Материал: 1594

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

 

 

Периодическая система

 

 

Задание 1. Охарактеризовать элементы (табл. 2), ответив на

следующие вопросы (см. прил. 1):

 

 

 

 

 

1)

назвать элемент и записать его обозначение;

 

 

С

 

 

 

 

 

 

2)

определить номера периода и группы, указать подгруппу, в

которой находится элемент;

 

 

 

 

 

 

3)

указать кол чество электронов (ē), протонов (р+), нейтронов (n0) в

атоме элемента;

 

 

 

 

 

 

 

графическую

 

 

 

 

 

4)

определ ть, металлом или неметаллом является элемент;

5)

указать электронное семейство, к которому принадлежит элемент;

6)

определ ть значения квантовых чисел;

 

 

 

7)

нап сать электронную (полную и сокращенную) и электронно-

 

бА

 

 

 

формулы атома элемента;

 

 

 

8)

определ ть макс мальную и минимальную степени окисления;

9)

состав ть формулу оксида в максимальной степени окисления.

Указать, как ми свойствами он о ладает (кислотными, основными или

амфотерными);

 

 

 

 

 

 

 

10) написать формулу гидроксида, соответствующую составленному

оксиду;

 

 

 

 

 

 

 

 

11) образует ли элемент газоо разное соединение с водородом? Если

«да», то написать его химическую формулу.

 

 

 

 

 

 

 

Д

 

 

Варианты задания

 

Таблица 2

 

Номер

Порядковые

 

Номер

Порядковые

 

 

варианта

номера элементов

 

варианта

номера элементов

 

 

1

3,

52

 

11

7,

75

 

 

2

9,

20

 

12

19,

54

 

 

3

15,

56

 

13

14,

38

 

 

4

12,

53

 

14

4,

34

 

 

5

25,

52

 

15

13,

35

 

 

6

6,

24

 

16

5,

74

 

 

7

8,

55

 

17

17,

37

 

 

 

 

 

 

 

И

 

8

16,

31

 

18

33, 82

 

 

9

11,

85

 

19

16,

49

 

 

10

38,

53

 

20

14,

42

 

Задание 2. Используя значение энергии ионизации и энергии сродства к электрону (прил. 5), расположить элементы в ряд по возрастанию металлических и неметаллических свойств (табл. 3).

16

Окислительными или восстановительными свойствами обладают элементы?

 

 

 

 

Варианты задания

 

Таблица 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Номер

 

Элементы

 

Номер

 

Элементы

 

 

варианта

 

 

 

варианта

 

 

 

 

 

1

 

F, Br, Cl, I

 

11

 

Te, Se, O, Sn

 

 

 

2

 

Ag, Cu, Li, O

 

12

 

Hg, Zn, Se, Ca

 

 

 

3

 

C, O, Li, N

 

13

 

Ge, C, Sn, Si

 

и

 

14

 

Al, Ga, B, In

 

 

4

 

Zn, Cd, Be, N

 

 

 

 

 

5

 

Si, Ge, Al, Ga

 

15

 

Nb, V, Ta, N

 

С

 

 

 

 

 

 

 

6

 

V, Co, Fe, Br

16

 

Ca, Ba, Cd, Te

 

 

7

 

Mn, Cr, Sc, Br

 

17

 

B, Al, Tl, In

 

 

 

8

 

Na, Mg, Ca, Si

 

18

 

Cu, Au, Ag, Pt

 

 

 

бА

Rb, I, Sb, Sr

 

 

9

 

V, Se, Mo, B

19

 

 

 

 

10

 

Mg, Be, Ca, P

 

20

 

Cu, Fe, I, Re

 

 

Вопросы

задания для защиты лабораторной работы

«Периодическая система. Основные классы неорганических

 

 

 

 

соединений»

 

 

 

1.

Какие существуют квантовые числа?

 

 

 

2.

Охарактеризуйте главное квантовое число. Какие значения оно

может принимать?

 

Д

3.

