Министерство образования и науки Российской Федерации

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет радиотехники и электроники

Кафедра «Химии»

Расчётно-графическая работа

по химии

«Строение вещества»

1вариант

Выполнил: студент группы РТ5-12

Гончарова Ксения

Проверил: Казакова А.А.

Новосибирск 2012

Содержание стр.

1. Краткая теория………………………………………………………………………3

2. Задание………………………………………………………………………………….5

3. Выполнение…………………………………………………………………………..6

4. Вывод…………………………………………………………………………………….8

Краткая теория

- Электронное семейство - это связь между положением элемента в периодической системе и электронным строением его атомов. От того, какой энергетический подуровень заполняется последним, различают 4 электронных семейства элементов: s, p, d и f.

- Размещение электронов в атомах. Если атом находится в невозбуждённом(основном) состоянии, то его электроны занимают самые низкие по энергиям орбитали.

- Принцип Паули: в атоме не может быть двух электронов, у которых были бы одинаковые все четыре квантовых числа.

↑↓

↑↓

↑↓

↑↓

Согласно принципу Паули, на одной орбитали, характеризуемой определёнными значениями трёх квантовых чисел n,l и m_l, могут находиться только два электрона, отличающихся значением спинового квантового числа m_s, а именно m_s=+1/2 и m_s=-1/2. Действительно, если n=1, то l и m_l могут иметь только нулевые значения. Поэтому электроны с n=1 могут отличаться только значением спинового квантового числа. Следовательно, на первом энергетическом уровне могут находиться только два электрона. Условно электронную конфигурацию этого уровня записывают следующим образом: 1s². На втором энергетическом уровне электроны занимают два подуровня:s и p. На одной s-орбитали и трёх p-орбиталях второго уровня может находиться восемь электронов:

Электроны в подуровне р отличаются значением магнитного квантового числа (m_l=-1,0,+1). На третьем энергетическом уровне кроме s- и p-подуровней имеется d-подуровень (l=2). При этом значения m_l следующие: -2, -1,0,+1,+2. Соответственно в этих пяти энергетических ячейках может разместиться до 10 электронов. На f-подуровне (l=3) при m_l=-3,-2,-1,0,+1.+2,+3 может максимально разместиться 14электронов.

Из принципа Паули вытекает следствие: максимально возможное число электронов на каждом энергетическом уровне равно удвоенному значению квадрата главного квантового числа: x=2n².

- Передача электронов от атома к атому называется окислением-восстановлением. Окисляется тот атом, который отдает свои электроны, а принимающий электроны – восстанавливается. При перемещении в таблице Менделеева вдоль периода справа налево металлические свойства элементов усиливаются. В обратном направлении возрастают неметаллические.

- Степень окисления (окислительное число, формальный заряд) — вспомогательная условная величина для записи процессов окисления, восстановления и окислительно-восстановительных реакций, численная величина электрического заряда, приписываемого атому в молекуле в предположении, что электронные пары, осуществляющие связь, полностью смещены в сторону более электроотрицательных атомов.

- При заполнении электронами энергетических подуровней соблюдается правило Хунда: в данном подуровне электроны стремятся занять энергетические состояния таким образом, чтобы суммарный спин был мксимальным.

Задание

1. Написать полную электронную формулу данного элемента. Указать электронное семейство.

2. Расположить валентные электроны по энергетическим ячейкам. Указать квантовые числа валентных электронов и валентность элемента в невозбуждённом и возбуждённом состояниях.

3. Охарактеризовать окислительно-восстановительные свойства этого элемента.

4. Определить высшую и низшую степени окисления элемента и привести примеры соединений, в которых элемент проявляет эти степени окисления.

5. Составить электронные формулы для элемента в высшей и низшей степенях окисления и охарактеризовать окислительно-восстановительные свойства элемента в этих степенях окисления.

Выполнение

Br(бром)

1. 1s ²2s ²2p ⁶3s ²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁵

Р-семейство

2. В=1

	↑↓	↑↓	↑
↑↓

	↑
	↑↓	↑	↑
↑↓

В=3

	↑	↑
	↑	↑	↑
↑↓

В=5

	↑	↑	↑
	↑	↑	↑
↑

В=7

Квантовое число	4s	4p
n
l
ml		-1,0,1
ms	±1/2	±1/2,±1/2,±1/2,+1/2

3. В разных степенях проявляет разные окислительно-восстановительные свойства. Например, в соединении H⁺Br⁺⁷O₄^-2 является сильным окислителем, а в H⁺Br^- является восстановителем.

4. Высшая степень окисления у брома +7 в бромной кислоте H⁺Br⁺⁷O₄^-2 ,

низшая -1 в бромоводородной кислоте H⁺Br^-.

Также бром имеет степени окисления: +5,+3,+1.

H⁺Br⁺⁵O₃^-2, H⁺Br⁺³O₂^-2, H⁺Br⁺O^-2.

5. H⁺Br⁺⁷O₄^-2

Br⁰ - 7ē = Br⁺⁷

1s ²2s ²2p ⁶3s ²3p⁶3d¹⁰

H⁺Br^-

Br⁰ + 1ē = Br^-

1s ²2s ²2p ⁶3s ²3p⁶3d¹⁰4s²4p⁶

Вывод:

Дата добавления: 2015-08-29