Неорганическая, аналитическая химия. Основные классы неорганических соединений

Задание к тема 1. Основные классы неорганических соединений

а) напишите молекулярные и ионные уравнения, протекающие между предложенными веществами;
б) составьте уравнения реакций, протекающих в цепи превращений;
в) составьте уравнения всех реакций, протекающих между веществами;
г) назовите перечисленные ниже соединения и определите класс.

18. а) ZnO 1) H2SO4, 2) H2O, 3) NaOH, 4) CaO, 5) K3PO4;
ZnO + H2SO4= ZnSO4 + H2O
ZnO + H2O= Zn(OH)2
ZnO + 2NaOH = Na2ZnO2 + H2O
ZnO + CaO = CaZnO2
ZnO + K3PO4 = Zn3(PO4)2 + K2O

б) Al2O3 → Al → Al(OH)3 → K[Al(OH)4] → AlCl3 → Al(OH)3;
Al2O3 + 3H2 = 2Al+3H2O
2Al +6H2O=2Al(OH)3 +3H2
Al(OH)3 +KOH= K[Al(OH)4]
K[Al(OH)4] + 4HHCl= AlCl3 + KCl+ 4H2O
AlCl3 + NaOH = Al(OH)3 + 3NaCl

в) Al(OH)2Cl и HCl;
Al(OH)2Cl + HCl= AlCl3 + H2O
Al(OH)2Cl + HCl= Al + H2O + Cl2
Al(OH)2Cl + HCl=AlOHCl2 + H2O

г) H2SiO3, Pb(OH)NO3, KMnO4, Zn(NO3)2, Ba(OH)2, CuI, K2HPO4

H2SiO3 - кремневая кислота - кислота
Pb(OH)NO3 - гидроксид-нитрат свинца – основная соль
KMnO4 – перманганат калия – средняя соль
Zn(NO3)2 – нитрат цинка (2) – средняя соль
Ba(OH)2 - гидроксид бария - основание
CuI - йодид меди (2) – средняя соль
K2HPO4 - гидроортофосфат калия – кислая соль

Задание к теме 2. Строение атома
1) составьте электронную формулу атома элемента с соответствующим порядковым номером;
2) графически изобразите валентные электроны в нормальном и возбужденном состояниях,
3) укажите окислительно-восстановительные свойства атома.
4) определите устойчивые степени окисления в нормальном и возбужденном состояниях;
5) приведите примеры соединений в устойчивых степенях окисления,
6) укажите характер оксидов и гидроксидов.

элемент 19
Электронная формула атома калия: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1.
Атом калия состоит из положительно заряженного ядра (+19), внутри которого есть 19 протонов и 20 нейтронов, а вокруг, по 4-м орбитам движутся 19 электронов.
Внешний энергетический уровень атома калия содержит 1 электрон, который является валентным.

Возбужденного состояния, несмотря на наличие вакантных 3p— и 3d-орбиталей нет.
. Исходя из строения атома, можно предсказать степень окислени С1 калия в его соединениях. Так как в химических реакциях атом калия отдает один внешний электрон, проявляя восстановительные свойства, следовательно, он приобретает степень окисления +1. Восстановительные свойства у калия выражены сильнее, чем у натрия, но слабее, чем у рубидия, что связано с ростом радиусов от Nа к Rb. .
Оксид калия К2O является основным оксидом и проявляет все типичные свойства основных оксидов. Гидроксид калия KOH является основанием. Химические свойства гидроксида калия аналогичны свойствам гидроксидов других щелочных металлов.

элемент 32 – германий
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p2
нормальное состояние электронов

Возбужденное состояние электронов


4 валентных электрона
Атомы германия в соединениях имеют степени окисления Степень окисления германия равна -4 -3, -2, -1, 0, +1, +2 , +3, +4.
Соединения со степенью окисления +4 в своем большинстве устойчивы для германия.
Для всех элементов подгруппы германия известны оксиды состава ЭО. оксид германия - GeO - амфотерный оксид - имеет окислительно-восстановительную двойственность.
Оксид германия (II) схож по свойствам с оксидом кремния (II).
Гидроксид германия (II) GеO2nH2O проявляет амфотерные свойства с преобладанием основных.

Задание к теме 3. Ковалентная связь
Определите тип гибридизации и геометрию частиц по алгоритму:
1. Найдите центральный атом ц.а. в частице – тот атом, с.о. которого выше независимо от знака.
2. Определите число периферийных атомов –к.ч, которое указывает на число σ-связей.
3. Составьте графическое изображение валентных электронов ц.а. в соответствующей степени окисления.
4. Определите тип гибридизации, зная, что в гибридизации участвуют только те валентные А.О., которые образуют σ-связи (орбитали с неспаренными электронами, а также орбитали со спаренными электронами последнего энергетического уровня (Э.У.).
5. Изобразите гибридизацию рисунком.
6. Покажите перекрывания А.О. ц.а. с периферийными атомами.
Нарисуйте геометрию частицы.
SO2, SeCl4
SO2
В молекуле SO2 центральный атом (S) имеет степень окисления +4 и 6 валентных электронов (два на 3s орбитали и четыре - на 3p). Согласно теории валентных связей у атома серы в этой молекуле будет одна несвязывающая электронная пара: (6 - 4)/2 =1. Два электрона атома S пойдут на образование двух локализованных сигма-связей и ещё два - на делокализованную пи-связь в молекуле. Из-за взаимного отталкивания связывающих и несвязывающих электронных пар молекула SO2 примет «уголковую» форму: валентный угол O-S-O будет меньше 180 градусов. В данной молекуле у атома серы sp2 - гибридизация - три гибридные орбитали (электронные пары), две связывающие, одна несвязывающая.