Завдання 41.
Виходячи з положення германію і техніці в періодичній системі, складіть формули мета- і ортогерманіевой кислот, і оксиду техніці, що відповідають вищого ступеня окислення. Зобразіть формули цих сполук й, графічно.
Рішення:
Вищу ступінь окислення елемента визначає. як правило, номер групи періодичної системи
Д. І. Менделєєва, в якій він знаходиться. Германій і технецій знаходяться відповідно в IV і VII. Структура зовнішнього енергетичного рівня германію 4s 2 4p 2. техніці 4d 5 5s 2. тому їх оксиди з вищим ступенем окислення відповідно мають формули GeO2. Te2 O7.
а) GeO2 - оксид германію (IV) є ангідридом ряду германієвих кислот, склад яких можна виразити загальною формулою х GeO2.y H2 O, де х і у - цілі числа:
1) х = 1, у = 1: GeO2. Н2 Про або Н2 GeO3 - метагерманіевая кислота, структурну формулу якої можна змалювати таку картину:
2) х = 1, у = 2: GeO2. 2Н2 О або Н4 GeO4 - ортогерманіевая кислота, структурну формулу якої можна змалювати таку картину:
б) Формула оксиду техніці (VII) має вигляд: Te2 O7. Структурна формула Te2 O7.
Завдання 42.
Що таке енергія іонізації? В яких одиницях вона виражається? Як змінюється відновлювальна активність s- і р-елементів в групах періодичної системи зі збільшенням порядкового номера? Чому?
Рішення:
Енергія іонізації (I) - це енергія, необхідна для відриву електрона від атома. Вона вимірюється в кДж / моль.
Оскільки при русі вниз по групах розміри атомів збільшуються, зовнішні електрони перебувають далі від ядра, і енергія іонізації зменшується, т. Е. Електрони будуть легше відриватися (губитися) і, тому зі збільшенням порядкового номера s- і р-елементів в групах періодичної системи відновні властивості будуть збільшуватися. Все s-елементи - метали, які є відновниками, т. Е. Вони завжди віддають електрони. Висока їх відновна здатність проявляється в реакції їх з водою, це стосується металів. У р-елементів зі збільшенням порядкового номера в групах періодичної системи закономірно збільшуються радіуси атомів, що призводить до закономірного збільшення відновлювальних властивостей. Наприклад, еле-менти VII групи: F, Cl, Br, I. Електронегативність їх закономірно зменшується зверху вниз, т. Е. Найменшою здатністю віддавати електрони володіє фтор, найменшою - йод. Так само закономірно зменшуються стандартні електродні потенціали.
Таким чином, у s- і р-елементів в групах відновна здатність, т. Е. Здатність елементів віддавати електрони закономірно збільшується, а приєднувати - зменшується зі зростанням порядкового номера елемента. Пов'язано це зі збільшенням заряду ядра атома і його радіуса.
Завдання 43.
Що таке електронний торгівельний? Як змінюється електронегативність р-елементів в періоді, в групі періодичної системи зі збільшенням порядкового номера? Чому?
Рішення:
Електронегативність - це здатність атома притягувати до себе електрони інших атомів. Електронегативність не може бути виражена, виміряна в одиницях будь-яких фізичних одиниць, тому для кількісного визначення електронегативності (ЕО) запропонована шкала Полінга, по якій ЕО фтору прийнята рівною 4,0.
Шкала ЕО Полінга в загальних рисах нагадує періодичну систему Менделєєва. Електронегативність р-елементів в періодах зі збільшенням порядкового номера елемента закономірно збільшується, наприклад від В до F відповідно 2,0 (В) і 4,0 (F). Пояснюється це тим, що з ростом порядкового номера збільшується заряд ядра атома, зростає число електронів, все це призводить до збільшення електростатичного взаємодії ядра і електронів, яке призводить до зменшення розмірів зовнішніх орбіталей. У групах електронний торгівельний елементів зменшується зверху вниз. Пояснюється це тим, що радіуси атомів з ростом порядкового номера елемента в підгрупі завжди збільшуються через те, що з ростом номера елемента в підгрупі завжди збільшується число екранують підрівнів остова атома.
Завдання 44.
Виходячи з положення германію, молібдену і ренію в періодичній системі, складіть формули водневого сполуки германію, оксиду молібдену і ренієвої кислоти, що відповідають їх вищого рівня окислення. Зобразіть формули цих сполук графічно.