 

 

 

Охарактеризуйте орбитальное квантовое число. Какие значения

оно может принимать?

 

 

 

 

 

 

4.

Охарактеризуйте магнитное квантовое число. Какие значения оно

может принимать?

 

 

 

 

 

 

 

5.

Охарактеризуйте спиновое квантовое число. Какие значения оно

может принимать?

 

 

 

 

И

 

 

 

 

 

 

 

6.

Какое квантовое число характеризует запас энергии электрона на

уровне? Что еще характеризует это квантовое число? Какие значения оно

может принимать?

 

 

 

 

 

 

 

7.

Какое квантовое число характеризует собственный момент

вращения электрона. Какие значения оно может принимать?

8.

Какое квантовое число характеризует запас энергии электрона на

подуровне? Что еще характеризует это квантовое число? Какие значения

оно может принимать?

 

 

 

 

 

 

9.

Сформулируйте правило Клечковского.

10.Сформулируйте правило Гунда.

11.Сформулируйте запрет Паули.

17

12.Какой подуровень заполняется первым: 4d или 5s? Аргументируйте ответ.

13.Можно ли охарактеризовать одинаковым набором квантовых чисел в одном атоме два электрона? Почему?

14.Каким правилом описывается порядок заполнения уровней и

подуровней? Сформулируйте его.

СибАДИ2. ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ РЕАКЦ

15.Каким правилом определяется порядок заполнения электронов внутри подуровня? Сформулируйте его.

16.Что такое электроотрицательность? Как она изменяется в группах и периодах? Нап сать старую формулировку периодического закона.

17.Что такое энерг я ионизации? какие свойства она характеризует? как изменяется в группах и периодах? Сформулируйте старую формулировку пер од ческого закона.

18.Что такое энергия сродствак электрону? какие свойства она

характер зует? как зменяется в группах и периодах? Сформулируйте новую формул ровку пер одического закона.

19.

Что называется основанием?

20.

Как ми х м ческими свойствами обладают основания?

21.

Что называется кислотами?

22.

Какими химическими свойствами обладают кислоты?

23.

Что называется оксидами?

24.

Какими химическими свойствами обладают оксиды?

25.

Что называется солями?

26.

Назовите виды солей способы их получения.

27.

Какими химическими свойствами обладают соли?

Реакции, в результате которых изменяются степени окисления элементов, называются окислительно-восстановительными (ОВР) [1, 2].

Окисление - восстановление – единый взаимосвязанный процесс. Окисление – процесс отдачи ē, сопровождающийся повышением

степени окисления.

Восстановление – процесс присоединения ē, сопровождающийся понижением степени окисления.

Окислитель – элемент, присоединяющий ē (понижающий степень окисления).

Важнейшими окислителями являются: галогены; KMnO4; K2MnO4; K2Cr2O7; O2; H2O2; H2SO4(конц); HNO3(конц., разб).

18

Восстановитель – элемент, отдающий ē (повышающий степень окисления).

Важнейшими восстановителями являются: атомы металлов; H2; C; CO; H2S; SO2; H2SO3; HI; HBr; HCl; SnCl2; CrCl3; MnSO4; NH3; H3PO3; NO.

 

 

 

Классификация ОВР:

 

С

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

Межмолекулярные – реакции, в которых окислитель и

восстановитель находятся в разных веществах:

 

 

3 Cu0 + 8 HN+5O3(P) = 3 Cu+2(NO3)2 + 2 N+2O + 4 H2O.

 

 

Cu0 – 2ē = Cu+2

3

 

 

 

 

окисление, в-ль

 

 

N+5 + 3ē = N+2

2

 

 

 

 

восстан-ие, о-ль

2. Внутр молекулярные – реакции, в которых окислитель и

восстанов

тель находятся в составе одного вещества:

 

 

 

2KCl+5O3

= 2KCl- + 3O20.

 

 

бА

 

 

Cl+5

+ 6ē = Cl-

 

2

 

 

восстан-ие, о-ль

 

 

-2

0

 

 

 

3

 

окисление, в-ль

и2O – 4ē = O2

 

 

3.

