Перелік питань до модульної контрольної роботи № 2

Теоретичні питання

1.	Ступінь окиснення хімічних елементів. Загальні поняття про окисно-відновні реакції та їх місце в хімії та біології.
2.	Гальванічні елементи та їх ЕРС. Рівняння Нернста.
3.	Загальні поняття про окисно-відновні реакції та їх місце в хімії та біології. Процеси відновлення, окиснення.
4.	Ступінь окиснення хімічних елементів. Загальні поняття про окисно – відновні реакції та їх місце в хімії та біології.
5.	Типові окисники, відновники. Навести конкретні приклади.
6.	Типи окисно-відновних реакцій. Навести конкретні приклади.
7.	Основні закономірності будови комплексних сполук. Теорія Вернера.
8.	Комплексоутворювач, типові ліганди, поширені координаційні числа.
9.	Донорно-акцепторний механізм ковалентного зв'язку як основа утворення координаційних сполук.
10.	Номенклатура комплексних сполук. Пояснити на конкретних прикладах.
11.	Класифікація комплексних сполук. Пояснити на конкретних прикладах.
12.	Ступінчаста дисоціація комплексних сполук. Константа нестійкості комплексних іонів.
13.	Види ізомерії координаційних сполук. Пояснити на конкретних прикладах.

 

