Определение простейших и молекулярных формул соединений.

M / M

Пример 1. Сколько молекул H2S содержится в 6,8 г сероводорода? Чему рав­на мас­са од­ной молекулы H2S?

Решение. Учитывая, что М (H2S) = 34 г/моль, m = 6,8 г сероводорода:

ν (H2S) = m / М(H2S) = 6,8 / 34 = 0,2 моль

Т. к. 1 моль содержит NA частиц вещества, то число молекул N (H2S):

N (H2S) = ν ∙ NA = 0,2 × 6,02×1023 = 1,2×1023

Тогда масса mм (H2S) одной молекулы H2S:

mм (H2S) = M(H2S) / NA = 34 / 6,02×1023 = 5,65×10-23 г.

 

В соответствии с законом Авогадро: в равных объемах различных газов при оди­на­ковых ус­ловиях (температуре и давлении) содержится одинако­вое число молекул. Т.е., при оди­на­ко­вых условиях 1 моль любого газа занимает одинаковый объем. Этот объем называется молярным (моль­ным) объемоми при нормальных условиях н.у. [‡‡] [Т0 = 273 К (0 оС), Р0 = 101,325 кПа (1 атм, 760 мм.рт.ст.)] он составляет:

VМ = 22,41383±0,0070 л/моль.

Взаимосвязь между основными па­­ра­мет­рами вещества в газовой фазе определяется урав­не­нием Менделеева-Клапейрона:

РV = ν RT = RT

где R = 8,314 Дж×моль-1×К-1молярная газовая постоянная[§§].

Пример 2.Определить молярную массу газа, если: а) 1,5 л его при 30º С и давлении 110 кПа имеют массу 2,62 г; б) 624 мл его при 17º С и давлении 780 мм рт.ст. весят 1,56 г.

Решение. а) Выразим данные задачи в единицах СИ: R = 8,314 Дж/моль∙К, Р = 1,1∙104 Па, V = 1,5∙10-3 м3, Т = 303 К. Из уравнения Менделеева-Клапейрона находим молярную массу газа:

б) Т.к. Р = 780 мм рт.ст., универсальная газовая постоянная будет принимать значение R = 62,36 л∙мм рт.ст./моль∙К, V = 0,624 л, Т = 290 К. Из уравнения Менделеева-Клапейрона находим молярную массу газа:

 

При постоянном коли­чест­ве вещества (ν = const) соотношение между тремя параметрами Р, Т и V сос­тоя­ния газа также пос­тоянно:

PV/T = const (уравнение Клапейрона)

Это позволяет привести объем газа (V) измеренный при данных ус­ло­виях (P, T) к нор­­маль­ным условиям (P0, T0):

P0V0/T0 = PV/T, отсюда V0 = (P/P0)×(T0/T)×V

Уравнения Менделеева-Клапейрона и Клапейрона, а также величина моляр­но­го объе­ма ши­­роко используются в химической практике для определения мас­сы и ко­личества моль газообразных химических соединений.

Пример 3. Определите объем, который занимают 25 г метана CH4 при 0 ºС и 101,3 кПа. Сколько молекул метана содержится в данной массе?

Решение. Т.к. объем метана измерен при нормальных условиях, то молярная масса метана, равная 16 г/моль, соответствует молярному объему – 22,4 л/моль при н.у. Определим объем 25 г CH4:

16 г CH4 занимают объем 22,4 л

25 г CH4 - х л

х = V (CH4) = 35 л.

Определим число молекул метана в данном объеме:

22,4 л CH4 содержат 6,02∙1023 молекул

35 л CH4 - у молекул

у = N (CH4) = 9,41∙1023 молекул.

 

Пример 4. Вычислить массу и определить количество молей сероводорода H2S, за­ни­ма­ю­ще­го при 17 ºС и 98,64 кПа объем 1,8 л.

Решение. Объем H2S, приведенный к нормальным условиям составляет:

V0(H2S) = (P/P0)×(T0/T)×V = (98,64/101,3)×(273/290)×1,8 = 1,65 л

1 моль H2S занимает объем 22,4 л

х моль - 1,65 л

х = ν = 1,65/22,4 = 0,0737 моль

Масса H2S составляет: m = M(H2S) × ν = 34,08×0,0737 = 2,51 г.

 

Пример 5. Какой объем займет при 20 ºС и 250 кПа аммиак массой 51 г?

Решение. Определяем количество молей аммиака:

ν = m/M(NH3) = 51/17 = 3 моль.

Объем аммиака при нормальных условиях составит:

V0 = V0(M)× ν = 22,4×3 = 67,2 л,

а при экспериментальных условиях в соответствии с уравнением Клапейрона:

V = (Р0/P)×(T/T0)×V0 = (101,3/250)×(293/273)×67,2 = 29,2 л

 

Пример 6. Сколько молекул содержится в 1 мл водяного пара при 25 ºС и 3173 Па?

Решение. По уравнению Менделеева - Клапейрона определим количество мо­лей во­­дя­ного пара[***]:

ν = (pV)/(RT) = (3173×10-4)/(8,314×298) = 1,28×10-6 моль

и с помощью постоянной Авагадро - число молекул:

N = ν ×NA = 1,28×10-6×6,023×1023 = 7,71×1017 молекул.

 

Подобно воздуху, газы часто представляют собой смеси индивидуальных хи­ми­чес­ких сое­ди­нений. Для расчетов массы и числа молей индивидуального химического со­единения по уравнениям Менделеева-Клапейрона и Клапейрона в этом случае ис­поль­зуется величина не общего давления газовой смеси, а пар­ци­ального давления газа конкретного химического соединения. Парциальное дав­ление газа в газовой смеси р - это то давление, которое производил бы газ ин­ди­ви­дуального соединения, занимая при тех же условиях объем всей газовой сме­си. В соответствии с законом парциальных давлений Дальтона – общее дав­ле­ние смеси газов (Р), не вступающих в химическое взаимодействие, равно сумме парциальных давлений (р1, р2, р3…) ее составных час­тей:

Р = р1 + р2 + …рn.

 

Пример 7. Рассчитать парциальные давления газов в воздухе, если общее дав­ление P = 101,3 кПа, а состав сухого воздуха в объемных процентах сос­тав­ля­ет: 78,09% N2, 20,95% О2, 0,932% Ar и 0,03% CO2.

Решение. Парциальное давление каждого газа пропорционально его объем­но­му содержанию: p(N2) = 0,7809×101,3 = 79,1 кПа, р(О2) = 0,2095×101,3 = 21,2 кПа, р(Ar) = 9,32×10-3×101,3 = 0,94 кПа, р(СО2) = 3×10-4×101,3 = 0,304 кПа.

 

Важным в химической практике является случай, когда газ индивидуального хими­чес­кого соединения, собирают над запирающей его жидкостью, имеющей собствен­ное давление пара, которым нельзя пренебречь. В этом случае полу­ча­ет­ся газовая смесь, состоящая из газа химического соединения и паров запи­ра­ю­щей жидкости, общее давление которой определяется суммой парциальных дав­лений газа и пара. В связи с этим при проведении расчетов массы и числа мо­лей химического соединения не­обходимо использовать его парциальное дав­ле­ние (р), которое определяется раз­ностью общего давления (Р) и парци­аль­но­го давления паров запирающей жидкости:

р = Р - рпара

 

Пример 8. Вычислить массу 70 мл кислорода, собранного над водой при 27 0С и 103,3 кПа, если давление пара воды при той же температуре составляет 1 кПа.

