- •Содержание
- •1.ВВедение.
- •Цели и задачи изучения дисциплины
- •Программа дисциплины
- •Конспект лекций строение атома
- •Периодическая система д.И. Менделеева в свете теории строения атома
- •Общие закономерности в изменении атомных радиусов, энергии ионизации, энергии сродства к электрону и электроотрицательности в периодах и группах
- •Химическая связь
- •Поляризуемость
- •Химическая термодинамика
- •Принцип гиллеспи
- •Тепловые эффекты химических реакций
- •Термохимические уравнения
- •Закон Гесса
- •Термохимические расчеты
- •Решение
- •Решение
- •Растворы
- •Растворы электролитов
- •Слабые электролиты. Константа и степень диссоциации
- •Реакции обмена в растворах электролитов
- •Гидролиз солей
- •Степень и константа гидролиза
- •Окислительно-восстановительные реакции
- •Метод электронного баланса
- •Комплексные соединения
- •Классификация лигандов
- •Строение комплексных соединений
- •Строение атома. Химическая связь
- •Вопрос 1. Приведите характеристику элемента на основании его положения в Периодической системе.
- •Вопрос 2.Укажите тип связи в данных молекулах:
- •Вопрос 3. По мвс постройте молекулы AsН3s , ВеCl2
- •Классы неорганических соединений
- •Вопрос 1
- •Вопрос 2
- •Вопрос 3 Осуществить превращения
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Реакции обмена в растворах электролитов. Гидролиз.
- •Вопрос 1.
- •Вопрос 2.
- •Вопрос 3.
- •Вопрос 1
- •Вопрос 2
- •Химические и электрохимические свойства металлов
- •Вопрос 2 По методу валентных связей постройте комплексный ион [AuCi4] - , охарактеризуйте его свойства :
- •2.Экзаменационный билет № 1
- •Список рекомендованной литературы
- •Приложение 2
- •Приложение 3
Вопрос 1
+7N…2s22р3
+7N-1…2s22р4 , NH2OH может быть и окислителем и восстановителем.
Реакция, в которой NH2OH - окислитель
2NH2OH+4FeSO4+3H2SO4 = 2Fe2(SO4)3+(NH4)2SO4+H2O
2
2Fe+2-2
ē =2Fe+3
1 2N -1 + 4 ē =2N - 3
Реакция, в которой NH2OH – восстановитель.
2NH2OH + I2 + 2KOH = N2 + 2KI + 4H2O
1 2N -1 −2 ē = N2
1 __I2 + 2ē = 2I−___________________
Вопрос 2
2KМnO4 + 5Na2SO3 + 3Н2SO4 = 2MnSO4 + 5Na2SO4 + К2 SO4 +3Н2О
2 Мn +7 + 5е Мn+2
5 S+6 – 2е S +4
Задание 7
Химические и электрохимические свойства металлов
Общие методические указания.
Домашнее задание. При выполнении заданий необходимо знать:
1) положение металлов в Периодической системе;
2) химические свойства металлов (взаимодействие водой, щелочами, кислотами не окислителями и кислотами окислителям, солями);
3) составление схем работы гальванических элементов, рассчитать ЭДС по стандартным электродным потенциалам ;
4) электрохимическую коррозию и способы защиты от нее.
Выполните следующие задания
1. Опишите химическими реакциями механизм коррозии на воздухе.
2. Составьте уравнения реакций.
3. С какими из перечисленных веществ будут взаимодействовать указанные металлы? Напишите соответствующее уравнение реакций металла с растворами H2SO4конц, H2SO4разб, NaOH, H2O, HNO3разб, HNO3конц.
