- •Н.В. Ермакова химия: вопросы и задания для выполнения контрольной работы
- •Н.В. Ермакова Учебное пособие химия: вопросы и задания для выполнения контрольной работы
- •Содержание
- •Предисловие
- •Глава 1. Учебный материал курса и способы решения типовых задач
- •1. 1. Основные понятия, определения
- •И законы химии
- •Примеры решения задач
- •Основные стехиометрические законы химии
- •Законы газового состояния
- •1. 2. Классы неорганических соединений
- •Основания
- •Амфотерные оксиды и гидроксиды
- •Кислоты
- •Примеры решения задач
- •1. 3. Строение атома и периодическая система. Химическая связь. Комплексные соединения
- •Химическая связь
- •Виды химической связи
- •Комплексные соединения
- •Номенклатура комплексных соединений
- •Примеры решения задач
- •1. 4. Основы химической термодинамики
- •Примеры решения задач
- •1. 5. Химическая кинетика и катализ. Химическое равновесие
- •Закон действующих масс
- •Молекулярность и порядок реакций
- •Влияние температуры на скорость реакции Скорость химических реакций сильно зависит от температуры.
- •Влияние катализатора на скорость реакции
- •Необратимые и обратимые реакции. Химическое равновесие.
- •Уравнение закона действующих масс в общем виде.
- •Свободная энергия Гиббса и константа равновесия
- •Факторы, влияющие на равновесие. Принцип Ле-Шателье
- •Примеры решения задач
- •1.6. Дисперсные системы. Коллоидные растворы
- •Примеры решения задач
- •1.7. Растворы
- •Электролиты и неэлектролиты. Электролитическая диссоциация
- •Константа диссоциации
- •Диссоциация кислот, солей и оснований
- •Реакции ионного обмена
- •Правила составления ионных уравнений реакций
- •Условия необратимости реакций ионного обмена
- •Произведение растворимости
- •Ионное произведение воды
- •Водородный и гидроксильный показатели: рН и рОн
- •Расчеты рН сильных и слабых электролитов
- •Гидролиз солей
- •Коллигативные свойства растворов. Законы Рауля. Закон Вант-Гоффа
- •Понижение температуры (Δtзам) замерзания раствора:
- •Повышение температуры кипения (Δtкип) раствора:
- •Примеры решения задач
- •1.8. Окислительно-восстановительные реакции. Электрохимические системы. Коррозия металлов
- •Типы окислительно-восстановительных реакций
- •Метод электронного баланса
- •Электродный потенциал. Уравнение Нернста
- •Гальванический элемент
- •Электролиз
- •Электролиз расплавов солей
- •Электролиз водных растворов электролитов
- •Катодные процессы
- •Анодные процессы
- •Закон Фарадея
- •Выход по току
- •Коррозия металлов
- •Образование коррозионной гальванопары на примере латуни – сплава Zn – Cu
- •Электрохимическая коррозия при контакте двух металлов Al – Cu:
- •Классификация металлов по их термодинамической неустойчивости в наиболее распространённых коррозионных средах
- •Способы защиты металлов от коррозии
- •Примеры решения задач
- •1.9. Классы органических соединений. Полимеры и полимерные материалы
- •Виды изомерии органических соединений
- •Классификация органических соединений
- •Номенклатура органических соединений
- •Источники органических соединений
- •Биоорганические соединения
- •Полимеры и полимерные материалы
- •Применение полимеров и полимерных материалов
- •Примеры решения задач
- •Задача 2. Вычислите степень полимеризации полиэтилена, учитывая, что его средняя молекулярная масса равна 14000. Решение:
- •1.10. Химическая идентификация и анализ веществ
- •Химическая идентификация веществ
- •Чистота веществ
- •Химические методы качественного анализа
- •Химические методы количественного анализа
- •Гравиметрический метод
- •Титриметрический анализ
- •Примеры решения задач
- •Глава 2. Выполнение контрольной работы и подготовка к экзамену
- •2.1. Варианты и номера заданий для контрольной работы
- •2.2. Вопросы и задания для контрольной работы
- •Тема 1. Основные понятия, определения и законы химии
- •Тема 2. Классы неорганических соединений
- •Тема 3. Строение атома и периодическая система. Химическая связь. Комплексные соединения.
- •Тема 4. Основы химической термодинамики
- •Тема 5. Химическая кинетика и катализ. Химическое равновесие
- •Тема 6. Дисперсные системы. Коллоидные растворы
- •Тема 7. Растворы. Электролитическая диссоциация. Реакции ионного обмена. Гидролиз солей.