Решение. Определим парциальное давление кислорода в смеси с водяным па­ром:

р(О2) = Р – р(Н2О) = 102,3 – 1 = 102,3 кПа

Приведем объем кислорода к нормальным условиям:

V0 = (P(O2)/P0)×(T0/T)×V = (102,3/101,3)×(273/300)×0,07 = 0,0643 л

и, используя молярный объем 22,4 л, рассчитаем массу кислорода:

32 г O2 занимают объем 22,4 л

m г O2 - 0,0643 л

m = 32×0,0643/22,4 = 9,2×10-2 г.

 

Наряду с молярным объемом, в химической практике для характеристики хи­ми­чес­ких сое­ди­нений в газовой фазе используют величину относительной плотности газа (D). Как следует из закона Авогадро, в равных объемах газов при одинаковых ус­ло­ви­ях содержится одинаковое число молекул, а следова­тель­но и молей газов. В ре­зуль­та­те этого отношение масс равных объемов двух га­зов равно отношению их молярных масс:

m1 / m2 = M1 / M2

где m1 и m2 – массы двух газов одинакового объема, а М1 и М2 – их молярные массы. От­но­ше­ние m1/m2 = Dи называется относительной плотностьюпер­во­го газа по вто­ро­му, используемому в качестве стандарта и указываемому в нижнем индексе ве­ли­чи­ны Ds. Та­ки­ми стандартами обычно являются доступ­ные в хи­ми­ческой практике ин­ди­видуальные газы с известными молярными мас­сами – H2 (M = 2,016 г/моль), N2 (M = 28,0134 г/моль), или воздух, яв­ля­ю­щий­ся смесью газов со средней молекулярной мас­сой МВ = 28,8 г/моль[†††]. Ис­поль­зуя величину относительной плотности газооб­раз­но­го химического соеди­не­ния по отношению к стандарту, можно получить значение мо­лярной массы со­единения:

М = Ds×Ms

Пример 9. Относительная плотность галогеноводорода по воздуху состав­ля­ет 2,81. Ка­кой это галогеноводород? Какова его плотность по водороду?

Решение. Молярная масса галогеноводорода HHal (Hal – галоген):

M(HHal) = DB×MB = 2,81×28,8 = 80,9 г/моль

Молярная масса галогена: M(Hal) = M(HHal) – M (H) = 80,9 – 1 = 79,9 г/моль, сле­до­ва­тель­но галоген – бром, а газ – бромоводород.

Относительная плотность HBr по водороду:

DH2 = M(HBr)/M(H2) = 80,9/2 = 40,45

 

Важнейшей количественной характеристикой химического соединения, оп­ре­де­ля­ю­щей его состав, является простейшая химическая формула соединения, которая показывает минимальное соотношение между атомами в химическом соединении и ко­торую обыч­но устанав­ли­­вают по результатам «элементного анализа» сое­ди­нения - массового про­­цент­ного содержания (массовой доли) - ωхимических эле­мен­тов (или группы ато­мов) в соединении.

Пример 10. Рассчитать результаты элементного анализа сульфида натрия.

Решение. Один моль сульфида натрия с массой m(Na2S) = M(Na2S) = 78 г со­дер­жит один моль атомов серы с массой m(S) = M(S) = 32 г и два моля атомов натрия с мас­сой m(Na) = 2M(Na) = 46 г. Следовательно, процентное массовое со­держание натрия (Na%) и серы (S%) сос­тавляет:

ω Na% = (m(Na)/m(Na2S))×100 = 58,87%, ω S% = (m(S)/m(Na2S))×100 = 41,03%.

 

Пример 11. Определить массовую долю кристаллизационной воды в крис­тал­­логид­ра­те Na2CO3×10H2O.

Решение. Один моль кристаллогидрата с массой m = M(Na2CO3×10H2O) = 286 г со­дер­жит 10 молей кристаллизационной воды с массой m(H2O) = 10M(H2O) = 180 г. Сле­до­вательно, массовая доля кристаллизационной воды в кристалло­гид­ра­те составляет:

ω (H2O) = (m(H2O)/m) ×100= (180/286)×100 = 62,9 %.

Упражнения:

77. Определить массу одной молекулы: а) оксида серы (IV), б) сероводорода. Какой объем при н.у. занимают 9,03∙1023 молекул азота N2? Какова их масса?

78. Одинаковое ли число молекул содержится: а) в 1 л H2 и 1 л Cl2, б) в 3 г N2 и 3 г NH3, в) в 5 молях О2 и в 5 молях О3?

79. При одинаковых условиях взяты 7,5 л хлора и 2,5 л водорода. Каково численное соотношение молекул в данных объемах газов?

80. В каком объеме хлора (0 ºС, 101,3 кПа) содержится 1020 молекул? Че­му равна мас­са этого объема хлора?

81. Сопоставьте число молекул, содержащихся в 1 г H2SO4 и 1 г HNO3?

82. Выразите в граммах массу электрона, составляющую 5,5×10-4 а.е.м.

83. Сколько молей водорода находится в баллоне объемом 25 л при 15 ºС и дав­ле­нии 810, 4 кПа?

84. Масса 500 мл неизвестного газа при 87º С и давлении 96 кПа равна 0,93 г. Вычислить молярную массу газа.

85. Вычислить массу 1 мл водорода при 20º С и давлении 700 мм рт.ст.

86. В двух закрытых баллонах при 27 ºС находятся одинаковые массовые коли­чес­тва – в одном кислорода, а в другом азота. В каком баллоне давление боль­ше и во сколь­ко раз? До какой температуры следует нагреть содержи­мое одного из баллонов, что­бы уравнять давления газов?

87. Рассчи­тайте массу CO2, находящегося в закрытом баллоне при 37 ºС и дав­ле­нии 202,6 кПа, если 160 г кислорода при 12 0С, находящиеся в этом же баллоне соз­да­ют давление 121,6 кПа.

88. Вычислите массу 76 мл азота, собранного над водой при 29 0С и 104 кПа, если давление пара воды при той же температуре составляет 4 кПа.

89. Одинаковые объемы водорода собрали при 20 0С и общем давлении 101,3 кПа в од­ном случае над водой (давление паров воды при 20 0С составляет 2,3 кПа), а в другом – над ртутью. Каково соотношение между массовыми ко­ли­чествами водорода в этих двух случаях?

90. Плотность паров брома по воздуху 5,37. Каков состав молекулы брома?

91. Определить молекулярную формулу аллотропной модификации кислорода, если плотность этого простого вещества по оксиду углерода(II) равна 1,714.

92. Масса 2л некоторого газа при н.у. составляет 3,04 г, а масса 3 л азота равна 3,75 г. Вычислить молекулярную массу газа, исходя: а) из его плотности по азоту, б) из его молярного объема.

93. При прокаливании 2,42 г кристаллогидрата нитрата меди масса вещества умень­шилась на 1,62 г. Установить формулу кристаллогидрата.

94. Молекулярная масса сульфида некоторого р-элемента IV группы относится к мо­ле­кулярной массе бромида того же элемента как 23 : 87. Определить молекуляр­ную массу и название элемента, если элемент образует сульфид и оксид в одной и той же характерной степени окисления.

 

Простейшая формула устанавливает количественное соотношение меж­ду ато­мами химических элементов, входящих в состав соединения, в соответ­ст­вии с отношениями масс элементов. Для установления прос­тей­шей формулы дос­та­точ­но данных элементного анализа о процентном мас­со­вом содержании элемен­тов в соединении. Например, результаты элементного ана­лиза ацетилена и бензола по­казы­ва­ют, что оба соединения содержат 92,3% углерода и 7,7% водорода. С учетом отно­си­тель­ных атомных масс углерода и водорода это указывает на подобную прос­тей­­шую формулу для обоих соеди­не­ний СxHy, в которой на атомов водорода при­­хо­дится атомов уг­ле­рода: x : y = : = 1 : 1. Таким образом, и аце­ти­лен и бен­зол характеризуются оди­наковой простейшей формулой СН, указывающей, что соотношение атомов водорода и углерода в этих соединениях 1:1.

