Типовой расчёт №1, Вар 13 (цифровой вариант)
.doc
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
МОСКОВСКИЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)
ФАКУЛЬТЕТ ИЭЭ
Самостоятельная работа по химии №1
1-го курса очной формы обучения
Вариант №13
Москва 2009 г. |
|
||||||||||||||||||||||||
|
Самостоятельная работа №1
Задание 1.
1.1. Определите, атому какого элемента и какому его состоянию отвечает следующая электронная формула:
1s2 2s2 2p6 3s2 3p6
18Ar (Аргон)
1.2. Для данного элемента покажите распределение электронов предвнешнего и внешнего энергетических уровней по атомным орбиталям графически.
1.3. Определите возможные валентности атома.
B = 0 B* = 2, 4, 6, 8.
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
лист |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
1 |
|||||||||||||||||||
|
изм |
лист |
№ докум |
подпись |
дата |
||||||||||||||||||||
|
Задание 2.
2.1. Укажите элемент, иону которого отвечает следующая электронная формула
Ион: Э3- Формула: 1s2 2s2 2p6
7N (Азот)
2.2. Руководствуясь Периодической системой, найдите для Вашего иона изоэлектронные атомы или другие ионы. (Изоэлектронные частицы - частицы, содержащие одинаковое число электронов).
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
лист |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|||||||||||||||||||
|
изм |
лист |
№ докум |
подпись |
дата |
||||||||||||||||||||
|
Задание 3.
3.1. По координатам элемента в Периодической системе составьте формулу его атома, определите порядковый номер элемента и его название. 5й период, IV Б группа 40Zr7 → 1s2 2s2 2p63s2 3p63d10 4s2 4p64d0 5s0 (Цирконий)
3.2. Укажите квантовые числа (n, l, ml, ms) формирующего электрона атома, найденного в задании 3.1, и определите число не спаренных электронов в данном атоме.
n = 5 l = 2 ml = -2; -1; 0; 1;2 ms = - 1/2
Число не спаренных электронов равна 0.
3.3. Составьте электронную конфигурацию одноатомного иона найденного элемента указанными в графе 4 зарядом. Определите общее число валентных электронов. 4+ 1s2 2s2 2p63s2 3p63d10 4s2 4p6 Общее число валентных эелктронов равна 0.
3.4. Определите геометрическую форму указанных в графе 5 частиц. Имеет ли место гибридизация атомных орбиталей и если да, то какая? Укажите полярна или неполярна данная молекула. ZrCl4 Геометрическая форма - тетраэдр sp3 - гибридизация атомных орбиталей Молекула неполярная, т.к. она симметрична и отрицательные заряды стягивают на себя электронную плотность. Сумма моментов диполей = 0.
3.5. Сравните полярность связи в молекуле соответствующей Вашему варианту с полярностью молекулы, приведённой в варианте на единицу меньше.
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
лист |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
3 |
|||||||||||||||||||
|
изм |
лист |
№ докум |
подпись |
дата |
||||||||||||||||||||
|
ZrCl4
СП = 4 НП = 0 sp3 - гибридизация Тетраэдр т.к. δ ЭО = (2,83 - 1,22) => связь полярная. μмол = ∑ μсв ≠ 0 => молекула неполярная.
SrCl2
СП = 2 НП = 0 Sp - гибридизация Линейная т.к. δ ЭО = (2,83 - 0,99) => связь полярная. μмол = ∑ μсв ≠ 0 => молекула неполярная.
SrCl2 - связь более полярна, т.к. δ ЭОSrCl2 > ЭОZrCl4
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
лист |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
4 |
|||||||||||||||||||
|
изм |
лист |
№ докум |
подпись |
дата |
||||||||||||||||||||
|
Задание 4.
4.1. Определите виды межмолекулярного взаимодействия (Эффект Кьезома, Дебая и Лондона, Н-связи)
Cl2- Cl2 Вандервальсовы силы - единственная составляющая для неполярных молекул. Ответ: Вандервальсовы силы
4.2. Какое межмолекулярное взаимодействие является универсальным и действует между любыми частицами?
Ответ: Вандервальсовы силы
4.3. При каких условиях в газах практически отсутствует межмолекулярное взаимодействие? Как оно изменяется и почему при понижении температуры и повышении давления?
1. разрежение, низкая температура. 2. при повышении температуры межмолекулярное взаимодействие уменьшается (молекулы движутся медленнее), а при повышении давления взаимодействие увеличивается (молекулы чаще сталкиваются)
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
лист |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
5 |
|||||||||||||||||||
|
изм |
лист |
№ докум |
подпись |
дата |
||||||||||||||||||||
|
Задание 5.
5.1. Составьте формулу комплексного соединения, если комплексообразователь Pt4+
H2[PtCl4(OH)2]
5.2. Какая связь формируется между внутренней и внешней сферами и какая связь внутри самого комплекса?
Внутри комплекса - донорно-акцепторный механизм Снаружи - силы электростатического притяжения
5.3. Определите структуру комплексного иона.
Pt - 6 орбиталей Sp3d2 - октаэдр
5.4. Нарисуйте энергетическу диаграмму расщепления АО комплексообразователя.
5.5. Определите, является ли комплекс: а) внешнеорбитальным или внутриорбитальным; б) высокоспиновым или низкоспиновым; в) парамагнетиком или диамагнетиком. Ответ: а) внутриорбитальный б) низкоспиновый в) диамагнетик
|
||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
лист |
||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
6 |
|||||||||||||||||||
|
изм |
лист |
№ докум |
подпись |
дата |