Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Довбыш С.А. Химия

.pdf
Скачиваний:
78
Добавлен:
06.04.2018
Размер:
642.97 Кб
Скачать

ком концентрированной азотной кислоты для получения 4 л (н.у.) оксида азота (IV), если объёмная доля выхода оксида азота (IV) составляет 96%?

374.При реакции железа массой 8 г с хлором получили хлорид железа (III), который растворили в воде массой 200 г. Какова массовая доля полученного раствора? (Ответ округлите до второго знака после запятой).

375.При растворении куска меди массой 10 г в избытке серной кислоты (конц.) выделился оксид серы (IV) количеством 0,125 моль. Вычислите массовую долю меди во взятом образце.

3.16. Основные классы неорганических соединений

Осуществите следующие превращения:

376.КМnО4 → О2 → СuО → Н2О → NaOH

377.S → FeS → H2S → SO2 → H2SO4

378.H2S → S → ZnS → ZnO → ZnSO4

379.FeS2 → SO2 → SO3 → K2SO4 → BaSO4

380.Fe → FeSO4 → Fe(OH)2 → Fe(OH)3 → Fe2O3

381.NH3 → NO2 → NO → NaNO3 → HNO3

382.NH3 → NH4C1 → NH4OH → NH4HCO3 → NH3

383.Сu → Cu(OH)2 → Cu(NO3)2 → (CuOH)Cl → CuCl2

384.NaCl → C12 → HC1 → СuСl2 → Сu

385.HC1 → CuCl2 → C12 → HC1 → MgCl2

386.Сu → CuS → СuО → Сu → Cu(NO3)2

387.Сu → Cu(NO3)2 → NO2 → HNO3 → NO

388.(NH4)2SO4 → NH4C1 → HC1 → C12 → NH4Cl

389.Zn(NO3)2 → Na2[Zn(OH)4] → Na → NaOH → Zn(OH)2

390.Fe → Fe(NO3)2 →Fe(NO3)3 → Fe(OH)3 → Fe2О3

391.P → P2O5 → H3PO4 → K3PO4 → Ca3(PO4)2

392.CO2 → Na2CO3 → CO2 → Ca(HCO3)2 → CaCO3

393.A12O3 → Na[Al(OH)4] → A1(NO3)3 → A12O3 → KAlO2

394.Si → Ca2Si → SiH4 → CaSiO3 → CaO

395.Ag → AgNO3 → O2 → SO2 → H2SO4

396.Na23 → NaHCO3 → CaCO3 → KHCO3 → KC1

397.MgCO3 → MgO → MgCl2 → Mg(OH)2 → Mg(NO3)2

398.Ca → CaH2 → Ca(OH)2 → Ca(HSO3)2 → CaSO3

399.Al → A12O3 → A1(OH)3 → A1C13 → A12(SO4)3

400.A1(OH)3 → A1C13 → Al → A1(OH)3 → NaAlO2

3.17.Органические соединения

401.При дегидратации одноатомного спирта получили углеводород этиленового ряда, 14 г которого способны реагировать с 40 г брома. Определите этот спирт.

402.При сгорании органического вещества массой 4,8 г образовалось 3,36

лCO2 (н.у.) и 5,4 г воды. Плотность паров органического вещества по водороду

31

равна 16. Определите молекулярную формулу исследуемого вещества.

403.При сжигании 8,6 г углеводорода получили 26,4 г оксида углерода (IV) и 12,6 г воды. Найдите молекулярную формулу этого углеводорода, если его плотность по отношению к воздуху равна 2,966. Напишите структурные формулы всех изомеров углеводорода и назовите их.

404.Какой объем водорода (н.у.) получится при взаимодействии 2 моль металлического натрия со 100 мл 96%-ного (по массе) раствора этанола в воде

(ρ = 0,8 г/мл).

405.При окислении 10,8 г органического вещества аммиачным раствором оксида серебра выделилось 32,4 г серебра. Вычислите молярную массу продукта окисления и изобразите графические формулы всех возможных его изомеров.

406.Хлорпроизводное циклоалкана содержит углерода – 14,5%, хлора – 85,5%, имеет относительную молекулярную массу 498. Установите формулу циклоалкана, из которого получено это хлорпроизводное.

407.Газ состоит (%) из: метана - 97,7; этана - 0,2; пропана - 0,1. Сколько воды и диоксида углерода образуется при сгорании 1 M3 газа?

