆]Cl₂, [Pb(NH₃)₂Br₂]? Назовите эти соединения.

135. Определите заряд комплексного иона и допишите ион внешней сферы, после чего назовите каждое из полученных соединений: [Co³⁺(H₂O)₆], [Co²⁺(CN)₄], [Al(OH)₆], [Cr(OH)₃(H₂O)₃].

136. Иодид серебра растворяется в KCN и не растворяется в аммиаке. Напишите уравнение соответствующих реакций.

137. Что называется константой нестойкости комплексного иона? Напишите выражения констант нестойкости для комплексных ионов: [CuCl₂]^–, [Cu(NH₃)₄]²⁺, [Fe(CN)₆]^3–.

138. Назовите комплексные соединения: [Pt(NH₃)₂Cl₂]; [Ni(NH₃)₄(H₂O)₂]Cl₂; [Cr(NH₃)₅(NO₂)]Cl₃. Чему равна степень окисления и координационное число комплексообразователя?

139. Составьте координационные формулы комплексных соединений кобальта: CoBr₃×4NH₃×2H₂О; CoCl₃×4NH₃; CoCl₃×4NH₃×H₂O в водных растворах. Координационное число кобальта (III) равно 6. Назовите эти соединения.

140. Приведите по два примера катионных, анионных и нейтральных комплексных соединений. Укажите, чему равны степень окисления и координационное число комплексообразователя в каждом из них. Назовите эти соединения.

Контрольные вопросы

1. Какое уравнение является основным уравнением квантовой механики?

2. Что называют атомной орбиталью?

3. Какие квантовые числа определяют размер, форму и ориентацию в пространстве электронного облака?

4. Чем определяется и чему равно число АО на s -, p -, d - и f- энергетических подуровнях?

5. Дайте современную формулировку периодического закона. Какова структура периодической системы? Что определяет число периодов, групп и подгрупп?

6. Что называют энергией ионизации? Какие свойства атомов она характеризует?

7. Что называют сродством атома к электрону? Для каких элементов эта величина имеет наибольшее положительное значение и для каких – отрицательное значение?

8. Что называют абсолютной и относительной электроотрицательностью? Как по значению этой величины можно судить о направлении смещения электронной плотности при образовании связей?

9. Дайте определения энергии ионизации, сродства к электрону и электроотрицательности.

10. Приведите основные характеристики химической связи.

11. Между атомами каких элементов возникает ковалентная неполярная связь, ковалентная полярная связь и ионная связь? Укажите основные свойства ковалентной и ионной связи.

12. Что такое гибридизация атомных орбиталей и как она определяет пространственную конфигурацию молекул?

13. Как осуществляется металлическая связь? Какими свойствами она обладает?

14. Какова природа сил Ван-дер-Ваальса? Перечислите три составляющие этих сил. Какой вид межмолекулярного взаимодействия является универсальным и действует между любыми частицами?

15. Какая связь называется водородной?

16. Какие соединения называют комплексными? Как происходит их диссоциация?

17. В каких агрегатных состояниях может находиться вещество? В чем особенность аморфного и кристаллического состояния твердого вещества?

18. Классифицируйте кристаллические решетки в зависимости от характера химической связи. Как отличаются свойства веществ с различным типом кристаллических решеток?