Рішення:
Вищу ступінь окислення елемента визначає, як правило, номер групи періодичної системи
Д. І. Менделєєва, в якій він знаходиться.
Германій, молібден і реній знаходяться відповідно в IVА-, VIВ- і VIIв групах і мають структуру зовнішнього енергетичного рівня 4s24p2; 4d55s4 і 5d56s2. Вища валентність германію дорівнює 4, тому формула водневого з'єднання має вигляд: GeH4. а структурна формула буде мати вигляд:
Вища валентність молібдену дорівнює 6. Формула оксиду молібдену (VI) має вигляд: МоО3. структурна формула буде мати вигляд:
Вища валентність ренію дорівнює 7. Формула ренієвої кислоти має вигляд: НReO4. Структурна формула має вигляд:
Завдання 45.
Що таке спорідненість до електрону? В яких одиницях він вимірюється? Як змінюється окислювальна активність неметалів в періоді і в групі періодичної системи зі збільшенням порядкового номера? Відповідь мотивуйте будовою атома відповідного елемента.
Рішення:
Спорідненість до електрону - це ентальпія, що поглинається 1 моль електронів для появи іонів даного елемента. Спорідненість до електрону вимірюється в кДж / моль. Окислювальна активність неметалів (здатність приймати електрони) в групі зі збільшенням по-рядкового номера елементів зменшується, тому що з ростом заряду елемента зростає і радіус атома. Все це призводить до зменшення спорідненості до електрону у атомів елементів даної групи. Наприклад, атоми фтору і хлору відповідно мають такі електронні конфігурації (Не) 2s 2 2p 5 (r = 0,072нм) і (Ne) 3s 2 3p 5 (r = 0,099нм). Атому фтору буде легше приєднувати електрон, ніж атому хлору.
У періодах окислювальна активність неметалів буде збільшуватися зі збільшенням порядкового номера елемента, так як буде зменшуватися радіус атомів зі збільшенням заряду ядра. Наприклад, атом сірки і хлору має наступні електронні конфігурації (Ne) 3s 2 3p 4; (Ne) 3s 2 3p 5. Маючи сім електронів на зовнішньому енергетичному рівні, більше на один, ніж атом сірки і, відповідно більший радіус заряд ядра, ніж у атома сірки. Тому атом хлору матиме менший розмір атома (r = 0,099нм), ніж атом сірки (r = 0,104нм). Виходячи з цього, атом хлору буде легше приєднувати електрони, ніж атом сірки, т. Е. Хлор буде проявляти окисні здатності, ніж сірка.
Завдання 46.
Складіть формули оксидів і гідроксидів елементів третього періоду періодичної системи, що відповідають їх вищого рівня окислення. Як змінюється кислотно-основний характер цих сполук при переході від натрію до хлору? Напишіть рівняння реакцій, що доводять амфотерность гідроксиду алюмінію.
Рішення:
Формули оксидів і гідроксидів елементів третього періоду періодичної системи, що відповідають їх вищого рівня окислення мають вигляд:
N2 O - оксид натрію; NaOH - гідроксид натрію;
MgO - оксид магнію; Mg (OH) 2 - гідроксид магнію;
Al2 O3 - оксид алюмінію; Al (OH) 3 - гідроксид алюмінію;
SiO2-оксиди кремнію (IV); H2 SiO3 - кремнієва кислота;
P2 O5 - оксид фосфору (V); H3 PO4 - ортофосфорна кислота;
SO3 - оксид сірки (VI); H2 SO4 - сірчана кислота;
Cl2 O7 - оксид хлору (VII); HClO4 - хлорне кислота.
Основні властивості гідроксидів при переході від натрію до хлору слабшають, а кислотні - посилюються. Це пов'язано з тим, що в періоді зі збільшенням порядкового номера радіуси атомів елементів і їх іонів закономірно зменшуються, спостерігається збільшення ефективного заряду атома, збільшення електронегативності елемента.
Гідроксид алюмінію виявляє як і сам елемент, амфотерні властивості, т. Е. Він здатний реагувати як з кислотами, так і з підставами:
- Ви тут:
- Головна
- завдання
- Хімія-Шиманович
- Константи рівноваги | завдання 135-140