Молекулярная формула отражает действи­тель­ный состав молекул химичес­ких сое­ди­нений. Для определения молекулярной формулы необходимы допол­ни­тельные дан­ные о величине молекулярной массы соединения М. Соотноше­ние между величиной М и расчетной величиной молекулярной массы M’ со­е­ди­не­ния с простейшей фор­му­лой позволяет определить целое число n = M/M’, по­ка­зывающее соотношение между количеством атомов элементов в молекуляр­ной и простейшей формуле. Так, несмотря на одинаковую простейшую формулу СН с M’= 13 г/моль, различие в молекулярных массах ацетилена (M = 26 г/моль) и бензола (М = 78 г/моль) показывает различие в их молекулярных фор­мулах (СН)n: n = 2 для ацетилена С2Н2 и n = 6 для бензола С6Н6.

Наряду с классическими методами определения мо­ле­ку­­ляр­ных масс для со­единений в газовой фазе - по уравнению Менделеева-Клапейрона, ус­та­нов­ле­ния мольного объема и относительной плотности Ds газа по отношению к раз­лич­ным стан­­дартам, в настоящее время существует боль­шое разнообразие пря­мых и косвенных физико-химических методов опреде­ле­ния молекулярных масс химических соединений в различных агрегатных со­сто­я­ниях. В рамках атомно-мо­ле­кулярного учения определенную роль в устано­в­лении молекулярных масс простых веществ и атомных масс эле­ментов сыграли: 1) метод, основанный на определении удельной теплоемкости простых веществ, и 2) метод Каницаро.

В основе метода определения атомной массы по значению удельной тепло­ем­кости простых веществ лежит правило Дюлонга и Птипроизведение удель­ной теплоем­кос­ти [C, Дж/моль×К] твердого простого вещества на молярную массу его атомов есть величина постоянная и равная приблизительно 26 Дж/моль×К: С×М @ 26.В результате этого на основании данных о величине удель­ной теплоемкости прос­то­го вещества мож­но получить приближенное зна­че­ние молярной массы, чис­лен­но рав­ное атомной массе элемента, образующего данное простое вещество: А = М @ 26/C.

 

Таблица 10. Данные элементного анализа углеродсодержащих соединений.

Соединение Удельная теплоемкость С, % Молярная масса соединения, г/моль Масса углерода в 1 моле соединения, г
Метиловый спирт 37,5 32×0,375 = 12
Метан 75,0 16×0,750 = 12
Ацетилен 92,3 26×0,923 = 24
Ацетон 62,1 58×0,621 = 36
Бензол 92,3 78×0,923 = 72

 

Метод Каницаро основан на анализе массового содержания химического эле­­мента в возможно большем числе соединений. Наименьшая мас­са элемента, при­хо­дя­щаяся на один моль соединения, и принимается за молярную мас­су дан­но­го элемента. Напри­мер, анализ содержания углерода в различных органи­чес­ких соединениях: по­ка­зы­вает (табл. 1.10), что в 1 моле метилового спирта и ме­тана на долю углерода прихо­дит­ся на­и­меньшая масса 12 г. Поскольку в 1 моле углерод­со­дер­жащего соединения не может быть меньше 1 моля атомов углеро­да, то молярная мас­са углерода принимается равной 12 г/моль.

 

Пример 12. Определить простейшую формулу оксида хрома CrxOy, содержащего 68,4% Cr.

Решение. Атомные массы хрома и кислорода, входящих в состав оксида хро­ма с простейшей формулой СrxOy, равны 52 и 16. Поэтому массы хрома и кис­ло­рода в составе оксида относятся с одной стороны как 52x : 16y, а с другой – как массовые доли хрома и кислорода из условия задачи: 68,4 : 31,8:

52x : 16y = 68,4 : 31,8

x : y = (68,4/52) : (31,8/16) = 1,32 : 1,98

Для того чтобы выразить отношение x : y целыми числами, разделим оба чле­на от­но­шения на меньший (1,32) и умножим на два:

x : y = (1,32/1,32) : (1,98/1,32) = 1 : 1,5 = 2 : 3

Таким образом, простейшая формула оксида хрома - Cr2O3.

Пример 13. Найти молекулярную формулу бинарного водородного соедине­ния азо­та, содержащего 12,5% водорода, если его плотность по водороду равна 16.

Решение. Используя атомные массы водорода и азота и их массовое содер­жа­ние, найдем отношение числа атомов азота (х) к числу атомов водорода (у) в молекуле:

х : у = (87,5/14) : (12,5/1) = 6,25 : 12,5 = 1 : 2.

Таким образом, простейшая формула соединения NH2 c условной молеку­ляр­ной массой M’ = 16. Истинную молекулярную массу соединения найдем по его относи­тель­ной плотности по водороду:

М = DH2×M(H2) = 16×2 = 32

Отношение истинной молекулярной массы к условной:

n = M/M’ = 32/16 = 2

определяет величину множительного коэффициента при переходе от простей­шей к молекулярной формуле соединения:

(NH2)n = (NH2)2 = N2H4

Следовательно, молекулярная формула данного водородного соединения азо­та N2H4 и соединение является гидразином.

Пример 14. При сжигании 4,6 г органического соединения было полу­чено 8,8 г CO2 и 5,4 г H2O. Определить молекулярную формулу соединения, если плот­ность его паров по воздуху 1,586.

Решение. Так как 1 моль углекислого газа (44 г) содержит один моль атомов угле­ро­да (12 г), то в 8,8 г CO2 содержится:

m(C) = (12/44)×8,8 = 2,4 г

Аналогично определяем массу водорода в 5,4 г воды:

m(H) = (2/18)×5,4 = 0,6 г

Суммарная масса углерода и водорода в сгоревшем органическом соедине­нии с мас­сой 4,6 г составляет только 3 г, что указывает на присутствие в нем так­же атомов кислорода:

m(O) = 4,6 – 3 = 1,6 г

Таким образом, массовое соотношение атомов C, H и O, входящих в состав соединения c простейшей формулой СхНуОz, сос­тав­ляет:

m(С) : m(H) : m(O) = 2,4 : 0,6 : 1,6

и с учетом относительных атомных масс:

х : у : z = 2 : 6 : 1

Следовательно, простейшая формула соединения - С2Н6О с условной молеку­ляр­ной массой M’ = 46.

Истинную молекулярную массу соединения найдем по его относительной плот­­нос­ти по воздуху:

М = DB×MB = 1,586×29 = 46

Равенство истинной и условной молекулярных масс показывает, что молеку­ляр­ная формула соединения совпадает с его простейшей формулой С2Н6О.

 

 

Упражнения:

95. Определить процентное (по массе) содержание каждого элемента в соединениях: а) азотной кислоте, б) гидроксиде железа (III), в) сульфате меди (II).

96. Найти простейшую формулу вещества, содержащего 63,49 % серебра, 8,25 % азота и 28,26 % кислорода.

97. Найти молекулярную формулу соединения, содержащего 92,3 % углерода и 7,7% водорода, если известно, что при н.у. масса 3 л паров этого вещества равна 10,53 г.

98. Соединения бора с водородом содержит 78,18 % бора. Плотность по гелию 6,855. Определить молекулярную формулу вещества.

99. Установить молекулярную формулу вещества, состоящего из угле­ро­да, во­до­рода и кислорода, если отношения их масс - 6 : 1 : 8 и плот­ность пара данного вещества по воздуху равна 2,07.