408.Плотность паров монохлорпроизводного алкана по кислороду равна 2,89. Содержание в нем углерода – 51,89%, водорода – 9,73%, хлора – 38,38%. Определите формулу этого вещества.

409.При сгорании одного моля предельного углеводорода образовалось три моля воды и 88 г оксида углерода (IV). Какова молярная масса сгоревшего соединения?

410.В реакцию вступил бензол массой 156 г и азотная кислота массой 140 г. Вычислите непрореагировавшую массу вещества, взятого в избытке.

411. Определите молекулярную формулу предельного углеводорода, если известно, что при полном сгорании 8,6 г его образовалось 13,44 л (н.у.) оксида углерода (IV). Рассчитайте молекулярную массу углеводорода.

412.Плотность фторхлорпроизводного метана по водороду равна 60,5. Содержание в этом соединении углерода – 9,92%, хлора – 58,68%, фтора – 31,40%. Установите формулу вещества.

413.При сжигании газа количеством 1 моль образовался диоксид углерода объёмом 22,4 л (н.у.) и вода массой 36 г. Выведите формулу соединения и вычислите объём кислорода, затраченный на полное сгорание газа объёмом 1 л (н.у.).

414.При сгорании алкана массой 5 г образовалось 15,35 г углекислого газа

и7,33 г воды. Найдите формулу вещества, если плотность его паров по водороду составляет 43.

415.Смесь этана и этилена объёмом 200 мл (н.у.) обесцветила бромную воду массой 25 г. Рассчитайте объёмную долю этилена в смеси, если массовая доля брома в бромной воде равна 3,2%.

416.Смесь бутана и 2-бутена массой 5,28 г обесцветили 32 г 10%-ного раствора брома в СС14. Найдите массу бутана, содержащегося в смеси.

417.Какой объём этилена (н.у.) необходимо пропустить через 600 г 1,2%- ного раствора бромной воды для её обесцвечивания?

32

418.Сколько граммов ацетальдегида образовалось при окислении этилового спирта (массовая доля выхода ацетальдегида - 75% от теоретического), если известно, что при взаимодействии такого же количества спирта с металлическим натрием выделилось 5,6 л водорода (н.у.)?

419.При сжигании газа количеством 1 моль образовался диоксид углерода объёмом 22,4 л (н.у.) и вода массой 36 г. Выведите формулу соединения и вычислите объём кислорода, затраченный на полное сгорание газа объёмом 1 л (н.у.).

420.Сколько по объёму ацетилена (н.у.) можно получить при взаимодействии 51,2 кг карбида кальция с водой, если выход ацетилена составляет в массовых долях 0,84, или 84%, по сравнению с теоретическим?

421.Сожгли 3 г некоторого алкана с плотностью по воздуху 2. Образовалось 9,1 г углекислого газа и 4,66 г воды. Определите молекулярную формулу алкана, напишите его графическую формулу.

422.Определите молекулярную формулу и молекулярную массу диенового углеводорода, если при сгорании его массой 2 г образовалась вода массой 2,12 г и диоксид углерода массой 6,47 г.

423.При сгорании парафинового углеводорода массой 51 г образовалась вода массой 73,6 г. Выведите формулу углеводорода и вычислите его молярную массу.

424.При гидрировании 3,9 г ацетилена образовалась смесь этана и эти-

лена. При пропускании этой смеси через раствор брома образовалось 9,4 г дибромэтана. Определите массовую долю этана в его смеси с этиленом.

425.Один литр паров циклического углеводорода имеет массу 3,75 г (н.у.). При сгорании 4 г этого вещества образуется 12,57 г углекислого газа и 5,14 г воды. Определите формулу этого вещества.

3.18.Высокомолекулярные соединения

426.Напишите уравнения реакции полимеризации изомеров бутилена, структура которых выражается формулами СН2=СН-СН2-СН3 и СН3-СН=СН-

СН3.

427.Напишите уравнение реакции получения политетрофторэтилена (фторпласта-4) и определите среднюю молекулярную массу полимера, если степень полимеризации равна 1200.

428.Напишите уравнение реакции полимеризации пропилена. Представьте изотактическую и атактическую структуры полимеров.

429.Напишите уравнение реакции поликонденсации муравьиного альдегида с карбамидом.

430.Составьте уравнения реакции получения этилакрилата, если в качестве исходных соединений взять акриловую кислоту и этиловый спирт. Составьте схему полимеризации этилакрилата.

