Семинары (791990), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Соединения марганца (0): карбонилы.Соединениямарганца(II):конфигурацияd5-свойстватетраэдрическихиоктаэдрических комплексов. Соединения марганца (III): устойчивость, эффект ЯнаТеллера, структура шпинели на примере Mn3O4. Соединения марганца (IV, VI, VII):спектры с переносом заряда.Окислительно-восстановительныесвойствасоединениймарганца:диспропорционирование, зависимость Е от рН среды.ЛИТЕРАТУРА1.
Коттон Ф., Уилкинсон Дж.,"Современная неорганическая химия", М., "Мир",1969.2. Полторак О.М.,Ковба Л.М.."Физико-химические основы неорганическойхимии", М. , МГУ, 19843. Реми Г.,"Курс неорганической химии",М.,"Мир",1974,1.2.4. Турова H.Я. “Справочные таблицы по неорганической химии”, Л., "Химия",1978.ЗАДАНИЯ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К СЕМИНАРАМ1. В чем сходство и различия соединений марганца (VII) и хлора (VII)?2. В соединении MnOOH из шести междуатомных расстояний Mn-O четыреимеют длину 1,85 - 1,92 A, а две - 2,34 A.
Объясните, почему не все длины связейравны.3. Соединения рения каких степеней окисления диспропорционируют в кислойсреде? Будет ли образование хлоридных комплексов стабилизировать рений (III)?4. Укажите условия образования и растворения MnS.5. Что будет наблюдаться и какие будут протекать реакции при:а)нагревании на воздухе марганца, технеция и рения;б)продуваниивоздухачерезрастворсолимарганца(II)приизбытке ионов OH-;в)при окислении марганца, технеция и рения концентрированной азотнойкислотой;г)при нагревании марганца, технеция и рения в атмосфере Cl2?6.Получите:I)Из MnSO4 - а) Mn(тв.), б) МnС12, В) КМnO4;II)Из КМnO4 - a) MnS(3eл.) б) Мn203, В) МnС2O4;III)Из МnO2 - а) Мn2O7, б) К3МnО4, В) MnSO4;IV)Из Mn(NO3)2 - MnO минимум тремя способами;V)из природного соединения марганца - MnSO4*H2O и KMnO4. Напишитеуравнения реакций; укажите условия их проведения и пути выделения.7.
На основании расчетов покажите, будет ли раствор манганата калия устойчивна воздухе.8. При каких концентрациях гидроксид-ионов МnO42- не диспропорционируетсамопроизвольно?9. Определите при каких температурах парциальное давление кислорода надоксидами марганца будет равно Рo2 в воздухе?MnO2o∆H (кДж/моль )∆So298Mn2O3Mn3O4МnОМn-521,5-957,7-1387,6-385 , 1-53,1110,5154,861,532(Дж/мольК)10.Осуществитеследующиепревращенияисоставьтеуравненияхимических реакций:О2 (изб)Н2ОTc→11.ОсуществитеHClX1 → X2(р-р)→следующиеNH4С1X3(р-р)→КОН(р-р)→X4превращенияиX5составьтеуравненияхимических реакций?:MnSO4→MnO2 →Mn →Mn2(CO)10 →MnNO3 {безводный)13. Танталит (изоморфная смесь Fe(TaO3), и Mn(TaO3)2) сплавили со щелочью.Какие получены продукты? Как получить из этой смеси металлы: тантал, марганец ижелезо?СЕМИНАР№18ЖЕЛЕЗО,КОБАЛЬТ,НИКЕЛЬ.МЕТОДЫИДЕНТИФИКАЦИИ ИХ СОЕДИНЕНИИЖелезо, кобальт, никель в свободном состоянии.
Сплавы на их основе. Чугун,сталь, их производство. Коррозия металлов, влияние на нее различных факторов.Катодные и анодные процессы. Способы защиты металлов от коррозии.Катодные и анодные покрытия.Соединения железа с различными степенями окисления. Различие устойчивостивысших степеней окисления для железа, кобальта и никеля. Влияние рН среды.Гидролиз солей М (II) и М (III).Изменение ионных радиусов и энергии кристаллической решетки оксидов М (II)и М(III) в ряду Ti - Zn .
Энергия стабилизации. Изменение электропроводности оксидовсостава МО. Оксиды со смешанной степенью окисления.Комплексные соединения железа, кобальта и никеля. Высоко- и низкоспиновыесоединения.Стабилизациястепенейокисления.КомплексыМ(0).Изменениестехиометрии карбонилов d-элементов. Полиядерные карбонилы. Сопоставлениекарбонилов с комплексами, содержащими молекулы азота.Комплексные соединения М (II) и М (III) с координационным числом 4,5 и 6.Изомерия и строение анионных комплексов кобальта. Качественные реакции нажелезо, кобальт, никель.
Роданиды железа. "Берлинская лазурь", "Турнбулева синь"ЛИТЕРАТУРА1. Коттон Ф., Уилкинсон Дж.,"Современная неорганическая химия",М. , "Мир",1969, т.3.2. Ахметов Н.С.,"Общая и неорганическая химия",М.."Высшая школа",1988.3. Уэллс А.."Структурная неорганическая химия",М.,"Мир",1988, т.3.4. Вест А., "Химия твердого тела. Теория и приложения", М., "Мир", т.1, 1988.ЗАДАНИЯ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К СЕМИНАРУ1.Можно ли в стандартных условиях окислить в щелочной среде Fе2+ в Fe3+с помощью хромата калия, если для процесса:СrО42- + 2Н2О + 3е = CrO2- + 4OH- E = 0,21 В ?2.Вычислите ∆G процесса:[Ni(CN)4]2- = Ni2+ + 4CN- ,если KH = 10-22 при 20°С.3.
