Ответы к экзамену (1109084)
Текст из файла
ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ НЕОРГАНИЧЕСКАЯ ХИМИЯ
Ответ на первый вопрос должен включать изложение теоретических представлений, описывающих химическое поведение указанных соединений (реакционная способность, методы описания химической связи в соединениях и т.п.).
Вопрос 1
-
Соединения галогенов в степени окисления (-1), межгалогенные соединения, способы получения, химическое поведение, электронное и геометрическое строение молекул.
- Галогенводороды:
∆G(кДж/моль) HF -273; HCl -94,5; HBr -53,4; HI +1,78.
Есвязи(кДж/моль) HF 565; HCl 431; HBr 364; HI 297.
HF – слабая кислота (трудно разорвать связь), остальные – сильные (HI – самая сильная).
Восстановительные свойства НГ растут сверху вниз (Е˚Г2/Г-(Эв) F 2,87 Cl 1,36 Br 1,065 I 0,536).
Хим. свойства: реакции с металлами, с основаниями.
Получение: реакция Г2 с H2S; гидратация РГ3; реакция Г2 с H2.
Линейны.
ММО:
-Соли. Тут ничего интересного нам не рассказывали (да и нет его, интересного). Просто соединения с четкой ионной связью, можно сказать про кристаллическую решетку (NaCl; CsCl).
-Межгалогенные соединения: ГГ`n n=1,3,5,7. 1: ClF; BrF(неуст.); IF(неуст.); BrCl(краснокор.); ICl(красн.); IBr (черн.).
3: ClF3; BrF3(желт); IF3(желт, разл>-28˚C); ICl3(желт, неуст, димер). 5: ClF5; BrF5; IF5. 7: IF7. Все соединения диамагнитны.
Хим. свойства:
-
Галогенирующие агенты (ГГ`n+MetalMetalГ` + Г2)
-
Гидролиз (до НГ` и Г в положительных степенях окисления – кислородные соединения, полигалогенные кислоты итп)
-
Кислотно-основные св-ва (все сводится к образованию либо межгал. катиона, либо аниона)
-
Термическое разложение (KICl4 KCl + ICl +Cl2; ICl I2 + Cl2)
Получение: прямое взаимодействие, либо из соединений, где Г уже в положительной степени окисления, либо под воздействием окислителей-напр. кислородных соединений или Г2 (KClO3 + KI + HCl KICl4 + H2O)
Также существуют полигалогенидные катионы и анионы (они описаны выше).
Строение определяется методом Гиллеспи.
-
Основные типы соединений галогенов в высших степенях окисления, способы получения, химическое поведение, электронное и геометрическое строение молекул.
Основные степени окисления: +1; +3; +5; +7 (их НЕ существует у F; у Cl есть и четные)
- Межгалогенные соединения (см. выше)
- Кислородные соединения:
Получение: взаимодействие Г2 с водой (получается Г- и ГО-, который диспр. на Г- и ГО3-. Vреакции: I>>Br>Cl). 4KClO3 = 3KClO4 + KCl (400˚C); 6KOH(конц) + 3Cl2 = KClO3 + 5KCl + 3H2O.
Хим. св-ва:
-
окислители (ClO->ClO3->ClO4-; BrO4->BrO3-<BrO-; H5IO6>IO3-<IO-; ClO3-= BrO3-> IO3-; ClO4-< BrO4-< IO4-)
-
Кислотные св-ва: чем выше ст. ок., тем сильнее кислоты,Cl>Br>I
-
Диспропорционируют
Строение опять-таки методом Гиллеспи. Электронное строение суровое.
-
Соединения кислорода и родственные им соединения серы, способы получения, химическое поведение, электронное и геометрическое строение молекул.
O2: окислитель, газ, не пахнет итд. Строение линейное. КС = 2. Получение из воздуха.
O3: еще более сильный окислитель (окисляет аммиак до нитрата аммония), голубоватый газ с запахом. Строение уголковое (угол 116.8˚; l связи = 1.278 А). ∆Gобразования= 326кДж/моль. Получение из воздуха, при облучении кислорода жестким ультрафиолетом.
H2O: ну что вы про нее не знаете? ∆Gобразования= -237,2 кДж/моль. Строение уголковое (104,5˚) Получение из простых веществ.
H2O2: тоже мощный окислитель. Строение – пропеллер (точечная группа C2). Получают окислением изопропанола (побочный продукт - ацетон) или реакцией BaO2 + H2SO4 → H2O2 + BaSO4.
Оксиды. Получение – обычно синтез из простых веществ. Строение – вроде кристаллическая решетка.
Кислородосодержащие кислоты, основания. Способы получения различные. Из общих – оксиды с водой, либо щелочные металлы с водой.
Органика. Как только ее не получают!
Sn: существенно отличается от кислорода. Твердое вещество. S легко образует цепочки и циклы. Получение – из руды, добыча самородной серы.
H2S: Газ. Воняет. ∆Gобразования= -33,8 кДж/моль. Не содержит водородных связей. Уголковое строение (92,2˚). Разлагается при 400˚С. Получение: из сульфида алюминия с водой или сульфида металла с соляной кислотой. Восстановитель.
Сульфиды. Твердые вещества. Получение: из простых веществ(Fe), из S и оксида (Cd), сульфат с углем (превращается в СО) (Na), сероводород с металлом (Ga), сероводород с MeHal (Zn), сероводород с основаниями. Строение – кристаллическая решетка.