431.Волокно энант получают поликонденсацией аминоэнантовой кислоты (седьмой член гомологического ряда). Напишите уравнение реакции получения этого полимера.

33

432.Напишите уравнение реакции и поликонденсации 3 моль карбамида и 2 моль уксусного альдегида.

433.Напишите уравнения реакции получения глифталевой смолы, если в реакции поликонденсации участвуют 1 моль ортофталевой кислоты и 2 моль глицерина.

434.Напишите уравнение полимеризации вещества, получаемого при взаимодействии этилакриловой кислоты и пропилового спирта.

435.Напишите схему поликонденсации муравьиного альдегида с фенолом. Чем отличаются друг от друга получаемые при этом смолы: новолак, резол и резит?

436.Напишите уравнения реакции получения волокна «лавсан», если в реакции поликонденсации вступают 2 моль терефталевой кислоты и 1 моль этиленгликоля.

437.Напишите схему сополимера стирола и акрилонитрила, считая, что образуется полимер с регулярным чередованием мономерных звеньев в соотношении 1:1.

438.Составьте схему сополимеризации 2 моль бутилена и 3 моль стирола.

439.Составьте уравнения реакции получения полисилоксана, если в качестве исходных веществ взять четыреххлористый кремний и метилат натрия.

440.Исходя из ацетилена, получите акрилонитрил и составьте схему сополимеризации акрилонитрила и бутадиена.

441.Напишите схему полимеризации окиси этилена.

442.Напишите схему полимеризации акролеина, исходя из пропана.

443.Напишите схему полимеризации метилвинилкетона. В качестве исходных соединений используйте муравьиный альдегид и ацетон.

444.Составьте уравнения реакций получения полисилоксана, если в качестве исходных веществ взять хлористый метил и кремний.

445.Составьте схему поликонденсации акролеина и карбамида.

3.19.Химическая идентификация веществ

 

Задание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Напишите уравнения всех извест-

Напишите уравнения всех извест-

 

 

ных вам качественных реакций на

 

ных вам качественных реакций на

 

 

 

следующие ионы s- и р- элементов.

 

следующие ионы d-элементов.

 

 

 

Укажите особенности реакции:

 

Укажите особенности реакции:

 

 

 

цвет, образование осадка, появле-

 

цвет, образование осадка, появле-

 

 

 

ние запаха.

 

ние запаха.

 

 

446.

Na+, Ca2+, Pb2+

471.

Fe2+, Hg2+, Cu2+

 

 

447.

K+, Ba2+,Sn2+

472.

Fe3+, Hg2+, Ag+

 

 

448.

Mg2+, Ba2+, As5+

473.

Co2+,Mn2+, Cu2+

 

 

449.

Na+, Sb3+, Pb2+

474.

Cd2+, Hg2+, Hg22+

 

 

450.

K+, Bi3+, Sn2+

475.

Fe2+, Cu2+, Zn2+

 

 

34

451.

NH4+, Ba2+, As3+

476.

Ni2+, Cr3+, Zn2+

452.

Mg2+, As5+, Al3+

477.

Co2+, Zn2+, Cu2+

453.

Na+, Pb2+, As5+

478.

Fe2+, Ag+, Cu2+

454.

K+, Sn4+,Bi3+

479.

Fe3+, Hg22+, Cd2+

455.

NH4+, Sb3+, Sn2+

480.

Cr3+, Hg22+, Cu2+

456.

Mg2+, As3+, Ba2+

481.

Mn2+, Ni2+, Cd2+

457.

Na+, As5+, Pb2+

482.

Co2+, Cd2+, Ni2+

458.

K,Pb2+, As3+

483.

Ni2+, Co2+,Cu2+

459.

NH4+, As3+, Sn2+

484.

Zn2+, Hg22+, Ag +

460.

Mg2+, Sb3+, Pb2+

485.

Zn2+, Cu2+, Cd2+

461.

Ba2+, Sb5+, Na+

486.

Ni2+, Hg2+, Hgz2+

462.

Na+, Sb3+, Bi3+

487.

Fe2+, Ni2+, Zn2+

463.

K+, As3+, Bi3+

488.

Fe3+,Co2+, Cu2+

464.

NH4+, As5+, Sb5+

489.

Co2+, Mn2+, Hg2+

465.

Mg2+, As3+, Sb3+

490.

Ni2+,Mn2+, Hg2+

466.

Ba2+, As5+,Pb2+

491.

Zn2+. Cd2+, Hg2+

467.

Na+, Ba2+, As3+

492.