Реакц

д спропорционирования

– реакции, в которых

окислителем и восстановителем является атом одного и того же элемента:

 

 

3K2Mn+6O4 + 2 H2O = 2KMn+7O4 + Mn+4O2 + 4 KOH.

 

 

Mn+6 – 1ē = Mn+7

 

 

2

 

 

окисление, в-ль

 

 

 

 

 

 

 

Mn+6 + 2ē = Mn+4

 

 

1

восстан-ие, о-ль

 

 

Окислительно-восстановительная двойственность

Если элемент находится в высшей степени окисления, то в

результате

реакции он должен ее

понизить, т.е. будет являться

окислителем. И наоборот.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

Однако большинство элементовДс переменной степенью окисления

могут проявлять себя в химических реакциях и как окислители, и как

восстановители.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Например,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1) сера обладает двойственными свойствами:

 

 

 

S0 + Zn0 = Zn+2S-2.

 

 

 

S0 + 2ē = S-2

 

 

 

 

 

1

 

 

в-е, о-ль

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Zn0 - 2ē = Zn+2

 

 

 

 

 

1

 

 

о-е, в-ль

 

 

сера – окислитель.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

19

 

 

 

S0 + O20 = S+4O-22.

 

 

S0 - 4ē = S+4

 

 

 

 

1

 

 

 

 

о-е, в-ль

 

 

 

 

 

 

 

O20 + 4ē = 2 O-2

 

 

 

 

1

 

 

 

 

в-е, о-ль

 

 

 

 

 

 

 

сера – восстановитель.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2) Н2О2 обладает двойственными свойствами

С

I20 + 5 Н2О2-1 = 2 HI+5

O3 + 4 H2O-2.

 

I20 - 10ē = 2 I+5

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

о-е, в-ль

 

O2-1 + 2ē = 2 O-2

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

в-е, о-ль

Н2О2 – ок сл тель.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HCl+5O3

+ 3 H2O2-

= HCl- + 3 O20 + 3 H2O.

и

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

в-е, о-ль

 

Cl+5

+ 6ē

= Cl-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

-1

 

0

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

о-е, в-ль

 

O2

- 2ē = O2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н2О2 – восстанов тель.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

бА

Услов я протекан я ОВР:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.

С ла ок сл теля

восстановителя.

 

 

HCl – сла ый окислитель;

 

 

 

 

 

 

HNO3 – с льный окислитель.

 

 

 

 

 

 

 

 

2 HCl + Fe = FeCl2 + H2;

 

4 HNO3 + Fe = Fe+3(NO3)3 + NO + 2 H2O.

2.

Концентрация веществ.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если

H2SO4(K) , то образуется

 

 

SO2;

 

 

 

 

 

 

HNO3(K)

 

 

 

 

NO2;

 

 

 

 

 

 

HNO3(P)

 

 

 

 

NO;

 

 

 

 

 

 

 

H2SO4(P) + Zn = ZnSO4 + H2;

 

2 H2SO4(K) + Zn = ZnSO4 + SO2 + 2 H2O.

3.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

И

Температура. Например, холодная концентрированная серная

кислота с железом не реагирует,

Да при нагревании реакция протекает.

 

 

 

H2SO4(К) + Fe ≠;

 

 

 

 

 

t0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6 H2S+6O4 + 2 Fe0 = Fe+32(SO4)3 + 3 S+4O2 + 6 H2O.

 

 

+6

 

+4

 

 

3

 

 

 

 

в-е, о-ль

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S + 2ē

= S

 

 

 

 

 

 

 

 

Fe0 - 3ē = Fe+3

 

2

 

 

 

о-е, в-ль

 

 

 

 

 

4.

Среда раствора:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а) В кислой среде элементы с высшей положительной степенью окисления восстанавливаются до элементов с низшей положительной степенью окисления, а в щелочной среде наоборот:

20

Источник: https://studfile.net/preview/16407651/