- •Тема 8. Окислительно-восстановительные реакции. Электрохимические системы. Коррозия металлов
- •Тема 9. Классы органических соединений. Полимеры и полимерные материалы
- •Тема 10. Химическая идентификация и анализ веществ
- •2.3. Вопросы к экзамену
- •Литература
Номенклатура комплексных соединений
При составлении названий комплексных соединений с комплексным катионом вначале указывается анион, а затем в родительном падеже — катион (подобно простым соединениям: хлорид калия или сульфат алюминия). В скобках римской цифрой указывается степень окисления центрального атома. Лиганды называются следующим образом: Н2О — аква, NH3 — аммин, С1- —хлоро-, CN- — циано-, SO42- — сульфато - и т. д. Число лигандов указывается следующим образом: 2-ди, 3-три, 4-тетра, 5-пента, 6-гекса, 7-гепта, 8-окта. Если необходимо назвать соединение с комплексным анионом, то вначале одним словом называют лиганды и комплексообразователь: Ag –аргенат, Co -кобальтат, Zn -цинкат, Fe -феррат, Pt -платинат, Cr -хромат, Ni -никелят. Отдельно, в родительном падеже называют катион внешней сферы. В случае неэлектролитов название строится в именительном падеже и степень окисления центрального атома не указывается.
Примеры решения задач
Задача 1. Составьте электронные формулы и представьте графически размещение электронов по квантовым ячейкам для элементов углерод и хлор. Проанализируйте возможности разъединения спаренных электронов при возбуждении атомов. Укажите валентность элементов в основном и возбужденном состояниях.
Решение:
Задача 2. Представьте электронные формулы Zn+2; S+6.
Решение:
Zn0 – 2e = Zn2+
S0 – 6e = S6+
Задача 3. Укажите виды химической связи в следующих веществах: HBr, СаО, J2, Nа.
Решение:
HBr — ковалентная полярная связь. Ковалентная полярная связь возникает между атомами с близкими значениями электроотрицательностей, например между двумя неметаллами.
СаО – ионная связь. Ионные соединения образовываются, когда связываются атомы с большой разностью электроотрицательностей (более, чем 2,1). При соединении металлов с неметаллами, будет возникать соединение с ионной связью, т.к. их электроотрицательности очень различаются.
J2 – ковалентная неполярная связь. Если ковалентная связь в молекуле образована атомами с равной электроотрицательностью (чаще одинаковыми атомами), то такая связь не имеет полярности , т.е электронная плотность распределяется симметрично.
Nа – металл, в нем реализуется типичная для металлов металлическая связь.
Задача 4. Для гидросульфата натрия постройте графическую формулу и укажите виды химической связи в молекуле. Сколько σ- и π-связей имеет молекула?
Решение:
Связь O – Na – ионная
Связь O – S – ковалентная полярная
Связь O – H– ковалентная полярная
В молекуле NaHSО4 6 σ-связей и 2 π-связи.
Задача 5. Назовите приведенные соединения: а) [Ag(NH3)2]Cl, [Co (NH3)6](NO3)3, [Zn(H2O)4]SO4; б) K3[Fe(CN)6], K2[PtCl4]; в) [PdCl2(NH3)2].
Решение:
Расставим степени окисления: [Ag+(NH3)20]Cl-, [Co+3 (NH3)60]3+(NO3)3-, [Zn+2(H2O)40]2+SO42-, K3+[Fe+3(CN)6-]3-, K2+[Pt+4Cl4-]2-, [Pd+2Cl2-(NH3)20]0. С комплексным катионом а): хлорид диамминсеребра (I), нитрат гексамминкобальта (III), сульфат тетраквацинка (П). С комплексным анионом б): гексацианоферрат (III) калия, тетрахлороплатинат (II) калия. Комплекс — неэлектролит в): дихлородиамминпалладий.
Задача 6. Напишите формулы комплексных соединений по указанным названиям: а) хлорид тетраамминцинка (II), б) тетраиодокобальтат (III) натрия.
Решение:
а) хлорид тетраамминцинка (II) – [Zn(NH3)4]Cl2;
б) тетраиодокобальтат (III) натрия — Na[CoI4].
Задача 7. Эмпирическая формула соли CrCl3∙5H2O. Исходя из того, что координационное число хрома равно шести и вся вода связана внутрисферно, составьте координационную формулу соединения.
Решение:
CrCl3∙5H2O. Известно, что вся вода связана внутрисферно, а к.ч. = 6, поэтому формула соединения следующая: [Cr(H2O)5Cl]Cl2 – хлорид пентааквахлорохрома (III).