Таблица 6
Номер варианта |
Задание 1 |
Задание 2 |
Задание 3
|
1 |
Al/Cu |
Mg + NH4Cl + H2O→ Hg + HNO3 → |
Fe, Be
|
2 |
Fe/Zn |
Ni + HNO3 → Al + Na3PO4 + H2O→ |
Ag, Zn |
3 |
Al/Mg |
Al + NaOH + H2O → Zn + H2SO4конц → |
Al, Ca |
4 |
Ni/Co |
Zn + NaOH + H2O → Ni + H2SO4конц→ |
Mg, Al
|
5 |
Cu/Ag |
Cu + HNO3раз → Al + NH4Cl + H2O → |
Cu, Zn
|
6 |
Cu/Al |
Ag + HNO3конц → Zn + Cu SO4→ |
C a, Cu
|
7 |
Co/Fe |
Fе+(NH4)2SO4 +H2O→ Cu + H2SO4конц → |
Cr, Ag
|
8 |
Pb/Mg |
Fe + HClконц → Zn + K2CO3 + H2O → |
Sn, Cu
|
9 |
Ag/Cr |
Fe + HNO3конц → Al + Na3PO4 + H2O → |
Pb, Zn,
|
10 |
Mg/Sn |
Pb + CH3COOH → Zn + HNO3разб → |
Cu, Al
|
11 |
Mn/Cu |
Mg + H2SO4конц → Zn + NH4Cl + H2O → |
Mg, Cu
|
12 |
Au/Ni |
Al + Na2CO3 + H2O → Ag + HNO3 → |
Ca, Ag
|
13 |
Ag/Fe |
Ca + H2SO4конц→ Fe + HClразб → |
Al, Cо
|
14 |
Sn/Cr |
Ni + HNO3 → Zn+ K3PO4 + H2O → |
Cr, Cu
|
15 |
Zn/Co |
Al + H2SO4 → Hg + HNO3 → |
Al, Sn
|
16 |
Mg/Mn |
Fe + H2SO4разб → Pb + HNO3 → |
Al, Cd
|
17 |
Cr/Cu |
Zn + NaOH + H2O → Ni + H2SO4конц → |
Mg, Ag
|
18 |
Cd/Pb |
Mg + H2SO4конц → Zn + NH4Cl + H2O → |
Cu, Zn
|
19 |
Co/Mg |
Mg + NH4Cl + H2O → Hg + HNO3 → |
Fe, Ag
|
20 |
Ag/Fe |
Mg + H2SO4конц → Zn + NH4Cl + H2O → |
Mg, Cu
|
Пример выполнения задания :
Вопрос 1 Fe / Zn Анод (-) Zn – 2е = Zn 2 +
Катод (+) H2O + O2 + 4е = 4 OH-
Zn 2 + + 2OH- = Zn(OH)2
Вопрос 3 3 Ni + 8 HNO3 → 3Ni (NO3 )2 + 2NO +4H2O
3 Ni – 2е → Ni 2+
2 NO3 - +4Н + + 3ē → NO +2H2O
3 Ni + 2NO3 - +8Н +→ Ni 2+ + 2NO +4H2O
3 Сu +8 HNO3 разб →3 Сu (NO3 )2 + 2NO +4H2O
3 Сu – 2е → Сu 2+
2 NO3 - +4Н + + 3ē → NO +2H2O
3 Сu + 2NO3 - +8Н +→ Сu 2+ + 2NO +4H2O
Сu +4 HNO3 конц. → Сu (NO3 )2 + 2NO2 +2H2O
1 Сu – 2е → Сu +2
2 NO3 - +2Н + + ē → NO2 + H2O
Сu + 2NO3 - +4Н +→ Сu 2+ + 2NO2 +2H2O
Сu + H2SO4 разб. → не реагирует
Сu + 2H2SO4 конц. → СuSO4 + SO2 +2H2O
1 Сu – 2е → Сu +2
1 SO4 2- +4Н + + 2 ē → SO2 +2H2O
Сu + SO4 2- +4Н +→ Сu 2+ + SO2 +2H2O
Сu + КOH → не идет
Сu + H2O → не идет
Задание 8 КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
Общие методические указания.
Домашнее задание. При выполнении заданий необходимо знать:
теорию комплексных соединений по Вернеру;
классификацию и номенклатуру комплексных соединений;
способы получения аква-, гидроксо-, аммино- и ацидо- комплексов;
диссоциацию комплексных соединений;
способы разрушения комплексных соединений;
6) основные положения метода валентных связей (МВС) для описания связей в комплексных соединениях. Спектрохимический ряд лигандов.
7) основные положения теории кристаллического поля (ТКП).
