Читайте также:
|
Необходимо уметь: Определить понятия: комплексообразователь (центральный атом), лиганд, внешняя и внутренняя сфера комплексного соединения, степень окисления и координационное число атома комплексообразователя. Классифицировать комплексы по характеру заряда и природе лигандов. Составить названия комплексных соединений, формулы которых приведены. Представить диаграмму расщепления d -орбиталей комплексообразователя в октаэдрическом и тетраэдрическом поле лигандов. Оценить пространственную конфигурацию комплексных ионов с использованием представлений концепции гибридизации атомных орбиталей и модели Гиллеспи. По формуле комплексного соединения определить возможность существования изомеров и тип изомерии.
Объяснить влияние межмолекулярного взаимодействия на агрегатное состояние вещества и его физические свойства. По формуле вещества определить возможность образования им водородных связей. Построить диаграмму состояния однокомпонентной системы на примере воды. Определить характер химической связи между структурными единицами в ионных, атомно-ковалентных, атомно-металлических, молекулярных кристаллах. По модели кристаллической решетки определить координационные числа атомов (ионов, молекул). Привести зонные диаграммы для металла, диэлектрика, полупроводника. Привести примеры нестехиометрических соединений, указав тип точечных дефектов в них.
Вопросы к семинару:
1. Приведены примеры комплексных соединений: К2[ZnCI4],
[Zn(H2O)4] CI2, K2[Zn(OH)4], [Ni(NH3)6]CI2, [Cr(NH3)3(H20)3]CI3, [Pt(NH3)4]CI2, K3[FeF6]
А) отметьте внутреннюю и внешнюю сферу комплексных соединений, комплексообразователь и лиганды.
Б) Определите заряд комплекса, степень окисления и координационное число комплексообразователя
В) Какие из соединений содержат катионный комплекс, какие – анионный и какие комплексы электронейтральны?
Г) Приведите название соединений.
2. Описание комплексов с позиций теории валентных связей. Приведены примеры диамагнитных комплексов:
А) [Cu(NH3)2]+, [AgBr2]-, [Au(CN)2]-
Б) [Zn(NH3)4]2+, [Zn(OH)4]2-, [Hg(CN)4]2-
В) [Pt(NH3)4]2+, [Pt(NH3)2CI]0, [PdCI4]2-
Г) [AuCi4]-
Д) [Co(NH3)6]3+, [Co(NO2)6]3-
Е) Pt(NH3)6]4+, [Pt(NH3)2CI4]0, [PtCI6]2-
А) Определить степень окисления и электронную конфигурацию комплексообразователей
Б) Какой тип гибридизации можно приписать орбиталям центрального атома, принимающим участие в образовании связи, и какова пространственная конфигурация комплексов данного ряда?
В) Полученные данные сведите в таблицу
| Степень окисления Ц.А. | Электронная конфигурация Ц.А. | Координа-ционное число Ц.А. | Тип гибриди-зации | Пространст-венная конфигурация | Примеры соедине-ний |
Г) Какие пространственные конфигурации комплексов могут соответствовать конфигурации комплексов могут соответствовать диамагнитным ионам с конфигурацией d10, d8, d6
3. Сформулируйте основные положения теории молекулярных орбиталей применительно к описанию комплексных соединений.
А) Приведите схемы перекрывания s- и р- орбиталей центрального атома и групповых орбиталей лигандов для линейного комплекса Ag(NH3)2+
Б) Постройте приближенную энергетическую диаграмму молекулярных орбиталей для этого комплекса
4. Напишите уравнения ионизации [Cd(NH3)4]CI2 и K2[Cd(CN)4] в растворе и уравнения ионизации образующихся при этом комплексных ионов.
А) Напишите выражение для общей константы нестойкости и общей константы устойчивости этих комплексов
Б) Приведите значения общей константы нестойкости ионов [Cd(NH3)4]2+ и [Cd(CN)4]2-. Какой из этих ионов устойчивее и чем это объясняется?
5. Объясните следующий экспериментальный факт. В растворе Ag(CN)2- присутствие ионов Ag+ с помощью галогенид-ионов обнаружить не удается. При действии же ионов S2- выпадает осадок Ag2S
6. На осаждение хлорид-ионов из раствора хлорида дихлор -тетрааква хрома (III) израсходовано 20 мл 0,2н. раствора нитрата серебра. Сколько соли содержалось в растворе?
7. Какая масса 25% -ного раствора аммиака требуется для растворения 9,75 г гидроксида меди
8. Какая масса 40% -ного раствора гидроксида натрия потребуется для осаждения гидроксида алюминия из 0,5 моля двойной соли K[AI(SO4)2]?
№ 6. «ХИМИЧЕСКАЯ ТЕРМОДИНАМИКА»
Необходимо уметь: Вычислить ΔHo реакции: по ΔHo ряда других реакций; ΔHo реакции по стандартным энтальпиям образования исходных и конечных веществ; по ΔHo сгорания исходных и конечных веществ; по энергиям связи в молекулах исходных и конечных веществ; ΔH отдельной стадии реакции по ΔH остальных стадий и ΔH суммарной реакции (схема цикла Борна-Габера); ΔrSo298 реакции по So298 исходных и конечных веществ; ΔrGo298 реакции по ΔfGo298 исходных и конечных веществ. По величине и знаку ΔG реакции оценить направление протекания реакции. С учетом знаков ΔH и ΔS оценить возможность протекания реакций при различной температуре.