Задачі

1.	На основі електронного балансу розставити коефіцієнти в окисно-відновній реакції, вказати окисник та відновник:
	KMnO4 + Na2SO3 + H2O → MnO2 + Na2SО4 + КОН
	КІ + КМnO4 + H2O® I2 + МnО2 + КОН
	NaNО2 + КМnO4 + KOH ® NaNО3 + К2МnO4 + H2O
	NaNО2 + КМnO4 + H2O® МnО2 + NaNО3 + КОН
	МnО2 + KC1O3 + KOH ® К2МnO4 + KC1 + H2O
	Н2S + К2Сr2О7 + H2SO4 ® S + Сr2(SO4)3 + К2SO4 + H2O
	МnО2 + Br2 + KOH ® К2МnO4 + KBr + H2O
	Na2S + H2O2 + H2SO4 ® Nа2SО4 + S + H2O
	FеSO4 + КМnO4 + KOH ® Fе(OH)3 + К2МnO4 + К2SO4
	Zn + КМnO4 + KOH ® K2ZnO2 + К2МnO4 + H2O
	Cr2O3 + KNО3 + K2CO3 ® K2CrO4 + KNО2 + CO2
	Cr2O3 + KOH + Cl2 ® K2CrO4 + KCl + H2O
	Nа2SО3 + КМnO4 + Н2О ® Na2SO4 + МnО2 + КОН.
	FеSO4 + КМnO4 + Н2SО4 ® Fe2(SO4)3 + МnSO4 + K2SO4 + H2O
	КNО2 + КМnO4 + Н2SO4 ® КNО3+ К2SO4+ МnSO4 + H2O
	Nа2SО3+ К2Сr2О7 + Н2SO4 ® Nа2SО4 + Сr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
	КІ + КСlO3 + Н2SO4 ® I2 + КСl + К2SO4 + H2O
	КNО2 + К2Сr2О7 + H2SO4 ® КNО3 + Сr2(SO4)3 + K2SO4 + H2O
	МnО2 + КВr + Н2SО4 ® Вr2 + МnSO4 + K2SO4 + H2O
	Н2S + КМnO4 + Н2SO4 ® S + МnSO4 + К2SO4 + H2O
	К2МnO4 + КІ + Н2SО4 ® I2 + МnSO4 + К2SO4+ H2O
	KCrO2 + Br2 + KOH ® K2CrO4 + KBr + H2O
	KMnO4+ KI + H2SO4 ® K2SO4 + MnSO4 + I2 + H2O.
2.	Визначити ступінь окиснення Сульфуру в речовинах: Mg(HS)2; K2SO3; FeS; H2S2O3; KAl(SO4)2; SO3.
3.	Визначити ступені окиснення кожного елемента у наступних сполуках: NH4NO2, Na2Cr2O7, Н2SO4, Са3(РO4)2, Н3РО3, К2МnO4.
4.	Визначити ступінь окиснення Купруму в речовинах: Cu2O; Cu(NO3)2; (CuOH)2CO3; CuCl; Cu(OH)2.
5.	Визначити ступінь окиснення Фосфору в речовинах: H4P2O7; Ca(H2PO4)2; PH3; Mg3P2: PCl5.
6.	Який процес (окиснення чи відновлення) протікає під час переходу:
	HNO2 → HNO3; NaBrO3 → Br2; KMnO4 → MnO2; KJ → J2; HNO3 → NH4^+
	S → H2S; NH3 → N2; O2 → CuO; KCrO4 → CrCl3;
	KMnO4 → MnSO4; FeBr3 → Fe; H2SO3 → H2SO4; HNO3 → NO2.
7.	Назвати координаційні сполуки та вказати їх тип: [Cr(H2O)3F3], [Co(NH3)5Br]SO4, K2[PtBr4].
8.	Скласти рівняння первинної і вторинної дисоціації, а також вираз для константи нестійкості координаційних сполук: K3[Fe(CN)6]; [Ag(NH3)2]NO3.
9.	Назвати сполуки та визначити ступінь окиснення та координаційне число комплексоутворювача в сполуках: К3[Fe(CN)6], К2[НgJ4], [Cu(NH3)4]Cl2.
10.	Що таке координаційне число комплексоутворювача і як воно визначається? Відповідь підтвердити конкретним прикладом. Вказати комплексоутворювачі, ліганди, величину і знак заряду комплексних іонів: [Fe^2+(CN)6]^x, [Ag(NH3)2]^x, [Fe^3+(CN)6]^x, [Co(SCN)4]^x.
11.	Скласти рівняння дисоціації координаційних сполук: [Co(NH3)5Br]SO4; K[Pt(NH)3Cl3].
12.	Назвати сполуки та визначити ступінь окиснення та координаційне число комплексоутворювача в сполуках: Fe3[Fe(CN)6]2, [Cr(H2O)6Br3], (NH4)2[Cо(SСN)4].
13.	Назвати координаційні сполуки та вказати їх тип: [Cu(NH3)4]Cl2, [Cr(H2O)6Cl3], K3[Cr(SCN)6].
14.	Вказати комплексоутворювач, ліганди, величину і знак заряду комплексних іонів: [Fe^2+(CN)6]^x, [Ag(NH3)2]^x, [Fe^3+(CN)6]^x, [Co^3+(SCN)4]^x.
15.	Назвати координаційні сполуки та вказати їх тип: [Cu(NH3)4]Cl2, [Cr(H2O)6Cl3], K3[Cr(SCN)6].
16.	Скласти вираз для константи нестійкості координаційних сполук: K3[Fe(CN)6]; [Ag(NH3)2]NO3.
17.	Назвати координаційні сполуки та вказати їх тип: [Cr(H2O)3F3], [Co(NH3)5Br]SO4, K2[PtBr4].

 

Приклад варіанту модульної контрольної роботи № 2:

1. Ступінь окиснення хімічних елементів. Загальні поняття про окисно-відновні реакції та їх місце в хімії та біології. (до 4 балів)

2. На основі електронного балансу розставити коефіцієнти в окисно-відновній реакції, вказати окисник та відновник:

KMnO₄ + Na₂SO₃ + H₂O → MnO₂ + Na₂SО₄ + КОН. (до 4 балів)

3. Назвати координаційні сполуки та вказати їх тип: [Cr(H₂O)₃F₃], [Co(H₂О)₆]Br₃, K₂[PtBr₄]. (до 4 балів)

Зразок відповідей на запитання контрольної модульної роботи

1. Реакції, які супроводжуються зміною ступенів окиснення елементів у складі реагуючих речовин мають назву окисно-відновних.