100. Соединение серы с фтором содержит 62,8 % S. Масса 0,177 л паров данного вещества, измеренного при 7º С и давлении 740 мм рт.ст, равна 0,765 г. Какова молекулярная формула соединения?

101. Определить молекулярную формулу соединение бора с водородом при со­держа­нии в нем 78,18% бора и плотности паров по водороду 13,71.

102.Фтороводород содержит 50% фтора и при некоторой температуре плот­ность его пара по водороду равна 20. Какова молекулярная формула фторо­во­дорода при этой температуре? Как изменится молекулярная формула фтороводорода, если при повы­ше­нии температуры плотность его пара ста­но­вит­ся равной 10?

103. При сжигании 0,24 г некоторого соединения NxHy получено 0,27 г воды и 168 мл азота (при 0 ºС и 101,3 кПа). Плотность пара водо­род­ного со­е­ди­не­ния азота по воздуху 1,1. Определить молекулярную формулу соединения.

Индивидуальное домашнее задание № 1

по теме «Химический элемент, химическое соединение».

 

 

Вариант 1.

1. Приведите химические элементы, в латинском названии которых содер­жит­ся гре­чес­кое слово “genes” – «образующий, рождающий».

2. Дайте определение оксидам. Систематические названия оксидов. Классифи­кация ок­сидов (приведите по 3 примера оксидов каждого типа). Приведите гра­фические формулы следующих бинарных кислородных соединений: Mn2O7, Mn3O4, MnO2, OF2, BaO2 и обоснуйте, какие из них относятся к ок­си­дам. Приведите примеры ре­ак­ций получения оксидов.

3. Приведите реакции, демонстрирующие амфотерность гидроксида цинка и по­лу­че­ние на его основе аква-, гидроксо- и оксокомплексов.

4. Напишите уравнения реакций и название химических соединений: CaO® Ca(OH)2®CaCO3®Ca(HCO3)2®CaCO3®(CaOH)2CO3®CaCO3®CaO.

5. Определите заряд центрального иона комплексообразователя, его коорди­на­ци­он­ное число, дентатность лигандов и дайте название следующим комп­лек­с­­ным сое­ди­нениям: [Co(NH3)3(NO3)3], Li[CrEnF4], [Pd(NH3)3(H2O)](ClO4)2, (NH4)2[PtCl6], [Fe(CO)5], K3[Ru(OH)3(CN)3], Cs[Cu(CO)(SCN)3], [Pd(N2H4)2] Br2, HSeO3Cl.

6. Три различных углеводорода имеют одинаковый элементный состав: 85,7% уг­ле­рода и 14,3% водорода. При нормальных условиях масса одного литра каж­дого из веществ составляет: 1,87 г, 2,5 г и 3,75 г. Определить моле­ку­ляр­ные формулы углеводородов.

 

Вариант 2.

1. Что общего в названии элементов: эрбий, тербий, иттрий, иттербий? Клас­си­­фи­ци­руй­те эти элементы по положению в периодической системе – груп­па, период; s-, p-, d-, f-; переходные, непереходные; типические элементы и элементы подгрупп; название семейства.

2. Приведите классификацию гидроксидов и обоснуйте характер изменения кис­­лот­но-основных свойств гидроксидов непереходных элементов в зависи­мос­ти от их положения в периодической системе. Как образуются система­ти­ческие названия ос­­­новных гидроксидов? Укажите название и приведите графические формулы сле­ду­ющих гидроксидов Fe(OH)3, TlOH, Ca(OH)2, NH3×H2O, N2H4×H2O, NH2OH×H2O. Приведите ре­ак­ции, демонстрирующие общие методы по­лу­чения основных гидроксидов.

3. Напишите уравнения реакций и название химических соединений: Cr® CrCl2®Cr(OH)Cl®Cr(OH)2®Cr(OH)3®NaCrO2®Na3[Cr(OH)6]® Na2Cr2O7.

4. Определите заряд центрального иона комплексообразователя, его коорди­на­ци­­он­ное число, дентатность и амбидентатность лигандов и дайте системати­ческое наз­вание следующим со­е­ди­нениям: [CoEn2Cl2]NO3, Na2[HgI4], Al(H2O)3(OH)3, Ni(CO)4, K4[Fe(CN)6], [Co(SCN)2(NH2OH)2], [Cu(NH3)2][CrEdta], [Pt(NH3)5Br](NO3)3, [Ru(CN)2(OH)2]SO3.

5. Приведите молекулярные формулы соединений: сульфат цианопента­ам­мин­­ро­дия(III), диоксодигидрофосфат(I) калия, гексахлороиридат(IV) аммо­ния, гексарода­но­хромат(III) пентаамминкобальта(III).

6. Установить формулу кристаллогидрата сульфата натрия, если при его обез­во­­жи­ва­нии потеря массы составляет 47% от массы кристаллогидрата.

 

Вариант 3.

1. Название каких элементов связано с цветовой гаммой? Классифицируйте эти эле­мен­ты по положению в периодической системе - группа (групповое наз­ва­ние), пе­ри­од; s-, p-, d-, f-; переходные, непереходные; типические элементы и элементы подгрупп.

2. Систематические и традиционные названия простых веществ. Что такое ал­ло­­т­ро­пия, аллотропные модификации состава и формы – приведите при­ме­ры. Су­щест­ву­ют ли аллотропные модификации формы для простых веществ в газовой фазе? При­ведите примеры, демонстрирующие различные методы для указания в фор­му­ле простого вещества его аллотропной формы. Хими­чес­кие элементы условно классифицируют на металлы и неметаллы. Сохра­няется ли такая классификация для их простых веществ: в твердом сос­то­я­нии, в газовой фазе? Приведите реакции, демонстрирующие общие методы по­лучения простых веществ.

3. Напишите уравнения реакций и название химических соединений: Ba® BaO®Ba(OH)2®(BaOH)2CrO4®BaCrO4®BaCr2O7

4. Определите заряд центрального иона комплексообразователя, его коорди­на­ци­­он­ное число, дентатность лигандов и дайте системати­чес­кое наз­вание следующим со­е­ди­нениям: [RhEn2Cl2]2SO4, Na2[HgCl4], Ni(CO)4, Na2ZnO2, [Co(H2O)2(OH)2(CN)2]ClO3, [Cr(N2H4)4CO3]2CO3, [NiEn2][NiCl4], Na2S2O6(O2).

5. Приведите молекулярные формулы соединений: перхлорат цианопента­ам­мин­платины(IV), бис(триоксо)сульфат(VI) натрия, бисдиметил­гли­ок­си­­мато­ни­кель, триоксованадат(V) натрия.

6. Определить число молекул в 1 г соединения, содержащего 53,3% углерода, 15,7% водорода и 31,1% азота, если плотность его пара по воздуху 1,55.

Вариант 4.

1. Приведите названия элементов, связанных: с Францией, Германией, Рос­си­ей, Поль­шей, Шотландией. Классифицируйте эти эле­мен­ты по положе­нию в перио­ди­ческой системе - группа (групповое название), пе­ри­од; s-, p-, d-, f-; пе­реходные, не­переходные; типические элементы и элементы подгрупп.

2. Опишите два метода образования систематических названий бинарных сое­ди­­не­ний (приведите примеры). Приведите примеры специальных названий много­а­том­ных анионов и бинарных соединений на их основе. Как назы­вают­ся водородные соединения галогенов, халькогенов, р-элементов V и IV груп­пы, а также бора? При­ведите примеры. Приведите все возможные названия следующих соединений: Hg2Cl2, Na3P, TeF6, BaH2, RbO3, CsO2, CaO2, NaN3, OsO4, CaC2, SbH3, P2H4, HBr, B2H6.