Таблица 7
№ п/п |
Составьте координационные формулы ком-плексных соединений. Для одного из них в молекулярном и ионном виде напишите реак-цию его получения, выражение для определе-ния Кнест . Как можно разрушить данный комплекс ? |
По методу валент-ных связей пос-тройте комплекс-ный ион, охаракте-ризуйте его свой-ства |
1 |
СrCI3 • 5 NH3; AI (OH)3 • 3 NaOH |
[Pt CI6 ] 2- |
2 |
CuSO4 • 4 NH3; FeCI3 • 4 H2O |
[ Cu (H2O) 4 ] 2+ |
3 |
Fe CN3 • 3KCN ; AuCI3• HCI |
[ Co (CN) 6] 3- |
4 |
СrCI3 •6H2O; Pt CI2 •2NH3 |
[ CoF6 ] 3- |
5 |
Co(SCN) 3 •3KSCN ; Au(CN)3 • KCN |
[ Mn (H2O) 6 ] 2+ |
6 |
FeCI3 • 6 H2O ; Co (CN) 3 3KCN |
[ AuCN4 ] - |
7 |
Pt CI4 6NH3; СrCI3 •3H2O |
[AuCI4 ] - |
8 |
HgI2 •2KI ; FeCI3 • 4NH3 |
[Fe (CN)6 ] 4- |
9 |
FeCI2 • 4KCN ; СrCI3 • 4H2O |
[ Fe (CN)6 ] 3- |
10 |
Sn (OH)4 • 2 NaOH; СrCI3 • 5NH3 |
[ Co (CN) 6] 3- |
11 |
MnCI2 •KCI ; Ni (CN)2 •2KCN ; |
[Pt (NH3 )6 ]4+ |
12 |
Pt CI4 •2NH3; CoBr3 • 5H2O |
[ Cu (H2 O )4 ] 2+ |
13 |
AgCI • 2NH3 ; Pt CI4 • 4 NH3 |
[ Co (NH3) 6 ] 3+ |
14 |
Be (OH)2 • 2 NaOH ; AuCI3 • 4NH3 |
[ Со(NO2)6 ] 3- |
15 |
FeCI3 •3KCI ; Ni CI2 •4NH3 ; |
[Ni ( NH3 )4 ] 2+ |
16 |
Pb(OH)2 • 2NaOH; СrCI3 •3NH3; |
[ Сr( NH3)6 ] 3+ |
17 |
Pt CI2 •4NH3; Ni (NO2) 2 • 3K NO2 |
[ Сr (H2O ) 6 ] 3+ |
18 |
CuSO4 • 4H2O; Co( CN)3 • 3KCN |
[ Pt (CN)6 ] 2- |
19 |
Fe CI2 • 2KCI; Au(CN)3 •KCN |
[ Pt (CN)4 ] 2- |
20 |
Zn(OH)2 • 2NaOH; Fe (CN)2 • 4KCN |
[Сo (NH3) 6 ] 3+ |
Пример выполнения задания :
а) Fe(CN)2 • 4KCN
Комплексообразователем является Fe 3+, лигандами CN–, следова-тельно, внутренняя координационная сфера [Fe (СNН3)6]4-, ее заряд равен ал-гебраической сумме зарядов всех входящих в нее частиц: +2 + 6 (–1) = -4. Противоионы – ионы К+. Формула комплексного соединения –
K4 Fe(CN)6 - гексацианоферрат (II) калия .
Co CI2 • 4 NH3 - Co (NH3 )4 CI2 – хлорид тетрааквакобальта (II) .
Co CI2 + 4NH3 = Co (NH3 )4 CI2
Сo 2+ + 4 NH3 = [Сo (NH3) 4 ] 2+
Co (NH3 )4 CI2 [Сo (NH3) 4 ] 2+ + 2CI-
[Сo (NH3) 4 ] 2+ Сo 2+ + 4 NH3
[Сo 2+ ] [NH3 ] 4
Кн = ___________________
[ [Сo (NH3) 4 ] 2+ ]
[Сo
(NH3)
4
]CI2
+
Na2S
= CoS + 4NH3
+ 2NaCI
[Сo (NH3) 4 ] 2+ + S2- = CoS + 4NH3
Кн > Пр CuS
