Химическая связь, строение молекул.

 

Задание 1. Что характеризует главное квантовое число (n)? Какие значения оно

принимает?

 

Задание 2. Каковы значения n для: водорода, хлора, хрома и ртути?

 

Задание 3. Что характеризует орбитальное (азимутальное) квантовое число (1)?

Какие значения оно принимает? Нарисуй и заполни таблицу:

n	l	Обозначение подуровня	Число подуровней

 

 

Задание 4. Что характеризует магнитное квантовое число (m_L)?

Нарисуй и заполни таблицу:

n	ll	Ml	Количество энергетических ячеек

 

Задание 5. Нарисуйте пространственную конфигурацию Px, Py, Pz орбиталей.

 

Задание 6. Что характеризует спиновое квантовое число? Какие значения оно

принимает?

Задание 7. Дайте формулировки принципа Паули, принципа наименьшей энергии,

правила Хунда.

 

 

Задание 8. Какие орбитали атома заполняются раньше: 4s или 3d; 5s или 4d?

Почему?

 

Задание 9. Разместить 6 электронов по квантовым ячейкам d-подуровни и пять

электронов по квантовым ячейкам f-подуровня.

 

Задание 10. Напишите электронные формулы атомов углерода, азота, фосфора,

серы, хлора, распределите электроны по квантовым ячейкам. Имеют ли эти атомы

возбужденные состояния? Какова валентность атомов в нормальном и если есть – в

возбужденном состояниях?

 

Задание 11. Дайте современную формулировку периодического закона

Д.И. Менделеева.

 

 

Задание 12. Что такое энергия ионизации (J_иониз.), сродство к электрону (E_ср.) и

электроотрицательность (ЭО)? В каких единицах они измеряются?

 

 

Задание 13. Как изменяются J_иониз., E_ср., ЭО в группах периодической системы

элементов?

 

 

Задание 14. Как изменяются J_иониз., E_ср., ЭО в периодах периодической системы

элементов?

 

Задание 15. Какой из двух элементов более электроотрицателен? Ответ

мотивируйте положением элементов в периодической системе:

а) B или F; б) Br или Cl; в) Mn или Br

 

Задание 16. Составьте формулы оксидов и гидроксидов элементов третьего

периода периодической системы, отвечающих их высшей степени окисления.

Результаты занесите в таблицу:

Элементы
Оксиды
Гидроксиды

Как изменится химический характер этих соединений при переходе от Na и Cl?

 

 

Задание 17. Исходя из закономерности периодической системы дайте

мотивированный ответ на вопрос: какой из двух гидроксидов является более

сильным основанием?

а) Sc(OH)₂ или Ba(OH)₂

 

б) Sc(OH)₂ или Cd(OH)₂

 

в) Ca(OH)₂ или Fe(OH)₂

 

Задание 18. Как влияет повышение степени окисления элемента на свойства

образуемых ими гидроксидов? Исходя из этого дайте ответ на вопрос: какой из

двух оксидов является более сильным основанием?

а) CuOH или Cu(OH)₂;

б) Fe(OH)₂ или Fe(OH)₃

 

Задание 19. Что следует понимать под спинвалентностью атома в отличие от его

степени окисления? Чему равны спиновалентность (СВ) и степень окисления

(СО) азота в а) N₂:СВ= СО = б)NH₂OH: СВ= СО=,

в)N₂H₄: СВ = СО=, г) NH₃: СВ = СО =

 

 

Задание 20. Какая химическая связь называется ионной? Как она образуется?

Разберите на примере.

 

 

Задание 21. Какая химическая связь называется ковалентной (

полярной и неполярной)? Разберите на примере.

 

Задание 22. Какая химическая связь называется донорно-акцепторной? Для каких

соединений она характерна?

 

Задание 23. Какая ковалентная связь называется δ связью? Укажите типы связей

в молекулах а)HCl -, б) O₂

в) N₂ -,г) CO

 

Задание 24. Какой показатель является мерой полярности молекул? Какая из

молекул HF, HCl, или HJ более полярна?

ЭО н =2,1; ЭО_F = 4.0; ЭО _Cl =3.0; ЭО_I =2.5

 

Что такое дипольный момент молекулы?

 

 

Задание 25. Какой тип связи осуществляется в кристаллах металлов?

 

Задание 26. Какие кристаллические структуры называются ионными, атомными,

молекулярными?

 

Задание 27. Пользуясь приведенными ниже правилами, составьте графические

формулы Al(OH)₃, HNO₃, H₂SO₄, P₂O₅, Mn₂O₇, H₂S₂O₇

Правила построения графических формул:

1.Атом кислорода имеет B=2 (образует две связи).

2.Атом водорода имеет B=1 (образует одну связь).

3.Центральное место в молекулах кислот и оснований занимает атом неметалла

или металла.

4.Атом водорода соединяется с центральным атомом через атом водорода.

5.Если число атомов кислорода больше числа атомов водорода, то избыточные

атомы кислорода соединяются с центральным атомом непосредственно.

6.Когда в состав молекул входят два центральных атома, то они соединяются

друг с другом с помощью атома кислорода, а гидроксильные ионы и

остальные атомы кислорода распределяются поровну между обоими

центральными атомами.

 

 

Задание 28. Какие типы межмолекулярной связи Вы знаете?

 

Задание 29. Что такое водородная связь? Приведите примеры.

 

 

Упражнения

1. Какие из перечисленных ниже атомных орбиталей не имеют смысла (подчеркните): 4f, 2d, 2s, 5p, 1p, 3f, 3d?

2. Расположите указанные ниже подоболочки в порядке возрастания энергии: 4s, 3d, 2p, 1s, 2s, 4f, 3s?

3. Какие характеристики орбиталей определяются значением:

а) главного квантового числа n;

б) орбитального квантового числа 1;

в) магнитного квантового числа m₁?

4. Впишите максимальное число электронов в атомах, имеющих следующие квантовые числа: а) n=3, 1=1: б)n=4, 1=2::; в)n=3, 1=2: _.

Исходя из положений элементов в периодической таблице подчеркните в

перечисленных парах атом с наибольшим размером: а) Na, Li; б) Li, Be;

в) 0, P. г) N, Si.

5. Подчеркните в перечисленных ниже парах атомы с наибольшей энергией ионизации и наибольшим отрицательным значением сродства к электрону:

а) 0, F; б) N, P; в) Sc, Ca; г) Ga, Si.

6. Вторая энергия ионизации вдвое больше первой (J₁=735 кжд/моль, J₂=1445 кжд/моль). Объясните это явление

 

7. Впишите химическую формулу ионного соединения, образуемого каждой из перечисленных ниже пар элементов: а) Sr, B; б) Be, O; в) Al, S;

г) Zn, F; д) K, Se; е) Zn, O.

8. Изобразите валентные структуры (графические формулы) следующих молекул: а) SiH₄; б) H₂S; в) CO; г) N₂; д) H₂O₂; е) CS₂

 

9. Какая из следующих связей полярна: а, б, в, г? (подчеркните)

а) Cl-J; б) P-P; в) C-N; г) F-F; д) O-H.

Подчеркните для каждой полярной cвязи более электроотрицательный атом:

10. Укажите все типы межмолекулярных сил, которые могут действовать в

перечисленных ниже веществах и смесях:

а) CH₃OH – H₂O_(ж)

б) Xe_(ж) ;

в) C₆H_6(ж);

г) ClF_(ж);

д) Ca(NO₃)_2(ж).

Лабораторная работа 2