3. Напишите уравнения реакций и названия химических соединений: Fe2O3® FeCl3®Fe(OH)Cl2®Fe(OH)2Cl®Fe(OH)3®FePO4®Fe2(HPO4)3®Fe(H2PO4)3.

4. Определите заряд центрального иона комплексообразователя, его коорди­на­ци­­он­ное число, дентатность лигандов и дайте системати­чес­кое наз­вание следующим со­е­ди­нениям: [Cr(H2O)3С2O4Cl], Na2[RuO4], [PdDMG], H[AuBr4], Ba[Co(SCN)4(NH2OH)2]2, Na3[AlF6], [Pt(NH3)4][PtCl4], [CuEn2]3(PO4)2, [Cr(H2O)(NH3)5](NO3)6.

5. Приведите молекулярные формулы соединений: гидросульфат ди(тиоциа­на­то)ди­ам­миндиаквахрома(III), тетрахлорониколлат(II) натрия, пентакарбо­нил­же­ле­зо, нит­рат динитритобисэтилендиаминрутения(III), тетрациано­пла­ти­нат(II) ­ди­аммин­меди(II), гексаоксоиодат(VII) водорода. ­

6. Определить число молекул в 1 г соединения, содержащего 40,3% бора, 7,51% во­до­рода и 52,2% азота, если 2,3 л этого соединения в виде газа при 60 0С и 101,3 кПа имееют массу 6,78 г.

 

Вариант 5.

1. Приведите названия элементов, названных в честь столичных городов. Клас­си­­фи­цируйте эти эле­мен­ты по положению в периодической системе - груп­па (груп­по­вое название), пе­ри­од; s-, p-, d-, f-; переходные, непереходные; типические эле­мен­ты и элементы подгрупп.

2. Приведите функциональную классификацию сложных неорганических ве­ществ. Классифицируйте следующие соединения: СO, Na2O, ZnO, Mn2O7, Pb3O4, Ba(OH)2, Al(OH)3, AlO(OH), HClO4, H5IO6, H4P2O7, HSO3Cl, HCN, SeO2F2, NaNO3, CaCl(ClO), (KFe)(SO4)2, Al(OH)2Cl, Fe2(HPO4)3, укажите их названия и приведите графичес­кие формулы.

3. Напишите уравнения реакций и названия химических соединений алю­ми­ния: Al®Na3[Al(OH)6]®Al(OH)3®Na[AlO2]®AlCl3®Al(OH)Cl2®Al(OH)2Cl ®Al(OH)3®Al2O3.

4. Определите заряд центрального иона комплексообразователя, его коорди­на­ци­он­ное число, дентатность лигандов и дайте сис­тема­тическое наз­вание следующим со­е­ди­нениям: K3[Fe(C2O4)3], K3[Al(OH)6], [CoEn2(NH3)2](NO3)2, Na2[Fe(CO)(CN)5], Na[Co(ЭДТА)Сl2], Rb[B(OH)4], [Co(NH3)4CO3]2(CO3).

5. Приведите молекулярные формулы соединений: гексахлороиридат(IV) нат­рия, дитиосульфатоаргентат(I) лития, тетраиододиамминродий, три­хло­ро­три­амминплатинат(IV) хлоротриамминплатины(II).­

6. Определить число молекул в 1 г соединения серы со фтором, содержащего 62,8% серы, если 118 мл этого соединения в виде газа при 7 0С и 98,64 кПа имеют массу 0,51 г.

 

 

Вариант 6.

1. Что общего в названии элементов: неодим, празеодим? К семейству и подсе­мейству каких элементов они относятся?

2. Сформулируйте правила образования традиционных названий оксокислот р-эле­мен­тов III-VI и VII группы, при­ве­дите примеры. Приведите тради­цион­ные и систе­ма­­тические названия, а также графические формулы следу­ю­щих кислот: H2S2O7, HPO3, H2PHO3, HPH2O2, H2SeO3, H5IO6, HIO4, HClO3, HClO2, HBrO, H2N2O2, H4TiO4, HVO3, H2Cr2O7, H2MnO4, HF, HCN, HCNS, H2Se. При­ведите реакции пе­ре­хо­да: H4SiO4®H2SiO3®H2Si2O5®H2Si3O7.

3. Написать уравнения реакций между кислотами и основаниями, приводящих к образованию следующих солей: нитрата натрия, гидросульфата натрия, ди­гид­ро­ди­фосфата натрия, сульфида гидроксобария, карбоната гидроксомеди.

4. Определите заряд центрального иона комплексообразователя, его коорди­на­ци­он­ное число, дентатность лигандов и дайте система­ти­чес­кое наз­вание следующим со­е­ди­нениям: K[Au(CN)2], Na[Fe(H2O)2Edta], Ni(CO)4, [Ru(N2)(NH3)4(NH2OH)2](ClO4)2, [CuEn2][PF6]2, Na[AlO2], [Pd(H2O)(NH3)2Cl]I, (NH4)2[HgI4], [PtDMG].

5. Приведите молекулярные формулы соединений: пентагидрат тетраоксосуль­фат(VI) меди(II), перхлорат цианопентаамминродия(III), трисоксалато­фер­­рат(III) натрия, тригидродифосфат карбонатотетраамминкобальта(III. ­

6. Определить молекулярную формулу кристаллогидрата хлорида бария, если 36,6 г соли при прокаливании теряют в массе 5,4 г.

 

Вариант 7.

1. Названия каких элементов в переводе с греческого означают: «первый» и “не един­ст­венный”? Класси­фи­цируйте эти эле­мен­ты по положению в периоди­чес­кой сис­теме - группа (груп­по­вое название), пе­ри­од; s-, p-, d-, f-; пере­ход­ные, непе­ре­ход­ные; типические эле­мен­ты и элементы подгрупп.

2. Сформулируйте правила образования традиционных названий замещенных оксо­кислот, приведите примеры. Приведите традиционные и систематичес­кие назва­ния, а также графические формулы следующих кислот: H2S2O6(O2), H2SO3(O2), HNO2(O2), H3AsO3S, H3AsO2S2, H3AsOS3, H3AsS4, HAsS3, H2S4O6, H2S2O6, H2PO3Cl, H2AsO3(NH2), H4P2O6(NH), HSO3Br, H2S2O4(NH).

3. Напишите уравнения реакций и названия химических соединений: C®CO® CO2®BaCO3®Ba(HCO3)2®(BaOH)2CO3®BaCO3.

4. Определите заряд центрального иона комплексообразователя, его коорди­на­ци­­он­ное число, дентатность лигандов и дайте системати­ческие наз­вания следующим со­е­ди­нениям: K3[Fe(CN)6], Na[Ag(CN)2], Mg[Co(H2O)2(C2O4)2], [RuEn2(CN)2]2(SO4)2, [Os(NH3)5(N2)](NO3)2.

5. Приведите молекулярные формулы соединений: сульфатопентаакваплати­нат(IV) бис(­этилендиамин)платины(II), диметилглиоксиматоникель, циа­ново­до­род­ная кислота, иодобромодихлоромеркурат (II) цезия.

6. Определить число молекул в 1 г органической кислоты, содержащей 51,5% уг­ле­рода и 6,25% водорода, если плотность ее паров по воздуху 4,41.

 

Вариант 8.

1. Названия каких элементов связаны с именами выдающихся ученых? Кратко оха­рак­теризуйте научные достижения этих ученых.