Почему при взаимодействии растворов соды и нитрата железа (III) в осадоквыпадает гидроксид железа (III)? Объясните это явление и приведите соответствующеуравнения реакций.4. Напишите уравнения следующих реакций:а) Fe(OH)2 + O2 + Н2О→b) Fe2O3 + КNO3 + КОН→с) Ni(OH)2 + Br2 + NaOH→d) [Co(NH3)6]С12 + WO?→е) Со(ОН)3 + H2SO4→f) Ni(OH)3 + НС1→g) FeSO4 + KC1O3 + H2SO4→5.h) FeS + O2 + H2O→При действии света пентакарбонил железа разлагается по уравнению:2[Fe(CO)5]→[Fe2(CO)9 ] + СОКакая масса пентакарбонила разложилась, если при нормальных условияхобразовалось 5,6 л СО?6. Объясните изменение скорости растворения железа в серной кислоте взависимости от концентрации.7.
Составьте схему коррозии оцинкованного и луженого железа. Какой изспособов защиты представляется Вам предпочтительным?8. Составьте схему гидролиза иона Fе3+?. Какие процессы происходят принагревании этого раствора, при повышении и понижении рН среды? Почему гидроксиджелеза (III) имеет переменный состав?9. Будутлижелезо,кобальтиникельпринормальныхусловияхвзаимодействовать с чистой водой? С водой в присутствии воздуха?10.Определите ЭДС гальванического элемента:Fe / 0,1М FeSO4 // 0,01Н NaOH / H2(Pt) , если степень электролитическойдиссоциации FeSO4 и NaOH равна соответственно 60% и 100%.11.Уравнение реакции работы щелочного железоникелевого аккумулятораимеет вид:Fe + Ni2O3 + 3H2O = Fe{OH)3 + 2Ni (ОН)2Какая масса железа и оксида никеля (111) расходуется при разрядкеаккумулятора для получения 6,7 А-час электричества?12.
Изменение энергии Гиббса для реакций образования аммиачного иэтилендиамминового комплексов никеля (II) при 30°С составляет:Ni(H2О)62+ + 6NH3 = Ni(NH3)62+ + 6H20 ∆G303= -51,6 кДжNi(H20)62+ + 3еn = Ni(en)32+ + 6H2O ∆G303= -105,2 кДжа) обоснуйте возможность протекания реакции замещения молекул аммиака вгексаамминокомплексе никеля (II) на молекулы этилендиамина.б) вычислите изменение энтропии при этой реакции, если∆H303 = -25,1 кДж/мольв) сопоставьте Куст аммиачного и этилендиаминового комплексов никеля (II).СЕМИНАР № 19ОБЩАЯХАРАКТЕРИСТИКАЭЛЕМЕНТОВVIIIГРУППЫИИХКОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯСходства и различия платиновых металлов с элементами триады железа.Типичные степени окисления.
Окислительные свойства фторидов и оксидов.Использование соединений платиновых металлов в качестве фторирующих агентов.Комплексные соединения платиновых металлов. Координационные полиэдры.Изомерия комплексов платины (II) и платины (IV). Эффект трансвлияния.
Реакциивнутрисферного замещения комплексов платины (II) и платины (IV). Интерпретациятрансвлияния в рамках теории молекулярных орбиталей. Образование одномерныхцепочек в частично окисленных формах K2[Pt(CN)4]. Объяснение природы этогоявления.ЛИТЕРАТУРА1. Коттон Ф., Уилкинсон Дж.."Современная неорганическая химия" ,М.,"Мир'М, 1969.2. Ахметов Н.С.,"Общая и неорганическая химия",М.."Высшая школа",1988.3. Реми Г.,"Курс неорганической химии",М.,"Мир",1974,т.2.4. Турова Н.Я.."Справочные таблицы по неорганической химии", Л., "Химия"Л.
1978.5. Уэллс А., "Структурная неорганическая химия",М.,"Мир",1988, т.3.ЗАДАНИЯ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К СЕМИНАРУ1. Какой изомер дихлордиамминплатины (II) образуется при нагреваниихлорида тетрамминплатины (II)?2. Как протекает акватация соединений [Pt(NH3)3Cl]Cl и [Pt(NH3)3NO2]Cl? Какоеиз соединений более устойчиво в водном растворе?3. Какие изомеры отвечают формуле Pt(NH3)4Cl4 ? Докажите строение каждогоиз них.
Разберите взаимодействие каждого из изомеров с NH3, KBr, KNO2, K2C2O4.4. ОхарактеризуйтеизомериюкомплексовсоставаPtNH3CH3NH2Br2.Спомощьюреакцийвнутрисферногозамещениядокажитестроениеизомеров.Предложите метода их получения из K2PtCl4. Напишите реакции изомеров стиомочевиной, оксалатом калия и зтилендиамином.5. Напишите уравнения реакции, происходящей при сплавлении рутения сосмесью гидроксида калия и хлората калия.
Какая масса соединения рутения образуется,если в реакцию вступило 3,24 г рутения, в котором массовая доля примесей составляет7%.6. В нитрогенильных комплексах частоты валентных колебаний связи N-Nменьше, чем в свободной молекуле N2.v, cм-1N2[Ru(NH3)5N2]Cl2[Os(NH3)5N2]Cl2233121022012Объясните этот экспериментальный факт. Используя теорию валентных связей,опишите пространственную конфигурацию приведенных диамагнитных комплексов.Какова реакционная способность диазотного лиганда?СЕМИНАР № 20 МЕДЬ, СЕРЕБРО, ЗОЛОТО.