Главная Обратная связь

Дисциплины:

Архитектура (936)
Биология (6393)
География (744)
История (25)
Компьютеры (1497)
Кулинария (2184)
Культура (3938)
Литература (5778)
Математика (5918)
Медицина (9278)
Механика (2776)
Образование (13883)
Политика (26404)
Правоведение (321)
Психология (56518)
Религия (1833)
Социология (23400)
Спорт (2350)
Строительство (17942)
Технология (5741)
Транспорт (14634)
Физика (1043)
Философия (440)
Финансы (17336)
Химия (4931)
Экология (6055)
Экономика (9200)
Электроника (7621)






Перечень практических занятий



1. Стехиометрические законы.

2. Термохимические расчеты. Химическое равновесие. Принцип Ле Шателье.

3. Растворы. Концентрации растворов.

4. Электрохимические процессы. Гальванические элементы. Электролиз.

 


Основные газовые и стехиометрические законы.

 

Пример 1. Какому количеству вещества соответствует 56 г азота и сколько молекул азота содержится в этом количестве?

 

Решение. Молярная масса атома азота (N) равна 14 г, молярная масса молекулы азота (N2) равна 28 . Следовательно, 56 г соответствует двум моль.

 

, (1)

 

где ν – количество вещества;

m – масса вещества;

M – молярная масса вещества.

 

= 2 моль

 

Пример 2. Найти массу 200 л хлора при н. у.

 

Решение. Из закона Авогадро следует, что один моль любого газа при н. у. занимает объем 22,4 л (молярный объем). Один моль газообразного хлора Cl2 имеет массу 71 г (молярная масса атома хлора – 35,5 ).

 

71 г – 22,4 л

x г – 200 л

 

= 633,2 г.

 

Задания

1. Сопоставить числа молекул, содержащихся в 1 г NH3 и в 1 г N2. В каком случае и во сколько раз число молекул больше?

2. Сколько молекул содержится в 1,00 мл водорода при нормальных условиях?

3. Исходя из молярной массы углерода и воды, определить абсолютную массу атома углерода и молекулы воды.

4. Выразить в молях: а) 6,02·1022 молекул С2Н6; б) 1,8·1024 атомов азота; в) 3,01·1023 молекул NH3. Чему равны молярные массы указанных веществ?

5. Определить массу (в граммах) порции гидроксида бария, в котором содержится 1,806·1023 атомов водорода.

6. Определить массовую долю кислорода (в процентах) в оксиде азота (IV).

7. Определить количество вещества (моль) в порции аммиака, содержащей 2,408·1023 молекул.

8. Определить массу 11,2 л (н.у.) хлороводорода.

9. Определить число атомов водорода в 6,72 л (н.у.) метана (СН4).

10. Определить массовую долю (в процентах) кислорода, входящего в состав хлората калия.

11. Определить массу (в граммах) порции сульфата калия, в котором содержится 6,02·1023 атомов кислорода.

12. Сколько литров водорода, взятого при н.у., можно получить из 360 г воды?

13. Определить количество вещества (моль) в порции оксида натрия, содержащей 1,806·1023 атомов натрия.

14. Определить молярную массу хлора, если масса 500 мл (н.у.) его равна 1,585 г.

15. Определить число атомов азота в 52,2 г нитрата бария.



16. Какой объем при н.у. занимает смесь 1,35 моль Н2 и 0,6 моль О2?

17. Какой из газов легче воздуха: 1) фтор; 2) оксид азота (II); 3) аммиак; 4) кислород; 5) оксид азота (IV). Ответ подтвердите расчетом.

18. Рассчитайте массовую долю кальция в карбонате кальция (%).

19. Вычислите массовую долю кристаллизационной воды в дигидрате сульфата кальция (в процентах) – CaSO4·2H2O.

20. Какова масса водорода, содержащего 1·1023 молекул?

21. Какой объем займет смесь, состоящая из хлора количеством вещества 0,5 моль и кислорода количеством вещества 1,25 моль?

 

Моль – количество простого или сложного вещества, содержащее такое число структурных частиц: атомов, молекул, ионов или электронов, которое равно числу атомов в 12 г изотопа углерода 12 С и составляет 6,022·1023 (постоянная Авогадро, NА).

 

1 моль – 6,022·1023 молекул

2 моль – х

 

= 12,044·1023 молекул.


Гибридизация орбиталей и определение валентностей.