2. Сформулируйте правила образования систематических и традиционных наз­ва­ний галогенагидридов, приведите примеры. Приведите традиционные и сис­те­­матичес­кие названия, а также графические формуды следующих сое­ди­не­ний: POBr3, SOCl2, SbCl5, AsOBr, SO2ClF, CO2I2, SiBr4, SiOCl2, NOF, SeO2BrCl; напишите реак­ции их взаимодействия с водой.

3. Напишите уравнения реакций и названия химических соединений кремния: Si®SiO2®Na2SiO3®Na2Si2O7®H2SiO3®(CuOH)2SiO3.

4. Определите заряд центрального иона комплексообразователя, его коорди­на­ци­­он­ное число, дентатность лигандов и дайте систе­матические наз­вания следующим со­е­ди­нениям: СsAlO2, Na2[Pt(CN)4ClBr], [RhEn2(NO2)2]2SO4, [Pt{P(C6H5)3}2Cl2], [Cu(H2O)2C2O4], [XeF5][CoIIIF4], H[AuIIICl4], K3[Fe(SCN)5(N2H4)].

5. Приведите молекулярные формулы соединений: тетраоксованадат(V) аммо­ния, гексатиоцианатоферрат(III) натрия, тетрахлороплатинат(II) бис(эти­лен­диа­мин)­меди(II), трицианоник­ко­лат(I) ка­лия, гексагидроксохромат(Ш) лития.

6. При сгорании 4,3 г углеводорода образовалось 13,2 г углекислого газа. Плот­ность пара углеводорода по водороду 43. Определить молекулярную формулу углево­до­рода и массу его одной молекулы.

 

Вариант 9.

1. Названия каких элементов имеют географическое происхождение? Класси­фи­ци­руйте эти эле­мен­ты по положению в периодической сис­теме - группа (груп­по­вое название), пе­ри­од; s-, p-, d-, f-; переходные, непе­ре­ход­ные; типические эле­мен­ты и элементы подгрупп.

2. Опишите классификацию солей по составу и приведите примеры солей раз­ных ти­пов. Сформулируйте правила образования традиционных названий сред­них солей. Приведите традиционные и систематические названия, а так­же графические фор­му­лы следующих солей: Fe2(SeO3)2, Hg2(NO3)2, K4P2O7, Na3AsO3, NaH2РO2, Ba(ClO)Cl, KFe(SO4)2, NaClO4, KBrO3, Ba5(IO6)2, K2FeO4, Fe3O4, NH4VO3, KMnO4, Ni(NO3)2, Na2S2O3.

3. Напишите уравнения реакций и название химических соединений: P4® P4O10®H4P2O7®H3PO4®Ca(H2PO4)2®CaHPO4®Ca3(PO4)2®(CaOH)3PO4

4. Определите заряд центрального иона комплексообразователя, его коорди­на­ци­он­ное число, дентатность лигандов и дайте система­тические наз­вания следующим со­е­ди­нениям: Na[Zn(H2O)(OH)3], Li2[PtEn2Br2I2], (NH4)2[RuVF6], [Pt(H2O)(NH3)2(OH)](HSO4), [Cr(H2O)3(C2O4)Cl], [Cr(SO3)2](NO3)2, Li3[Fe(SCN)5(NH2OH)].

5. Приведите молекулярные формулы соединений: тетрациономеркурат(II) калия, гексагидроксоалюминат натрия, тетрахлоропалладат(II) бис(эти­лен­ди­амин)палладия(II), селеновая кислота, озонид це­зия.

6. При полном сгорании навески 1,88 г органического бромосодержащего ве­щест­ва получено 0,88 г углекислого газа и 0,3 г воды. После превращения всего брома, содержащегося в навеске, в бромид серебра получено 3,76 г AgBr. Плотность паров вещества по водороду составляет 94. Определить мо­лекулярную формулу соединения.

 

Вариант 10.

1. Что общего в названиях элементов: ниобий, тантал, титан, прометий, тантал, ва­на­дий, торий? Класси­фи­цируйте эти эле­мен­ты по положению в периоди­чес­кой сис­теме - группа (груп­по­вое название), пе­ри­од; s-, p-, d-, f-; переходные, непе­ре­ход­ные; типические эле­мен­ты и элементы подгрупп.

2. Какие соли называются кислыми? Обоснуйте, какие из следующих солей яв­ля­ются кислыми: K2HPO4, K2PHO3, K2H2P2O7, KPH2O2? Сформулируйте пра­ви­ла об­ра­зо­ва­ния тра­­ди­ци­он­ных названий кислых солей и приведите при­меры. Приведите тра­ди­­ци­он­ные и сис­тематические названия, а также графи­чес­кие формулы сле­ду­ю­щих со­лей: Fe(HSe)2, BaH2P4O7, Ni(HSO3)2, Ca3(H2IO6)2, Co(HAsO3), Mg(HSbO4), KHPO2Cl, Na2HPO3S. Напишите реак­ции перехода: BaHPO4 ® Ba(H2PO4)2 ® Ba3(PO4)2 ® (BaOH)3PO4.

3. Написать уравнения реакций, с помощью которых в лаборатории можно по­лучить следующие вещества: хлороводород, сульфид свинца(II), сульфат бария, ортофос­фат серебра, гидроксид железа(III), нитрат меди(II).

4. Определите заряд центрального иона комплексообразователя, его коорди­на­ци­он­ное число, дентатность лигандов; дайте система­ти­ческие наз­вания со­е­ди­нениям: Na2[CS3], Li[Zn(CO)(SCN)3], Na3[Ir(C2O4)2Cl2], [PtEn2]2[Fe(CN)6], [Cr(H2O)4Cl2]I, [RhBr3(NH3)3].

5. Приведите молекулярные формулы соединений: дигидрофосфат аммония, нитрат динитрито­тет­ра­ам­минкобальта(III), гексахлороиридат(IV) магния, гексафтороплати­нат(V) водорода, дифторид кис­­лорода, тиоцианато-водородная кислота, гидрат ам­миака.

6. Определить молекулярную формулу соединения бора с водородом, если мас­са 1 л этого газа равна массе 1 л азота, а содержание бора в веществе сос­тавляет 78,2%. Во сколько раз различаются массы одной молекулы этого бороводорода и моле­кулы азота?

 

Вариант 11.

1. Класси­фи­цируйте данные эле­мен­ты (Mg, Pt, Ni, K, P, Se) по положению в периоди­чес­кой сис­теме - группа (груп­по­вое название), пе­ри­од; s-, p-, d-, f-; переходные, непе­ре­ход­ные; типические эле­мен­ты и элементы подгрупп.

2. Какие соли называются основными? Обоснуйте, какие из следующих солей яв­ля­ют­ся основными: [Al(OH)2]2SO4, (AlOH)SO4, Al2(SO4)3, Al(HSO4)3? Сфор­­мулируйте правила образования традиционных названий основных со­лей и приведите приме­ры. Приведите традиционные и систематические наз­вания, а также графические фор­мулы следующих солей: [Fe(OH)]2Se, Al(OH)2I, [Cu(OH)]2CO3, (ZnOH)NO2, (NiOH)3AsO4, (BaOH)2SO4, Fe(OH)Br2, BiOCl, UO2(NO3)2, (SbO)2SO4. Напи­ши­те реакции перехода: [Al(OH)2]3PO4®[Al(OH)]3(PO4)2®Al3PO4®Al2(HPO4)3® Al(H2PO4)3.

3. При взаимодействии каких веществ можно получить: дигидроортоантимонат нат­рия, метахромит натрия, гидроортоарсенат калия, сульфат гидроксо­алю­ми­ния. При­вести уравнения реакций и графические формулы солей.

