Правильні відповіді

1. Правильна відповідь б).

Хром знаходиться у VІ групі у 4 періоді, тому у його атомі заповнюється 3d-підрівень, а число валентних електронів (s та d) повинно дорівнювати шести. Оскільки в атомі хрому відбувається перескок одного електрона з 4s-підрівня на 3d-підрівень, у нього утворюється стійкий, наполовину заповнений 3d-підрівень.

2) Правильна відповідь б).

3) Правильна відповідь в).

У побічній підгрупі ІІ групи потенціал іонізації від цинку до ртуті збільшується, схильність до окиснення, а значить і стабільність катіонів зменшується. Тому, якщо для цинку характерний ступінь окиснення 2+, то для ртуті більш стабільним є стан зі ступенем окиснення 0. Так, ртуть можна перевести у розчинний стан тільки сильними окисниками, а катіони ртуті Hg²⁺ та Hg₂²⁺ легко відновлюються до вільного металу.

4) Правильна відповідь а).

Хлориди цинку, кадмію та ртуті слід віднести до солей з полярним ковалентним зв’язком. Причому у вказаному ряду полярність зв’язку зменшується. У кристалах солі HgCl₂ доведена наявність молекулярних структур. Такий характер зв’язку можна пояснити високими енергіями іонізації атомів внаслідок стійкого стану повністю заповнених (n-1)d¹⁰ns² атомних орбіталей.

5. Правильна відповідь в).

В організмі людини мідь міститься переважно у вигляді білкових комплексів. Ступінь окиснення міді в них: +1 та +2.

Такі комплекси, насамперед, є ферментами - оксидоредуктазами. Участь ферментів, які містять мідь, у перенесенні електронів від субстрату базується на зміні ступеня окиснення атомів міді від +2 до +1.

6) Правильна відповідь в).

У надлишку розчину аміаку гідроксид міді утворює комплексну сполуку - аміакат міді, розчинну у воді, яскраво-синього кольору:

Сu(ОН)₂ +4 (NH₃·H₂O) = [Cu(NH₃)₄](OH)₂ + 4H₂O

Cu(OH)₂ + 4(NH₃·H₂O) = [Cu(NH₃)₄]²⁺ + 2OH^- +4H₂O

7) Правильна відповідь б).

Від заліза до нікеля стабільність сполук з нижчим позитивним ступенем окиснення зростає. Якщо для заліза найбільш характерним є ступінь окиснення +3, то сполуки кобальту (ІІІ) про­являють яскраво виражені окислювальні властивості. Сполуки ж нікелю (ІІІ) настільки нестійкі, що у водних розчинах прак­тично не існують; їх можна одержати, лише подіявши дуже сильним окисником на сполуки нікелю (ІІ). Отже, для заліза більш характерний ступінь окиснення +3, а для кобальту та нікелю +2.

8) Правильна відповідь в).

9) Правильна відповідь б).

8. ВКАЗІВКИ ДО РОБОТИ СТУДЕНТІВ НА ЗАНЯТТІ.

8.1. Проведення якісної реакції на катіон срібла (І). Реакція з розчином хлориду або соляною кислотою.

У пробірку внести 1 мл розчину солі срібла і додати такий же об’єм соляної кислоти або солі соляної кислоти. Спостерігається утворення білого осаду хлориду срібла.

AgNO₃ + NaCl = AgCl  + NaNO₃

Ag⁺ + Cl^- = AgCl 

Перевірити розчинність осаду у сильних мінеральних кислотах та розчині аміаку.

Написати рівняння реакції розчинення осаду в розчині аміаку. Зробити висновок про умови відкриття іона срібла (І) у вигляді хлориду срібла.

8.2. Проведення якісної реакції на катіон міді (ІІ). Реакція з жовтою кров’яною сіллю (калій гексаціаноферратом (ІІ).

У пробірку внести 1 мл розчину солі міді (ІІ) і таку ж кількість розчину калій гексаціаноферрату (ІІ) (жовтої кров’яної солі - К₄ [Fe(CN)₆]). Спосетрігається утворення червоно-бурого осаду купрум гексаціаноферрату (ІІ):

2CuSO₄ + К₄ [Fe(CN)₆]) = Cu₂[Fe(CN)₆]  + K₂SO₄

2Cu²⁺ + [Fe(CN)₆]^4- = Cu₂[Fe(CN)₆] 

Перевірити розчинність осаду у сильних мінеральних кислотах та лугах. Написати рівняння реакцій розчинення осаду в кислотах і лугах. Зробити висновок про умови відкриття катіону міді (І) у вигляді купрум (ІІ) гексаціаноферрату.

8.3. Проведення якісної реакції на катіон цинку (ІІ). Реакція з розчином лугу.

У пробирку внести 1 мл розчину солі цинку, краплями додати розчин лугу до утворення осаду.

ZnSO₄ +2NaOH = Zn(ОН)₂ ↓ + Na₂SO₄

Zn²⁺ + 2OH^-= Zn(OH)₂ ↓

Вміст пробірки поділити на дві частини. До однієї частини додати соляну кислоту, до другої - надлишок розчину лугу.

Написати рівняння реакцій розчинення осаду в кислотах та в лугах;

зробити висновок про умови відкриття іона Zn²⁺ в вигляді гідроксиду.

8.4. Проведення якісної реакції на катіон заліза (ІІІ). Реакція з розчином роданіду амонію NH₄CNS.

До 1 мл розчину солі заліза (ІІІ) додати такий же об’єм розчину роданіду амонію або калію. Утворюється розчин криваво-червоного кольору.

Fe₂(SO₄)₃ + 6NH₄CNS = 2Fe(CNS)₃ + 3(NH₄)₂SO₄

Fе³⁺ +3CNS^– =Fe(CNS)₃ 

Перевірити дію на роданід заліза (ІІІ) сильної кислоти та лугу. Написати рівняння реакції руйнування роданідів у лужному середовищі. Зробити висновок про умови відкриття катіона заліза (ІІІ) роданід-іоном.

8.5. Проведення якісної реакції на перманганат-іон. Реакція з перекисом водню у кислому середовищі.

У пробірку внести 1 мл розчину перманганату калію, додати 2-3 краплі розчину сірчаної кислоти та 5 крапель розчину перикису водню з масовою часткою Н₂О₂ 10%.

Спостерігається знебарвлення розчину перманганату калію.

Cкласти рівняння реакції за схемою:

КМпО₄ + Н₂SO₄ + H₂O₂  MnSO₄ + O₂ + K₂SO₄ + H₂O

8.6. Оформлення протоколу лабораторної роботи.

Записати у зошит необхідні рівняння реакцій та висновки до кожного з дослідів.