Вопросы к семинару:
1. При стандартных условиях теплота сгорания белого фосфора 760,1 кДж/моль, а теплота сгорания черного фосфора 722, 1 кДж/моль. Чему равна теплота превращения черного фосфора в белый при стандартных условиях?
2. При сжигании этановой кислоты в кислороде выделилось 232,9 кДж теплоты, и осталось 10 л непрореагировавшего кислорода (р=104,1 кПа, t =400С). Рассчитайте массовые доли компонентов в исходной смеси, если известно, что теплота образования СО2 – 391,5 кДж/моль, Н2О – 241,8 кДж/моль, СН3СООН - 484, 2 кДж/моль.
3. Чему равно количество теплоты, выделяемой при сгорании 16 г серы, если энтальпия образования SO2 равна – 297 кДж/моль.
4. Вычислите Н0, S0, G0 реакции, протекающей по уравнению
Fe2O3 (к) + 3C = 2Fe + 3CO.
Возможна ли реакция восстановления оксида железа (III) углеродом при температурах 500 и 1000 К?
5. При сгорании 1 л ацетилена (н.у.) выделилось 56 кДж теплоты. Вычислите теплоту образования ацетилена С2Н2, G0298.
6. При сгорании 2 моль этилена в кислороде выделилось 2822 кДж теплоты. Определите теплоту образования этилена, если стандартные теплоты образования СО2 и Н2О равны 391,5 кДж/моль и 241,8 кДж/моль, соответственно.
7. При сжигании паров этанола в кислороде выделилось 494,2 кДж теплоты, и осталось 19,7 л непрореагировавшего кислорода (р=101,3 кПа и температуре 270С). Рассчитайте массовые доли компонентов в исходной смеси, если известно, что теплота образования паров этанола 277,0 кДж.
8. Первая стадия производства азотной кислоты – каталитическое окисление аммиака кислородом
4NH3(г) +5O2(г) =4NO(г) + 6H2O(г)
Как изменяются в результате реакции энтальпия и энтропия системы? Является ли эта реакция обратимой?
9. Поскольку в состав азотной кислоты входят элементы азот, кислород, водород; весьма заманчиво осуществить реакцию между N2, O2 и водой по данному уравнению реакции 2N2(г) + 5O2(г) +2H2O(г) = 4HNO3(ж). Возможно ли данное взаимодействие?
10. При сгорании 1 л водорода выделяется 12,76 кДж. Рассчитать энтальпию образования воды.
11. Сформулируйте закон Гесса применительно к тепловому эффекту получения пентахлорида сурьмы непосредственно из простых веществи в две последовательные стадии – образования из простых веществ трихлорида сурьмы и последующего окисления его хлором.
12. Рассчитайте изменение энергии Гиббса для следующей реакции при 250С
NO(г)+ 1/2O2(г) = NO2(г)
А) Возможно ли принципиальное осуществление этой реакции при 250С?
Б) Какой фактор – энтальпийный или энтропийный – определяет знак энергии Гиббса?
13. Вычислить изменение энергии Гиббса при 250С и 10000С для реакции
С(графит) +Н2О(г) = Н2(г) + СО (г)
А) При какой из указанных температурных условий принципиально возможно протекание реакции в прямом направлении?
Б) Какой фактор- энтальпийный или энтропийный определяет возможность этой реакции?
14. Как изменяются в ряду MgO-CaO-SrO-BaO кислотно-основные свойства оксидов и как это согласуется со значением энергии Гиббса реакции получения рассматриваемых карбонатов из оксидов?
15. А)Рассчитайте ∆Ho298 химической реакции Na2O(т) + H2O(ж) ↔ 2NaOH(т)
по значениям стандартных теплот образования веществ.
Б)Укажите тип реакции (экзо- или эндотермическая).
В) Определите, как изменяется энтропия при протекании данного химического процесса.
Г) Рассчитайте величину ∆So298 для процесса.
Д) Рассчитайте изменение энергии Гиббса (∆Go298) для процесса.
Е) Возможно ли самопроизвольное протекание реакции при стандартных условиях и 298 К?
Ж) Составьте термохимическое уравнение реакции взаимодействия Na2O(т) и H2O(ж), если при этом образуется 1 моль NaOH(т). В ответе приведите количество теплоты, указанное в термохимическом уравнении.
16. Напишите термохимическое уравнение реакции между СО(г.) и водородом, в результате которой образуется СН4(г.) и Н2О(г.). Сколько теплоты выделится при этой реакции, если было получено 67,2 л метана в пересчёте на нормальные условия?
17. При сгорании 16 г магния выделилось 400,8 кДж. Определите энтальпию образования MgO(к.).
18. Вычислите DGo298 для следующих реакций:
а) 2NaF(к.) + Cl2(г.) = 2NaCl(к.) + F2(г.)
б) PbO2(к.) + 2Zn(к.) = Pb(к.) + 2ZnO(к.)
Можно ли получить фтор по реакции (а) и восстановить PbO2 цинком по реакции (б)?
Дата добавления: 2015-07-25; просмотров: 338 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая страница | | | следующая страница ==> |
| Химическая связь | | | Кинетика и механизм химических реакций. |