Подгруппа азота – ПНИКТОГЕНЫ.

Вопросы к коллоквиуму №1: «р-Элементы VII, VI и V-групп периодической системы элементов Д.И.Менделеева

Подгруппа фтора – ГАЛОГЕНЫ.

1.Дайте общую характеристику p-элементов VII группы, исходя из их положения в периодической системе и сравнивая: электронные конфигурации атомов, радиусы, энергию ионизации и энергию сродства к электрону, электроотрицательность. Какие степени окисления характерны для атомов галогенов? Какие из них являются наиболее устойчивыми? Почему? В виде каких соединений эти элементы встречаются в природе?

2.Дайте сравнительную характеристику образуемых галогенами простых веществ, указав тип химической связи, характер изменения стандартных энтальпий образования (DH⁰_обр.) и диссоциации молекул Hal₂. агрегатного состояния простых веществ при обычных условиях. Как изменяются межъядерное расстояние и энергия связи в ряду F₂-Cl₂-Br₂-I₂? Чем это объясняется?

3.Охарактеризуйтехимические свойства свободных галогенов: отношение к металлам и неметаллам, воде, щелочам (при ~20⁰С и при нагревании). Сравните их окислительную активность. Особенности химии фтора. Фторид ктслорода. В чем выражается отличие в поведении фтора по отношению к воде и щелочам от поведения остальных галогенов? Что представляют собой интергалогениды (межгалоидные соединения)?

4.В какой последовательности галогены вытесняют друг друга из водных растворов галидов? Объясните характер и причины изменения окислительно-восстановительных свойств свободных галогенов. Почему нельзя получить F₂ окислением фторид-иона хлором? Ответ подтвердите величинами окислительно-восстановительных потенциалов.

5. На чем основан общий принцип получения свободных галогенов в технике и лаборатории? Какова особенность получения фтора и где его применяют? Что

происходит при растворении хлора в воде? Куда смещается равновесие при действии света или при добавлении щелочи; соляной кислоты; вещества, взаимодействующего с хлором?

6.Соединения галогенов с водородом. Каков характер их водных растворов? Особенности фтороводородной кислоты. Факторы, определяющие силу галогеноводородных кислот. Приведите примеры, характеризующие их реакционную способность и восстановительную активность.

7.Общие принципы получения галогеноводородов: синтез из простых веществ, получение из галогенидов. Физические и химические свойства. Характер химической связи в молекулах, полярность. Сравните термическую устойчивость, кислотные свойства, восстановительную активность в ряду HF – HI. Особенности фтороводородной кислоты.

8. Какой минерал называют флюоритом? Как из него получают фтороводород и плавиковую кислоту? Как действуют газообразный HF и плавиковая кислота на стекло? В какой посуде хранят эту кислоту? Как отличаются по растворимости фториды серебра и кальция от аналогичных солей других галогенов? Проанализируйте значения ПР и DG⁰_обр. для соответствующих солей.

9. Какие степени окисления проявляет атом хлора в кислородных соединениях? Оксиды хлора, брома, иода, их получение, строение молекул и свойства. Дайте названия соответствующим кислотам и их солям. Как изменяются сила, устойчивость и окислительные свойства в ряду кислот HClO – HClO₂– HClO₃ – HClO₄? Почему?

10. Хлорноватистая кислота и ее соли. Методы получения и свойства. Почему молекула HСlO имеет угловое, а не линейное строение? Что происходит с ней в растворе? Как разлагается хлорноватистая кислота на свету, при действии водоотнимающих средств, при нагревании?

11. Кислородсодержащие соединения галогенов в степени окисления +5. Получение и свойства. Какую геометрическую конфигурацию имеет ион ClO₃^-? Изменяются ли кислотные свойства и устойчивость соединений в ряду: HClO₃ – HBrO₃ – HIO₃? Термическая диссоциация «бертолетовой соли» и ее окислительная способность. Как объяснить факт, что HClO₃ в свободном состоянии не существует, тогда как ее соль KClO₃вполне устойчва?