Органика (аналоги спиртов точно есть)
-
Соединения серы, способы получения, химическое поведение, электронное и геометрическое строение молекул.
-Смотри выше.
-Кислородные соединения:
Кислотные оксиды SO2;SO3.
SO2: бесцветный газ с запахом. Получают сжиганием сульфидов (напр железа), воздействием на сульфиты серной кислотой, воздействием концентрированной серной кислотой на малоактивные металлы (медь). Реагирует с водой, основаниями. Восстановитель (горит(катализатор – V2O5 и 450˚С), реагирует с водным раствором марганцовки, окисляется бромной водой). В присутствии сильных восстановителей может проявлять и окислительные свойства (СОCO2+S, PH3H3PO3+S). При взаимодействии с концентрированной азотной кислотой дает NOHS. Из него получаются некоторые анионы, содержащие несколько атомов серы. Строение уголковое (119˚).
SO3: легколетучая бесцв жидкость с удушающим запахом. Получение: горением SO2(кат, температура), взаимодействием SO2 с озоном, разложением сульфатов (Fe), взаимодействем SO2 с NO2. Бурно реагирует с водой, с основаниями, основными и амфотерными оксидами. Сильный окислитель, переходит в SO2 (окисляет P до высшего оксида, KI до простого иода). Строение в конденсированном виде: цепи либо тримеры. В газообразном – плоская молекула.
Анионы: SO32-(сульфит), SO42-(сульфат), S2O32-(тиосульфат), S2O62-(дитионат), S2O42-(дитионит), S2O72-(пиросульфат), S2O82-(перосульфат), S2O52-(бисульфит)
Серная кислота. Разбавленная – проявляет обычные свойства кислот. Концентрированная – проявляет воотнимающие свойства либо окислительные.
2KMnO4 + 2H2SO4 = Mn2O7 + 2KHSO4 + H2O
-
Соединения азота, способы получения, химическое поведение, электронное и геометрическое строение молекул.
N2: газ, без цвета, без запаха. За счет своего электронного строения очень устойчив. Линеен. Получают из воздуха)
Отрицательные степени окисления:
NH3: газ, без цвета, с запахом. Обычно выступает в роли донора электронной пары (основание Льюиса). Константа автопротолиза равна 2*10-33. Константа диссоциации (в воде) 1,8*10-5. Восстановитель: горит, NH3+NaClON2H4+NaCl+H2O (в р-ре NaOH), 3CuO + 2NH4Cl → 3Cu + 3H2O +2HCl + N2. В жидком аммиаке щелочные металлы отдают электрон, что обеспечивает синюю окраску. Получается прямым синтезом из простых веществ.
N2H4: Гидразин, жидкость. Константы диссоциации равны 8,5*10-2 и 8,5*10-15. Получают из аммиака (см. выше). Восстановитель (обычно окисляется до простого азота, но не всегда). N2H4 + 4Сu(OH)2 Cu2O + N2O + 6H2O. Может быть восстановлен до аммиака сильными восстановителями вроде Zn, Ti3+.
NH2OH: Гидроксиламин, Tпл=33˚С. Константа диссоциации 2*10-8. Нестабилен (3NH2OH → N2 + NH3 + 3H2O). Окисляется до N2O и N2 (напр. иодом). Восстанавливается до аммиака или аммония (напр. сероводородом). Получают HNO3 + Hатомарный → NH2OH + H2O.
HN3: Азоимид, легкокипящая жидкость (37˚С). Константа диссоциации 2,6*10-5. Все соли неустойчивы в той или иной мере. Окислитель Cu + 3HNN2 → Cu(NN2)2 + N2 + H3N; HN3 + 3HCl → NH4Cl + Cl2 + N2. Получение 2NaNH2 + N2O → NaN3 + NaOH + NH3. Азиды магния и лития можно получить из простых веществ.
Положительные степени окисления (с кислородом)
N2O: бесцветный газ. Получение NH4NO3 → N2O↑ + 2H2O. Несолеобразующий. При нагревании проявляет свойства окислителя (реагирует с С и Н2). С сильными окислителями ведет себя как восстановитель: 5N2О + 8KMnO4 + 7H2SO4 → 5Mn(NO3)2 + 3MnSO4 + 4K2SO4 + 7H2O. При нагреве разлагается до простых веществ.
NO: бесцветный газ, несолеобразующий. Легко димеризуется и окисляется до NO2. Получается при прямом синтезе из простых веществ (при ударе молнией), 3Cu + 8HNO3 (30 %) → 3Cu(NO3)2 + 2NO↑ + 4H2O, легко получается при взаимодействии NO2- с Fe2+ или I-
N2O3: бесцветный газ, солеобразующий. Получение 2HNO3 (50 %) + As2O3 → NO2↑ + NO↑ + HAsO3; NO + NO2 (<0˚C). Проявляет кислотные свойства (азотистая кислота и нитриты). Проявляет как окислительные, так и восстановительные свойства
NO2: бурый газ, несолеобразующий. Склонен к димеризации. Получается из NO, при реакции Cu с конц. азотной кислотой, разложении нитрата свинца. Окислитель (Cu до нитрата, ZnCl2 до нитрата). Диспропорционирует до нитрита и нитрита при взаимодействии с щелочами (NaOH).
N2O5: летучие кристаллы. Получается дегидратацией азотной кислоты (с помощью P2O5) или окислением NO2 (озоном). Неустойчив. Сильный окислитель I2 до I2O5, Na до нитрата (+ NO2), Pb до нитрата.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.