4. Определите заряд центрального иона комплексообразователя, его коорди­на­ци­он­ное число, дентатность лигандов и дайте система­тическое наз­вание следующим со­е­ди­нениям: Na[BH4], H[MoCl4], Na[RhEn(C2O4)Cl2], [Co(H2O)(OH)Edta], [Cu(NH3)4][Pt(NO2)4], H[AuBr4], Fe[Ir(NCS)6].

5. Приведите молекулярные формулы соединений: хло­­рид ди­хлоротетрааквахрома(III), азидоводородная кислота, тетрациано­пал­ладат(II) ка­лия, гексафторорутенат(V) аммония, хлорангидрид азотной кислоты, декагидрат сульфата натрия.

6. Вычислить процентное (по массе) содержание каждого из элементов в со­е­ди­не­ни­ях: гидроксид магния, нитрат железа (III), серная кислота, перманганат калия. Сколько молекул содержится в 100 г углекислого газа при н.у.?

 

 

Вариант 12.

1. Приведите названия элементов, связанных с органо-лептическими свойст­ва­ми их со­единений. Класси­фи­цируйте эти эле­мен­ты по положению в перио­ди­ческой сис­теме - группа (груп­по­вое название), пе­ри­од; s-, p-, d-, f-; пере­ход­ные, непе­ре­ход­ные; типические эле­мен­ты и элементы подгрупп.

2. Приведите примеры комплексных соединений различных типов: катионных, нейт­ральных, анионных, катионно-анионных; аммиачных, аминных, гидрок­со­комп­лек­сов, аквакомплексов, ациодокомплексов, карбонилы; однородных и смешанно-ли­ганд­ных ком­п­лексов; моноядерных и полиядерных; хелатных и внутрикомп­лек­с­ных; клас­тер­ных комплексов. Классифицируйте следую­щие комплексные соеди­не­ния: [Pt(NH3)4]Cl2, Na3[Al(OH)6], [CrEn2ClCO3], Fe(CO)5, [NiDMG], Na2[Re2Cl8], [Cr(NH3)6][Cr(CN)6] и приведите их система­ти­ческие названия.

3. Напишите уравнения реакций и название химических соединений: Zn® Na2[Zn(OH)4]®Zn(OH)2®Na2[ZnO2]®ZnSO4®Zn(HSO4)2®(ZnOH)2SO4.

4. Определите заряд центрального иона комплексообразователя, его коорди­на­ци­он­ное число, дентатность лигандов и дайте система­тическое наз­вание следующим со­е­ди­нениям: KMnO4, K3[Cr(OH)6], [NiEdta], H[AuCl4], Ca[Cu(SO3)2(N2H4)2].

5. Приведите молекулярные и графические формулы, напишите названия веществ: HNO2, K3AsO4, NaHSO4, AlOHBr2, Fe(OH)2ClO4.

6. Сколько атомов азота содержится в 1 кг следующих соединений: нитрата калия, диоксонитрата(III) аммония, гидрофосфата аммония.

 

Вариант 13.

1. Приведите химические элементы, названия которых связаны с другими хи­ми­­чес­кими элементами. Класси­фи­цируйте эти эле­мен­ты по положению в пе­риодичес­кой сис­теме - группа (груп­по­вое название), пе­ри­од; s-, p-, d-, f-; переходные, не­пе­­ре­ход­ные; типические эле­мен­ты и элементы подгрупп.

2. Какие соединения называются аддуктами и как записывается их химическая фор­мула? Что такое клатраты (приведите примеры)? Сформулируйте пра­ви­ла обра­зо­ва­ния названий аддуктов. Приведите назва­ния следующих сое­ди­нений: СuSO4×5H2O, 6Ar×46H2O, Na2B4O7×10H2O, (UO2)3(AsO4)2×12H2O, Mn(H2PO4)2×2H2O, Cl2×6H2O, 2K2CO3×3H2O2, CaCl2×6NH3, 10PF3×29Br2.

3. Напишите уравнения реакций и названия химических соединений: Cu® Cu(NO3)2®Cu(OH)2®(CuOH)2CO3®CuCO3®Cu(HCO3)2®Cu®Na3CuO2.

4. Определите заряд центрального иона комплексообразователя, его коорди­на­ци­он­ное число, дентатность лигандов и дайте система­тические наз­вания следующим со­е­ди­нениям: Ni(CO)4, K2[Pt(C2O4)2], [Ru(NH3)5CO3]ClO4, [Cr(H2O)3(CO3)Cl], [СoClBr(NH3)2]NO3, H2[SiF6].

5. Приведите молекулярные формулы соединений: фосфин, нитрид кобаль­та(II), периодат калия, тетрабромомеркурат(II), трицианотриам­мин­ко­баль­т, гидрофосфат натрия, тиосульфат калия, гидрат гидразина.

6. Какую массу железа можно получить из 2 т железной руды, содержащей 94% (масс.) Fe2O3? Сколько атомов содержится в этой массе железа?

 

Вариант 14.

1. Названия каких химических элементов связаны с астрономическими объек­тами сол­нечной системы? Класси­фи­цируйте эти эле­мен­ты по положению в пе­рио­дичес­кой сис­теме - группа (груп­по­вое название), пе­ри­од; s-, p-, d-, f-; переходные, непе­ре­ход­ные; типические эле­мен­ты и элементы подгрупп.

2. Определите понятия: внутренняя сфера комплекса, внешняя сфера комп­лек­са, ко­ор­динационный центр, координационное число, лиганд, дентатность ли­ганда, мос­ти­ковый лиганд, хелатирующий лиганд (приведите при­меры). Какие типы изомерии наиболее характерны для комп­лек­сных соединений – приведите примеры различных изомеров. Классифи­ци­руйте следующие лиганды: NH3, N2H4, NH2CH2CH2NH2, NO2-, CN-, CNS-, Cl-, OH-, CO - по их дентатности, хелатирующей спо­соб­ности. Приведите названия этих лиган­дов в составе внутренней сферы комплексов.

3. Напишите уравнения реакций и названия химических соединений: C®CO® CO2®NaHCO3®Na2CO3®(CuOH)2CO3®[Cu(NH3)4](OH)2.

4. Определите заряд центрального иона комплексообразователя, его коорди­на­ци­­он­ное число, дентатность лигандов и дайте система­тические наз­вания следующим со­е­ди­нениям: Fe(CO)5, [Pd{P(C6H5)3}Cl2], [Ru(H2O)(NH3)3CO3], [FeEdta]NO3, Pb2[PbO4], Fe[Pt(NH3)3(CN)3], H[AuCl6].

5. Приведите молекулярные формулы соединений: дифосфорная кис­ло­та, хлорит-гипохлорит кальция, ме­та­ва­надат ам­мо­ния, нитрат хлоротриамминплатины(II), сульфат дигидроксоалюминия, гексагидрат хло­роводорода.

6. При взаимодействии 5 мл газообразного углеводорода с 25 мл кислорода образо­ва­лось 15 мл газообразного диоксда углерода и 20 мл паров воды. Оп­ре­делить молекулярную формулу углеводорода.

 

Вариант 15.

1. Названия каких химических элементов указывает на трудности их выде­ле­ния? Клас­си­фи­цируйте эти эле­мен­ты по положению в периодической сис­теме - группа (груп­по­вое название), пе­ри­од; s-, p-, d-, f-; переходные, непе­ре­ход­ные; типические эле­мен­ты и элементы подгрупп.

2. Сформулируйте правила образования систематических названий комплек­с­ных со­е­динений следующих типов: катионных, анионных, нейтральных; (приведите при­ме­ры).

3. Напишите уравнения реакций и названия химических соединений: NO2® Ba(NO3)2®HNO3®Al(OH)2NO3® AlOH(NO3)2®Al(NO3)3.