2. Подгруппа кислорода – ХАЛЬКОГЕНЫ.

1.Приведите электронные конфигурации атомов кислорода, серы, селена, теллура и полония. Сопоставьте в ряду этих элементов следующие свойства: атомные радиусы, потенциалы ионизации, сродство к электрону, электроотрицательности, устойчивость степеней окисления. Объясните наблюдаемые закономерности.

2.Халькогены как простые вещества. Особенности кислорода и серы. Чем отличаются аллотропные видоизменения серы от аллотропных видоизменений кислорода? Как можно объяснить особую склонность серы к образованию гомоцепей? Сопоставьте в ряду простых соединений халькогенов O-S-Se-Te-Po изменения следующих свойств: энергии диссоциации связей Э-Э, температур плавления и кипения простых веществ, окислительной активности свободных халькогенов.

3Аллотропия кислорода. Нахождение в природе и получение кислорода и озона. Прочность связи в молекулах, трактовка химической связи в молекуле O₂ по методу ВС и МО. Сопоставление свойств молекулярного и атомарного кислорода и озона. Значение фотохимической реакции образования озона в верхних слоях атмосферы для сохранения жизни на Земле.

4.Какие бинарные соединения кислорода называют оксидами, пероксидами, надпероксидами, озонидами (H₂O, H₂O₂, Na₂O₂, KO₂, KO₃, SO₂)? Чем объясняется способность воды давать клатраты? Получение пероксида водорода, его кислотные и окислительно-восстановительные свойства.

5.Сера. Нахождение в природе и получение. Характер химических связей с металлами и неметаллами. Какие химические свойства проявляет сера в окислительно-восстановительных процессах? Проиллюстрируйте примерами.

6.Сероводород и сульфиды. Строение молекул. Общие принципы получения и свойства. Растворимость сероводорода в воде. Классификация сульфидов по растворимости в воде и кислотах, гидролиз сульфидов металлов. В каких условиях следует осаждать сульфиды железа, цинка и меди из водных растворов их солей?

7.Сульфиды, полисульфиды, персульфиды. Приведитеэмпирические и графические формулы соответствующих соединений для Na и Fe(II). Какое из них является природным соединением? Как используется в промышленности? Классификация, получение и свойства этих соединений.

8.Оксид серы (IV): гибридизация орбиталей атома серы, геометрия и полярность молекулы. Какие равновесия существуют в водном растворе SO₂? Куда смещается равновесие при нагревании раствора, добавлении кислот или щелочей? Напишите уравнения реакций получения SO₂ из S, H₂S, Na₂SO₃, персульфида железа и серной кислоты. Окислительно-восстановительные свойства SO₂ и H₂SO₃.

9.Сопоставьте в ряду кислот H₂SO₃ – H₂SeO₃ – H₂TeO₃изменения следующих свойств: а) геометрии анионов, б) термической устойчивости, в) кислотного характера водных растворов, г) окислительно-восстановительных свойств. Объясните наблюдаемые закономерности. Почему свободные кислоты менее устойчивы, чем их соли?

10.Какие кислородные соединения образуют сера, селен и теллур в максимальной степени окисления? Получение, строение и свойства оксида серы (VI). Как изменяются кислотные свойства оксидов и сила соответствующих им кислот в ряду S-Se-Te? Почему серная кислота является более сильной и более устойчивой кислотой, чем сернистая?

11. Серная кислота. Строение молекулы и аниона кислоты. Сопоставьте для кислот

H₂SO₃ и H₂SO₄ изменения следующих свойств: а) геометрии анионов, б) термической устойчивочти, в) силы кислоты и г) окислительно-восстановительных свойств.Промышленные способы получения. Физические и химические свойства. Особенности взаимодействия с металлами, состав продуктов.