Cd2+, Ag+, Hg22+

468.

Pb2+ , As3+ , K+

493.

Cu2+, Ag+, Hg22+

469.

As5+, Sb3+ , Ca2+

494.

Cd2+, Ni2+, Zn2+

470.

Pb2+ , K+, Al3+

495.

Mn2+, Hg2+, Cr3+

4.Примеры решения задач контрольной работы

4.1.Моль. Эквивалентные массы и эквиваленты простых и сложных веществ. Закон эквивалентов

Задача 1. Выразить в молях: а) 6,02 · 1021 молекул СО2; б)1,20 · 1024 атомов кислорода; в) 2,00 · 1023 молекул воды. Чему равна молярная (мольная) масса указанных веществ?

Решение.

Моль – это количество вещества, в котором содержится число частиц любого определенного сорта, равное постоянной Авогадро (NA=6,02 · 1023).

Для расчета числа моль используем формулу: v = N/NA.

Отсюда, а) 6,02 · 1021, т.е. 0,01 моль. б) 1,20 · 1024, т.е. 2 моль. в) 2,00 · 1023,

т.е. 1/3 моль.

Масса моля вещества выражается в кг/моль или г/моль. Молярная (мольная) масса вещества в граммах численно равна его относительной молекулярной (атомной) массе, выраженной в атомных единицах массы (а.е.м.).

Так как молекулярные массы СО2 и Н2О и атомная масса кислорода соответственно равны 44; 18 и 16 а.е.м., то их молярные (мольные) массы равны: а)

44 г/моль; б) 18 г/моль; в) 16 г/моль.

Ответ: а) 6,02 · 1021, т.е. 0,01 моль. б) 1,20 · 1024, т.е. 2 моль. в) 2,00 · 1023,

т.е. 1/3 моль; а) 44 г/моль; б) 18 г/моль; в) 16 г/моль.

35

Задача 2. На сжигание 3 г двухвалентного металла требуется 1,38 л кислорода (н.у.). Вычислить молярную массу эквивалента, молярную и атомную массу этого металла.

Решение.

Так как молярная масса кислорода равна 32 г/моль и при нормальных условиях он занимает объём 22,4 л, то молярный объём эквивалента кислорода (Мэ =8 г/моль) является величиной постоянной, равной 22,4:4=5,6 литра.

Задачу решаем на основании закона эквивалентов: массы (объёмы) реагирующих друг с другом веществ пропорциональны их молярным массам (объё-

мам) эквивалентов: m1Э,1 = V2/VЭ,2 или mМеЭ,Ме = VО2/VЭ,О2.

Выражаем из этой формулы молярную массу эквивалента металла и подставляем все известные данные: МЭ,Ме = 3·5,6/1,38 = 12,17 г/моль.

МЭ = М/В, где М – молярная масса элемента, В – валентность элемента.

Тогда, М = МЭ · В = 12,17 · 2 = 24,34 г/моль.

Так как атомная масса металла в атомных единицах массы численно равна молярной массе, выраженной в г/моль, то искомая атомная масса металла

Аr = 24,34 а.е.м.

Ответ: МЭ,Ме = 12,17 г/моль; М = 24,34 г/моль; Аr = 24,34 а.е.м.

4.2. Строение атома

Задача 1. Какой подуровень заполняется в атоме электронами после заполнения подуровня 4р?

Решение.

Подуровню 4р отвечает сумма главного и побочного (орбитального) квантовых чисел (п + l), равная 4 + 1 = 5. Такой же суммой (п + l)характеризуются подуровни 3d (3 + 2 = 5) и 5s (5 + 0 = 5). Однако состоянию 3d отвечает меньшее значение п (п = 3), чем состоянию 4р; поэтому подуровень 3d будет заполняться раньше, чем подуровень 4р. Следовательно, после заполнения подуровня 4р будет заполняться подуровень 5s, которому отвечает на единицу большее значение п (п = 5).

Ответ: после заполнения подуровня 4р будет заполняться подуровень 5s.

Задача 2. Составьте электронные формулы атомов элементов с порядковыми номерами 16 и 22. Покажите распределение электронов этих атомов по квантовым (энергетическим) ячейкам.

Решение.