Розрізняють три можливих види ступенів окиснення елементів: мінімальний, максимальний та проміжний.

Мінімальний ступінь окиснення (негативний заряд) характерний для неметалів і чисельно рівний кількості електронів, яких не вистачає електронейтральному атому до завершення його зовнішнього енергетичного рівня, тобто 8 – N, де N - номер групи елементів головних підгруп.

Максимальний ступінь окиснення – чисельно рівний кількості електронів, що можуть бути віддані електронейтральним атомом у збудженому стані із зовнішнього енергетичного рівня. Як правило, його абсолютна величина дорівнює номеру групи елемента.

Проміжні ступені окиснення елемента розміщені в ряду між максимальним та мінімальним.

Наприклад, для елемента Нітрогену, що знаходиться у головній підгрупі п’ятої групи мінімальний ступінь окиснення дорівнює 3-, максимальний ступінь окиснення – 5+, а проміжні можуть приймати значення 2-, 1-, 0, 1+, 2+, 3+, та 4+.

Окисно-відновні реакції завжди складаються із двох взаємопов’язаних процесів:

1) Окиснення – це віддача електронів атомом або іоном, внаслідок чого зменшується їх негативний заряд чи зростає позитивний. При цьому елемент, що віддає електрони прийнято називати відновником:

(відновник) N³⁺ - 2е → N⁵⁺ (процес окиснення)

2) Відновлення – це приєднання електронів атомом або іоном, внаслідок чого зменшується їх позитивний заряд чи зростає негативний. При цьому елемент, що приєднує електрони прийнято називати окисником:

(окисник) N⁵⁺ + 1е → N⁴⁺ (процес відновлення)

Обмін речовин у живих організмах, дихання, гниття і бродіння, нервова діяльність людини і тварин та фотосинтез у рослинах - все це ланцюги окисно-відновних процесів.

2. K⁺Mn⁷⁺O₄ ^2-+ Na₂⁺S⁴⁺O₃^2- + H₂⁺O^2- → Mn⁴⁺O₂^2- + Na₂⁺S⁶⁺О₄^2- + К⁺О^2-Н⁺ .

Складаємо електронний баланс:

(окисник) Mn^7+ + 3е → Mn^4+	2 (процес відновлення)
(відновник) S^4+ - 2е → S^6+	3 (процес окислення)

2KMnO₄ + 3Na₂SO₃ + H₂O → 2MnO₂ + 3Na₂SО₄ +2 КОН.

3. [Cr(H₂O)₃F₃] – трифторотриаквахром

(молекулярний комплекс);

[Co(H₂О)₆]Br₃ – бромід гексааквакобальту (ІІІ)

(з комплексним катіоном);

K₂[PtBr₄] – тетрабромоплатинат (ІІ) калію

(з комплексним аніоном).

Критерії

оцінювання знань студентів при виконанні

Модульної контрольної роботи № 2

Білет модульної контрольної роботи складається з трьох питань.

Запитання №1 – теоретичне, за темою модуля. Відповідь оцінюється за чотирибальною шкалою (від 0 до 4 балів) в залежності від повноти і якості виконання, проілюстрованості відповіді рівняннями та формулами.

Запитання №2 – окисно-відновна реакція, яку треба урівняти методом електронного балансу. Оцінюються за чотирибальною шкалою (від 0 до 4 балів) в залежності від повноти виконання.

Запитання №3 – аналіз комплексних сполук. Оцінюються за чотирибальною шкалою (від 0 до 4 балів) в залежності від повноти виконання.

Оцінки за відповіді на всі три запитання складаються, сума округляється з точністю до 0,5 бала.

Оцінка "5" виставляється студенту, який отримав сумарний бал від 10,5 до 12;

Оцінка "4" виставляється студенту, який отримав сумарний бал від 8 до 10;

Оцінка "3" виставляється студенту, який отримав сумарний бал від 5 до 7,5;

Оцінка " 2 " виставляється студенту, який отримав сумарний бал від 0 до 4,5.