12.Физические и химические свойства серной кислоты (плотность, температура разложения, водоотнимающая способность, сила кислоты, окислительная способность, взаимодействие с простыми веществами - металлами и неметаллами). Что называют олеумом, а что - моногидратом? Меры предосторожности при работе с концентрированной серной кислотой и олеумом.

13.Тиосерная кислота и тиосульфаты. Политионовые кислоты и политионаты. Напишите эмпирические и графические формулы этих соединений, укажите степени окисления атомов серы. Как получают тиосульфат натрия и тиосерную кислоту? Почему при действии хлора и иода на раствор тиосульфата натрия образуются различные продукты? Какие свойства – окислительные или восстановительные – преобладают у тиосульфат-ионов? Как ведут себя тиосульфаты при нагревании?

Подгруппа азота – ПНИКТОГЕНЫ.

1.В ряду p-элементов V группы периодической системы сопоставьте электронные конфигурации, атомные радиусы, потенциалы ионизации, сродство к электрону, электроотрицательности, устойчивость степеней окисления. Объясните наблюдаемые закономерности. Приведите примеры соединений, соответствующих всем степеням окисления азота. В чем заключается отличие азота и фосфора от других элементов подгруппы?

2. Опишите строение молекулы азота по методу ВС и МО. В чем заключается причина инертности молекулярного азота? Какими путями решается проблема связывания азота в природе и технологии? Какие условия необходимы для непосредственного окисления азота кислородом? Какой из оксидов может при этом образоваться?

3.Какие водородные соединения образуют p-элементы V группы? Как они называются? Сопоставьте в ряду гидридов ЭH₃ для N –P –As – Sb –Bi изменение следующих свойств: а) геометрии молекул, б) термической устойчивости, в) восстановительных свойств, г) донорной способности (т.е склонности к реакциям присоединения).

4. Объяснить строение молекулы аммиака с позицийметода ВС. Какова пространственная структура молекулы NH₃и иона NH₄⁺? Какие свойства аммиака обусловлены таким строением молекулы? Как получают аммиак в промышленности и в лаборатории?

5.Дайте характеристику основных физических и химических свойств аммиака, приведите примеры реакций. Какие главные применения имеет аммиак в промышленности? Жидкий аммиак как неводный ионизирующий растворитель.

6.Опишите строение молекул гидроксиламинаи гидразина. Охарактеризуйте способность этих соединений к: а) донорно-акцепторному взаимодействию; б) взаимодействию с водой и кислотами; в) проявлению окислительно-восстановительных свойств. Приведите примеры соответствующих реакций.

7. Напишите формулы всех оксидов, которые способен образовать азот. С помощью МВС покажите электронное строение их молекул, объясните причину димеризации некоторых из них. Какие из оксидов являются кислотообразующими? Напишите уравнения реакций получения оксидов азота (I), (II) и (IV). Взаимодействует ли окись и двуокись азота с водой (холодной и горячей), со щелочью?

8.Каков характер химических связейи тип гибридизации в молекуле азотистой кислоты? Чем можно объяснить ее малую термическую устойчивость? Каковы свойства нитритов: растворимость, взаимодействие с кислотами, гидролиз, скислительно-восстановительные возможности?

9.Получение азотной кислоты. Особенности строения молекулы и нитрат-иона. Физические и химические свойства концентрированной и разбавленной азотной кислоты; состав продуктов взаимодействия с металлами и неметаллами. В чем заключается механизм действия “царской водки”.

10.Нитраты, их получение и свойства. Какова растворимость нитратов? Какие нитраты в растворе подвергаются гидролизу? Напишите уравнения соответствующих реакций. Каковы особенности термического разложения нитратов: калия, никеля, серебра; нитрата и хлорида аммония? От чего зависят продукты термического разложения этих солей?

11. Фосфор. Получение и свойства оксидов и гидроксидов. Строение и свойства оксида фосфора (V)? Каков состав его молекулы в парообразном состоянии? Как протекает процесс гидратации P₂O₅? Фосфорные кислоты и их соли, растворимость и гидролизуемость.

Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 632; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!