Лабораторна робота № 4 хімічний зв’язок, його основні типи

Мета роботи: вивчити основні типи і характеристики хімічного зв’язку.

Контрольні питання

1.Які бувають основні типи хімічного зв’язку?

Завдання. Визначити тип хімічного зв’язку у молекулах: Н₂ _________, СІ₂ ________________, НСІ________________________.

2.Назвіть основні положення метода молекулярних орбіталей?

3.Як утворюється хімічний зв’язок з позицій методу валентного зв’язку? На прикладі NaСІ.

4.Поясніть донорно-акцепторний механізм утворення ковалентного зв’язку. Наведіть приклади.

6.Дайте визначення поняттю “валентність” та “ступінь окислення”

7.Який ковалентний зв’язок називають” полярним “а який “неполярний” ?

Завдання. Вказати характер зв’язку в молекулах NСІ₃_________________; СS₂ _____________________; ІСІ₅ ______________; ОF₂___________________; СІF________________; СО₂__________________?

8. Як визначається електронегативність за Полінгом, чому вона дорівнює та як змінюється по періодам та групам у ПС?

9.В яких одиницях вимірюється полярність молекул?

10.Чим визначається міцність хімічного зв’язку, його довжина?

11.Який процес називається гібридизацією електронних орбіталей?

12.Від чого залежить геометрична конфігурація молекул? Приведіть приклади.

13.Вкажіть на основні особливості водневого зв’язку, який вплив на хімічні та фізичні властивості речовин має цей зв’язок?

14.Який зв’язок називається іонним? Чи досягають ефективні заряди однозарядних іонів одиниці?

Завдання. Визначити різницю елекронегативностей та тип зв’язку у зв’язках К-СІ ________________; Са-СІ __________________; Fе-СІ______________________.

15. Типи кристалічних граток.

Лабораторна робота № 5 визначення теплового ефекту хімічної реакції

Мета роботи: навчитися експериментально визначати ентальпію хімічних реакцій і робити розрахунки, використовуючи термохімічні рівняння.

Завдання:

1. Дайте визначення закону діючих мас.

3. Напишіть математичний вираз закону Вант-Гоффа: ­­­­­­­­­­­______________.

4. Яким принципом визначається напрямок зрушування хімічної рівноваги?

5. Застосовуючи принцип Ле-Шательє вкажіть в який бік зрушується рівновага в реакціях при зниженні тиску та підвищенні температури.

А) 2СО + О₂ = 2СО₂ + 562,02 кДж ________________________.

6. Дайте визначення поняттю тепловий ефект реакції?

7. Яке рівняння ми називаємо термохімічним?

8. Як ентальпія характеризує систему?

9. Дайте визначення основному закону термохімії (закон Гесса).

10. Наслідок з закону Гесса.

11. Які термодинамічні характеристики системи підпорядковані закону Гесса?

Приклад 1.

Знайти ∆Н° реакції : 2Мg (к) + СО₂ (г) ↔ 2 МgО (к) + С (графіт)

0 -393,5 -601,8 0

ΔH = 2 ΔH МgО (к) – ΔН СО₂ (г) = 2· (-601,8) – (-393,5) = - 810,1 кДж ;

Задача 1.

Визначити теплоту утворення етілена С₂Н₄, якщо при його згоранні виділяється 1322,9 кДж енергії.

С₂Н₄ (г)+3О₂(г) → 2СО₂ (г) + 2Н₂О (г) + 1322,9 кДж

Х 0 -393,51 +241,84 ΔН _р-ії = -1322,9 кДж

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

Задача 2.

Визначте ентальпію утворення NН₄СL, якщо реакція іде за схемою:

NН₃ (г) + НСL(р) → NН₄СL (к) + 180,18 кДж

Дано: -46,19 -92,31 Х ΔH⁰ _р-ії = -180,18 кДж

________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________.

12. Дайте визначення ентропії з боку термодинамічної характеристики системи.

Приклад 2.

Знайти Δ S⁰_р-ії: 2NН₃ (г) → N₂(г) + 3Н₂ (г)

192,6 191,5 130,5

Δ S⁰_р-ії = (ΔS⁰ N₂ + 3ΔS⁰ Н₂) - 2 ΔS⁰ NН₃ = (191,5 + 3· 130,5) - 2· (192,6) = 583-385,2 = 197,8 Дж/моль·К

13. Характеристика ізобарно-ізотермічного потенціалу.

Енергія Гіббса( ізобарно–ізотермічний потенціал). Реакції протікають при постійному тиску і температурі. Вона вказує на зв‘язок між ентальпією і ентропією:

Ці два фактори діють у взаємно протилежних напрямках і який з них переважає, в тому і протікає реакція.

ΔG = ΔH – TΔS (5)

Для визначення ΔG формулу (5) використовуємо якщо температура не стандартна.

При наявності в системі стандартних умов ΔH⁰ та ΔS⁰ та Т (298К)., то розрахунок ΔG за формулою (3):

Δ G= Σ Δ G продукти р-ції – Σ Δ G вхідних речовин

Задача 5.

Використовуючи данні з довідника, встановити чи можливо при t 298 та 2500 К відновлення диоксиду телуру. До вільного стану за схемою:

ТеО₂(К) + 2С (графіт) = Те(К) + 2СО (г)

-888,6 0 0 -137

І варіант розрахунки проводимо за формулою (3):

Δ G₂₉₈⁰ = -137·2 – (-888,6) = 614,4 кДж

Так як Δ G₂₉₈⁰>0. то відновлення ТеО₂ неможливо.

ІІ варіант розрахунки проводимо за формулою (5).

1.1. Значення ΔH⁰,ΔS⁰ знаходимо за таблицею:

ΔH⁰₂₉₈ (кДж/моль): СО=-110,5; ТеО₂=-943,9; Те=0;С=0.

Δ S⁰₂₉₈ (кДж/моль): СО=197,5; ТеО₂=50,3; Те=30,6;С=5,7.

ΔH⁰ _р-ії = 2 ΔH⁰СО (г) - ΔH⁰ ТеО₂ (к) = -110,5·2 – (-943,9) = 722,9 кДж

Δ S⁰_р-ії = 2 ΔS⁰ СО(г) + ΔS⁰ Те(К) - ΔS⁰ ТеО₂(К)+ 2 ΔS⁰С (графіт) = 30,6 +197,5·2 – 50,3-5,7·2 = 363,9Дж/К = 363,9/1000кДж/К

1.2. Згідно формули (5) ΔG⁰ = 722,9кДж – 2500(363,9/1000) = 722,9-909,8 = -186,9 кДж…

Так як ΔG₂₅₀₀<0, то відновлення ТеО₂ графітом можливо.

Завдання: Відповісти на всі запитання представлені в лабораторній роботі та розв’язати всі задачі.