 

Змістовий модуль № 3

Номер теми	Тема та анотація	Рекомендована література
3.1	Хімія s-елементів Загальна характеристика s–елементів. Водень, його значення як найпоширенішого елемента Всесвіту. Фізичні, хімічні властивості. Основні способи добування водню. Лужні та лужноземельні метали. Натрій, Калій, Магній і Кальцій як важливі елементи ґрунту та біологічно активні елементи. Атомні характеристики, поширеність, фізичні та хімічні властивості. Калійні добрива, їх основні форми. Твердість води та способи її усунення.	[1] C. 193-207 [2] C. 561-568, 607- 619 [3] C. 165-170 [4] C. 287-307 [5] C. 38-44
3.2	Хімія р-елементів VА групи Значення Нітрогену і Фосфору як біогенних елементів, їх кругообіг у природі. Хімія нітрогену, його реакції з типовими елементами. Амоніак, фізичні, хімічні властивості. нітратна кислота, її солі, азотні добрива. Хімія Фосфору. Оксиди фосфору (III) та (V). Фосфорні кислоти, фосфати. Фосфорні добрива, виробництво, різновидність та властивості.	1] C. 304-400 [2] C. 383-409 [3] C. 171-211 [4] C. 246-259 [5] C. 46-52
3.3	Хімія p–елементів VІА групи Роль халькогенів у природі. Хімія Оксигену. Реакції добування. Взаємодія кисню з типовими елементами та їх сполуками. Гідроген пероксид. Хімія Сульфуру та його основних сполук. Гідроген сульфід, оксиди сульфуру, сульфатна кислота, сульфати. Використання сполук Сульфуру для виробництва сільськогосподарських препаратів.	[1] C. 304-400 [2] C. 351-519 [3] C. 171-211 [4] C. 259-270 [5] C. 54-59
3.4	Хімія р-елементів VІІА групи (галогени) Роль галогенів в живих організмах. Особливості електронної будови атомів галогенів. Хімія Хлору. Взаємодія Хлору з металами і неметалами. Хлороводень і хлоридна кислота. Оксиди та кисневі кислоти Хлору. Застосування хлору в сільському господарстві. Особливості хімії Брому і Йоду. Йод як мікроелемент.	[1] C. 304-400 [2] C. 351-519 [3] C. 171-211 [4] C. 270-282
3.5	Хімія d-елементів на прикладі перехідних біогенних металів Загальна характеристика d–елементів та їх сполук за положенням в періодичній системі. Основні сполуки та типові хімічні властивості металів-мікроелементів (Fe, Mn, Co, Ni, Cu, Zn, Mo). Типові мікродобрива та екологічна небезпека використання надлишку марганцю, кобальту, нікелю, купруму, цинку, молібдену.	[1] C. 405-443 [2] C. 625-645 [3] C. 211-218 [4] C. 308-327 [5] C. 61-68

До третього модуля включені такі лабораторні роботи:

1. Хімія s-елементів

2. Хімія р-елементів. Хімічні властивості сполук Нітрогену та Фосфору.

3. Хімія р-елементів. Хімічні властивості сполук Оксигену та Сульфуру.

4. Хімія р-елементів. Хімічні властивості сполук Хлору.

5. Хімія d-елементів. Хімічні властивості сполук Мангану, Феруму, Цинку та Купруму.

 

Література:

1.	Хомченко Г.И., Цитович И.К. Неорганическая химия. М.: Высшая школа, 1987. 464 с.
2.	Глинка Н.Л. Общая химия. Л.: Химия, 1988. 720 с.
3.	Князев А.А., Смаргин С.Н. Неорганическая химия: – М.: Высшая школа, 1990.
	Буря О.І., Чигвінцева О.П. Біонеорганічна хімія. Дніпропетровськ: Пороги, 2005. – 360 с.
5.	Чигвінцева О.П., Голов’ятинська В.В. Неорганічна хімія. Практикум. Дніпропетровськ, 2011. – 80 с.