Электронные формулы отображают распределение электронов в атоме по энергетическим уровням, подуровням (атомным орбиталям). Электронная конфигурация обозначается группами символов nlx , где n - главное квантовое число, l – орбитальное квантовое число (вместо него указывают соответствующее буквенное обозначение –s, p, d, f), x - число электронов в данном подуровне (орбитали). При этом следует учитывать, что электрон занимает тот энергетический подуровень, на котором он обладает наименьшей энергией – меньшая сумма (n+l) (правило Клечковского). Последовательность заполнения энергети-

36

ческих уровней и подуровней следующая: 1s → 2s → 2p → 3s → 3p → 4s → 3d → 4p → 5s → 4d → 5p → 6s → (5d1) → 4f → 5d → 6p → 7s → (6d1-2) → 5f …

Так как число электронов в атоме того или иного элемента равно его порядковому номеру в таблице Д.И. Менделеева, то для элементов № 16 (сера) и

№ 22 (титан) электронные формулы имеют вид: 16S 1s22s22p63s23p4;

22Ti 1s22s22p63s23p63d24s2.

Электронная структура атома может быть изображена также в виде схем размещения электронов в квантовых (энергетических) ячейках, которые являются схематическим изображением атомных орбиталей (АО). Квантовую ячей-

ку обозначают в виде прямоугольника, а электроны в этих ячейках обозначают стрелками. В каждой квантовой ячейке может быть не более двух элек-

тронов с противоположными спинами . Орбитали данного подуровня заполняются сначала по одному электрону с одинаковыми спинами, а затем по второму электрону с противоположными спинами (правило Хунда):

Ответ: 16S 1s22s22p63s23p4; 22Ti 1s22s22p63s23p63d24s2.

Задача 3. Определите число протонов и нейтронов в ядре атома железа.

Решение.

Железо Fe в периодической системе элементов Д.И. Менделеева имеет порядковый номер 26, следовательно, число протонов в ядре атома равно 26, т.е. заряд ядра атома железа Z(Fe) = +26.

Относительная атомная масса железа равна 56 (масса наиболее распространенного изотопа), т.е. Аr(Fе) = 56. Используя формулу (Ar = Z+n, где n – число нейтронов), вычисляем число нейтронов в ядре атома 56Fe: n(Fe) = Ar(Fe)

– Z(Fe); n(Fe) = 56 – 26 = 30.

Ответ: протонов – 26, нейтронов – 30.

Задача 4. Изотоп 101-го элемента – менделевия (256) был получен бомбардировкой α-частицами ядер атомов эйнштейния (253). Составить уравнение данной ядерной реакции и написать его в сокращенной форме.

Решение.

Превращение атомных ядер обусловливается их взаимодействием с элементарными частицами или друг с другом. Ядерные реакции связаны с изменением состава ядер атомов химических элементов. С помощью ядерных реакций можно из атомов одних элементов получить атомы других.

37

Превращения атомных ядер, как при естественной, так и при искусственной радиоактивности записывают в виде уравнений ядерных реакций. При этом следует помнить, что суммы массовых чисел (цифры, стоящие у символа элемента вверху слева) и алгебраические суммы зарядов (цифры, стоящие у символа элемента внизу слева) частиц в левой и правой частях равенства должны быть равны. Данную ядерную реакцию выражают уравнением:

Часто применяют сокращенную форму записи, Для приведенной реакции она имеет вид:253Es(α, n)256Md. В скобках на первом месте пишут бомбарди-

рующую частицу, а на втором, через запятую, - частицу, образующуюся при

данном процессе. В сокращенных уравнениях частицы обозначают соответственно α, p, d, n.

Ответ: ; сокращенная форма:253Es(α, n)256Md.

4.3. Периодическая система элементов Д.И. Менделеева

Задача 1. Какую низшую степень окисления проявляют хлор, сера, азот и углерод? Почему? Составьте формулы соединений алюминия с данными элементами в этой степени окисления. Как называются соответствующие соединения?

Решение.

Низшая степень окисления определяется тем условным зарядом, который приобретает атом при присоединении того количества электронов, которое необходимо для образования устойчивой восьмиэлектронной обо-

лочки (ns2 np6).

Данные элементы находятся в главных подгруппах соответственно VII, VI, V и IV групп и имеют следующую структуру внешнего энергетического уровня:

17Cl … 2s2 2p5 - для завершения восьмиэлектронной оболочки не хватает одного электрона, поэтому низшая степень окисления будет равна "-1".

16S … 3s2 3p4 - для завершения восьмиэлектронной оболочки не хватает двух электронов, поэтому низшая степень окисления будет равна "-2".

7N … 2s2 2p3- для завершения восьмиэлектронной оболочки не хватает трёх электронов, поэтому низшая степень окисления будет равна "-3".