4. Определите заряд центрального иона комплексообразователя, его коорди­на­ци­он­ное число, дентатность лигандов и дайте система­тическое наз­вание следующим со­е­ди­нениям: K2MnO4, [Cr(H2O)3(NCS)3], Mg[Co(C2O4)2(N2)2], Ba[Ag(CN)2]2, [Cu(NH3)4(H2O)2]SO4, K4[Fe(CN)6].

5. Приведите молекулярные формулы соединений: октасера, декаок­сид тетра­фос­фо­ра, хлорноватистая кислота, метамышьяковистая кислота, манганат ба­рия, гексахлороплатинат(IV) водорода, тетракарбонилкобальт, гидрат аммиака.

6. Парциальное давление кислорода в воздухе составляет 160 мм.рт.ст. Опре­делить содержание кислорода в воздухе в объемных процентах. Сколько мо­лекул кис­ло­ро­да содержится при нормальных условиях в 1 л воздуха?

 

Приложение 1. Названия химических элементов

 

Символ Ср. ат. масса   НАЗВАНИЕ
Латинское Русское Английское
H 1,0079 Hydrogenium Водород (рождающий воду), 1766 Г. Кавендиш (Англия) Hydrogen (греч. ‘hydro genes’ – образующий воду)
He 4,0026 Helium Гелий (греч. ‘гелиос’ – солнце), 1895. У. Рамзай (Англия), П. Клеве и Н.А. Лагле (Швеция) Helium
Li 6,941 Lithium Литий (греч. 'литос’ – камень), 1817 А. Арфедсон (Швеция), анализ минерала LiAl[Si4O10] Lithium
Be 9,0122 Beryllium Берилий (греч. ‘бериллос’ – берилл – название полу­драго­цен­но­го камня), 1798 Л. Воклен (Франция) Beryllium
B 10,81 Borum Бор (араб. – «бурак» – бура), 1828 Ж. Гей-Люссак и Л. Тенар (Франция) из борной кислоты Boron
C Carboneum Углерод (рождающий уголь) Carbon (лат. ‘carbo’ – уголь)
N 14,007 Nitrogenium Азот (греч. ‘аз зоэ’ – безжизненный), 1772 Д. Розерфорд (Англия), название А. Лавуазье (Франция) Nitrogen (греч. ‘nitron genes’ образующий селитру
O 15,999 Oxygenium Кислород (рождающий кислоты), 1774 Дж. Пристли (Англия), К. Шееле (Швеция) Oxygen (греч. ‘oxy genes’ – образующий кислоты)
F 18,998 Fluorum Фтор (греч. ‘фторос’ – разрушение, гибель), 1886 А. Муасан (Франция) Fluorine (лат ‘fluere’ – течь)
Ne 20,179 Neon Неон (греч. ‘неос’ – новый), 1898 У. Рамзай и М.У. Траверс (Англия)   Neon
Na 22,990 Natrium Натрий (араб. “натрон” - щелочь), 1807 Г. Дэви (Англия) Sodium (от англ. ‘soda’)
Mg 24,305 Magnesium Магний (греч. ‘магнезия’ – название полуострова в Греции), 1808 Г. Деви (Англия) Magnesium
Al 26,982 Aluminium Алюминий (лат. ‘alumen’ – квасцы), 1825 Х. Х. Эрстед (Дания) Aluminium
P 30,974 Phosphorus Фосфор (греч. ‘фосфорос’ – несущий свет), 1669 Х. Бранд (Германия) Phosphorus
S 32,06 Sulfur Сера (санскрит ‘сира’ – светло-желтый), известна с доисторических времен Sulfure
Cl 35,453 Chlorum Хлор (греч. ‘хлорос’ – зеленоватый), 1774 К. Шееле (Швеция) Chlorine
Ar 39,948 Argon Аргон (греч. ‘аргос’ – неактивный), 1894 Дж. Релей и У. Рамзай (Англия) Argon
K 39,098 Kalium Калий (араб. ‘аль кали’ – зола), 1807 Г. Дэви (Англия) Potassium (англ. ‘potash’)  
Ca 40,08 Calcium Кальций (лат. ‘kalx’ – мягкие, легко обрабатываемые минера­лы – известняк, мел …), выделен в 1808 Г.Деви (Англия) Calcium
Sc 44,956 Scandium Скандий (от лат. ‘скандиа’ – Скандинавия), 1879 Л.Ф. Нильсон (Швеция) Scandium
Ti 47,90 Titanium Титан (греч. в честь ‘титанов’ – сыновей Урана и Геи), 1791 У. Грегор (Англия) и 1795 М. Клапрот (Германия) Titanium
V 50,941 Vanadium Ванадий (сканд. ‘Ванадис’ - богиня красоты), 1830 Н. Сефстрем (Швеция) Vanadium
Cr 51,996 Cromium Хром (греч. ‘хрома’ – цвет), 1780 Н.-Л. Воклен (Франция) Cromium
Mn 54,938 Manganum Марганец (лат. ‘magnes’ – магнит), 1774 Ю. Ган (Швеция) Manganese
Fe 55,847 Ferrum Железо - относится к семи «доисторическим металлам» - Ag, Au, Cu, Sn, Fe, Pb, Hg (славянский корень “лезо” – лезвие) Iron
Co 58,9332 Cobaltum Кобальт (нем. ‘кобальд’ – гном), 1735 Г. Бранд (Швеция) Cobalt
Ni 58,70 Niccolum Никель (нем. ‘rupfernickel’ – дьявольская медь, или медь Св. Николаса), 1751 А. Кростедт (Швеция) Nickel
Cu 63,546 Cuprum Медь – относится к семи «доисторическим металлам» - Ag, Au, Cu, Sn, Fe, Pb, Hg (греч. “металлон” – рудник, копь) Copper (лат. ‘Cuprum’ – Кипр)
Zn 65,38 Zinkum Цинк (нем. ‘zink’) – известен в древности (в Индии его получали еще в V в. до н.э.) Zinc
Ga 69,72 Gallium Галлий (франц. ‘Gallia’ – Франция), 1875 П.-Э. Леккок (Франция) Gallium
Ge 72,59 Germanium Германий (лат. ‘Germania’ – Германия), 1886 К.А. Винклер (Германия) Germanium
As 74,922 Arsenicum Antimonium Мышьяк - известен с глубокой древности, получение сво­бодного мышька приписывают А. фон-Больштедту в 1250 г. Arsenic (греч. ‘arsenikon’ – желтый пигмент)
Se 78,96 Selenium Селен (греч. ‘селена’ – луна), 1817 Й. Берцелиус (Швеция) Selenium
Br 79,904 Bromium Бром (греч. ‘бромос’ – зловонный), 1826 А.Ж. Балар (Франция) и С. Левиг (Германия) Bromine
Kr 83,80 Krypton Криптон (греч. ‘криптос’ – скрытый), 1898 У. Рамзай и М.У. Траверс (Англия) Krypton
Rb 85,468 Rubidium Рубидий (лат. ‘rubidius’ – темно-красный), 1861 Р.В. Бунзен и Г. Кирхгоф (Германия) Rubidium
Sr 87,62 Strontium Стронций (англ. ‘Strontian’ – название шотландского селения), 1790 А. Кронфорд (Шотландия) Strontium
Y 88,906 Yttrium Иттрий (назван по минералу иттербиту, найденному у селе­ния Иттербю, Швеция), 1794 Ю. Гадолин (Финляндия) Ytterbium
Zr 91,22 Zirconium Цирконий (арабск. ‘царгум’

5rik.ru - Материалы для учебы и научной работы