Строение атома

Пример 1.Один из изотопов урана имеет массовое число А = 238. Каков заряд ядра его атома? Сколько электронов находится на электронных оболочках атома? Сколько протонов и нейтронов содержит ядро атома этого изотопа?

 

Решение.Заряд ядра атома Z равен числу протонов в ядре и числу электронов на электронных оболочках и совпадает с порядковым номером элемента. Для урана Z = 92. Ядро состоит из протонов, заряженных положительно, и нейтронов, не имеющих электрического заряда. Массы протона и нейтрона примерно одинаковы. Массовое число A равно сумме числа протонов Z и нейтронов N: А = Z + N. Отсюда число нейтронов в данном изотопе: N = А – Z = 238 – 92 = 146.

Пример 2. Составьте электронные формулы невозбужденных атомов селена и скандия. Приведите графические схемы распределения электронов по квантовым ячейкам (орбиталям). К каким электронным семействам относятся эти элементы? Укажите валентные электроны их атомов. Для каждого из валентных электронов приведите значения всех квантовых чисел.



 

Решение.Электронные формулы:

 

34 Se 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d10 4s2 4p4

21 Sс 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 3d1 4s2

 

Графические схемы распределения электронов по квантовым ячейкам:

 

 

У селена происходит застройка p-подуровня, поэтому он относится к электронному семейству p-элементов; у скандия – застройка d-подуровня, он относится к электронному семейству d-элементов.

Валентными электронами p-элементов являются s и p электроны внешнего квантового уровня. Для селена это 4s2 4p4. Валентными электронами d-элементов являются s-электроны внешнего квантового уровня и d-электроны предвнешнего. Для скандия это 3d1 4s2. Номер группы указывает максимальное число валентных электронов. Значения квантовых чисел, характеризующих валентные электроны, очевидны из выше приведенных графических схем.

 

34 Se

Номер электрона Подуровень Квантовые числа
n e me ms
4s
–½
4p +1
+1 –½
–1

 

21 Sc

Номер электрона Подуровень Квантовые числа
n e me ms
4s
–½
3d +2

 

Пример 3. Определить возможные валентные состояния атома хлора (17 Cl).

 

Решение. Электронная формула 17 Cl – 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5.

В нормальном состоянии атом хлора содержит один неспаренный электрон и его валентность равна единице. Однако у хлора есть пять свободных орбиталей 3d подуровня, за счет этого число неспаренных электронов, а следовательно и валентность, может увеличиваться. При возбуждении атома спаренные электроны внешнего уровня могут распариваться и переходить на свободные орбитали другого подуровня в пределах того же уровня. При возбуждении атома хлора происходит переход 3p-электронов, затем 3s-электрона на свободные d-орбитали. Число неспаренных электронов становится равным соответственно 3, 5 и 7. Хлор проявляет переменную валентность равную 1, 3, 5, 7.

 

 

Задания

 

21-30. Выберите исходные данные в таблице и приведите обоснованные ответы на вопросы.

 

1). Один из изотопов элемента имеет массовое число A. Каков заряд ядра его атома? Сколько электронов находится на всех электронных оболочках атома? Сколько протонов и нейтронов содержит ядро атома этого изотопа?

2). Напишите электронную формулу невозбужденного атома этого элемента, приведите графическую схему распределения электронов по квантовым ячейкам (орбиталям).

3). К какому электронному семейству относится элемент?

4). Сколько имеется в атоме элемента электронов с орбитальным квантовым числом l?

 

Номер задачи Элемент A l Номер задачи Элемент A l
26 Fe 35 Br
53 I 42 Mo*
25 Mn 24 Cr*
28 Ni 16 S
27 Co 17 Cl

*Следует учесть «провал» электрона с внешнего уровня.

 

31-40. Выберите исходные данные в таблице и приведите обоснованные ответы на вопросы.

 

1). Напишите электронную формулу невозбужденного атома элемента с зарядом ядра z, приведите графическую схему распределения электронов по квантовым ячейкам (орбиталям).

2). Укажите валентные электроны его атома. Для каждого из них приведите значения всех квантовых чисел.

3). Сколько в атоме данного элемента электронов с совокупностью главного и орбитального квантовых чисел n и l?

 

Номер задачи z n l Номер задачи z n l

 


Эта страница нарушает авторские права

allrefrs.ru - 2019 год. Все права принадлежат их авторам!