6C … 2s2 2p2 - для завершения восьмиэлектронной оболочки не хватает четырёх электронов, поэтому низшая степень окисления будет равна "-4". Формулы и названия соединений алюминия:

AlCl3 - хлорид алюминия; Al2S3 - сульфид алюминия; AlN - нитрид алюминия;

Al4C3 - карбид алюминия.

Ответ: Cl-, S-2, N-3, C-4.

38

Задача 2. У какого из элементов четвертого периода – марганца или брома

– сильнее выражены металлические свойства?

Решение.

Электронные формулы данных элементов:

25Mn 1s22s22p63s23p63d54s2; 35Br 1s22s22p63s23p63d104s24p5.

Марганец – d-элемент VIIB-группы, а бром – p-элемент VIIA-группы.

На внешнем энергетическом уровне у атома марганца два электрона, а у брома – семь. Атомы типичных металлов характеризуются наличием небольшого числа электронов на внешнем энергетическом уровне, а, следовательно, и тенденцией терять эти электроны. Они обладают только восстановительными свойствами и не образуют элементарных отрицательных ионов. Элементы, атомы которых на внешнем уровне содержат более трех электронов, обладают определенным сродством к электрону, а, следовательно, приобретают отрицательную степень окисления и даже образуют элементарные отрицательные ионы. Таким образом, марганец, как и все металлы, обладает только восстановительными свойствами, тогда как для брома, проявляющего слабые восстановительные свойства, более свойственны окислительные функции. Общей закономерностью для всех групп, содержащих p- и d-элементы, является преобладание металлических свойств у d-элементов. Следовательно, металлические свойства у марганца сильнее выражены, чем у брома.

Ответ: металлические свойства у марганца сильнее выражены, чем у брома.

4.4. Химическая связь

Задача 1. Объяснить механизм образования молекулы SiF4 и иона SiF62. Может ли существовать ион CF62?

Решение.

Электронная конфигурации атома кремния 1s22s22p63s23p2. Электронное строение его валентных орбиталей в невозбужденном состоянии может быть представлено следующей графической схемой:

3s

 

3p

 

 

 

3d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При возбуждении атом кремния переходит в состояние 1s22s22p63s13p3, а электронное строение его валентных орбиталей соответствует схеме:

3s

 

3p

 

 

 

3d

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Четыре неспаренных электрона возбужденного атома могут участвовать в

39

образовании четырех ковалентных связей по обычному механизму с атомами фтора (1s22s22p5), имеющими по одному неспаренному электрону, с образованием молекулы SiF4.

Для образования иона SiF62к молекуле SiF4 должны присоединяться два

иона F(1s22s22p6), все валентные электроны которых спарены. Связь осуществляется по донорно-акцепторному механизму за счет пары электронов каждого из фторид-ионов и двух вакантных 3d-орбиталей атома кремния.

Углерод (1s22s22p2) может образовать, подобно кремнию, соединение CF4, но при этом валентные возможности углерода будут исчерпаны (нет неспаренных электронов, неподеленных пар электронов и вакантных орбиталей на валентном уровне). Ион CF62образоваться не может.

Ответ: молекула SiF4 образована по обменному механизму, ион SiF62- по

донорно-акцепторному механизму за счет пары электронов каждого из фторидионов и двух вакантных 3d-орбиталей атома кремния. Т.к. у атома углерода нет вакантных орбиталей, то ион CF62образоваться не может.

Задача 2. Какую валентность, обусловленную неспаренными электронами (спинвалентность), может проявлять фосфор в нормальном и возбужденном (*) состояниях?

Решение.

Распределение электронов внешнего энергетического уровня фосфора …3s23p3 (учитывая правило Хунда) по квантовым ячейкам имеет вид

Атомы фосфора имеют свободные d-орбитали, поэтому возможен переход одного 3s-электрона в 3d-состояние:

Отсюда валентность (спинвалентность) фосфора в нормальном состоянии равна трем, а в возбужденном – пяти.

Задача 3. Сера образует химические связи с калием, водородом, бромом и углеродом. Какие из связей наиболее и наименее полярны? Укажите, в сторону какого атома смещается общая электронная пара?

Решение.

Используя значения относительных электроотрицательностей атомов, находим разность относительных электроотрицательностей серы и элемента, образующего с ней химическую связь:

а) сера – калий: 2,6 – 0,91=1,69, электронная пара смещена в сторону атома серы;

40