Предупреждаю: где-то в задание №1 были ошибки (правда где не помню, давно это было!!!!!!!) Но все же это лучше чем ничего!!!:)
УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
кафедра общей химии
РАСЧЕТНО – ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА
вариант 8
Выполнила
студентка 1 курса
группа
ФИО
Проверила
ФИО Минченкова Н.
Оценка ______________
Уфа 2005 г.
ЗАДАНИЯ
-
Дать характеристику данному металлу (никелю), к какому типу элементов он относится, нахождение в Периодической системе Менделеева. Физические свойства, тип кристаллической решетки, строение. Химические свойства: взаимодействие ванадия с тремя простыми окислителями, с кислотами и щелочами, а также со смесью кислот (представить данные реакции и возможность их протекания).
-
Дать характеристику данному неметаллу (водороду), к какому типу элементов он относится, нахождение в Периодической системе Менделеева. Физические свойства. Описать какие связи может образовывать хлор в соединениях, привести 4 примера молекул (нарисовать данные молекулы с учетом гибридизации). Химические свойства: взаимодействие с простыми веществами, с кислотами, с основаниями, химические свойства соединений хлора (уравнения реакций).
-
Уравнение гидролиза соли ZnCl2 с учетом стадий (в молекулярной и ионной форме), указать рН – среды.
-
Для химической реакции составить электронно – ионные уравнения, расставить коэффициенты и закончить уравнение (KMnO4 + HJ + H2SO4 J2 … ).
Задание №1
Никель
26Ni (никель) химический элемент VIIIВ - группы периодической системы, относится к семейству железа. Никель щелочной металл.
Никель имеет два электрона на s-подуровне внешнего и соответственно 8 электронов на d-подуровне предпоследнего энергетического уровня.
26Ni 1s22s22p63s23p63d84s2
Известные степени окисления: (+ II), реже (+ III) и (+ IV)
Физические свойства:
Ni – серебристо-белый ковкий и тягучий металл. Он легко полируется. На воздухе не тускнеет. Подобно железу и кобальту никель ферримагнитен. Он менее активен, чем железо и кобальт, и поэтому устойчив по отношению к воде и органическим кислотам и лишь медленно растворяется в разбавленных серной и соляной кислотах. В разбавленной азотной кислоте никель растворяется
легко с образованием ионов Ni2+. Щелочи на никель не действуют.
Тип кристаллической решетки: кубическая гранулоцентрированная.
Атомная масса …………………………………....58,71
Валентные электроны…………………………....3d84s2
Металлический радиус атома, нм……………….0,124
Условный радиус иона, нм:
Э2+ …………………………………………….0,074
Э4+……………………………………………… —
Энергия ионизации Э0 → Э+, эВ…………….….7,64
Содержание в земной коре, % (мол. доли)…….3,2 ∙ 10-3
Плотность (г/см-3)………………………………..8,91
Tпл (оС).…………………...……………………....1455
Tкип (оС).…………………………………………..2900
Электрическая проводимость (Hg = 1)…………14
∆H0 ВОЗГ,298 (кДж/моль)………………………….424
So298 (Дж/(K*моль))……………………………..29,9
φо298 Э2+ + 2е-=Э (В)…………………………….-0,25
Химические свойства:
Никель менее реакционноактивен, чем железо и кобальт; во влажном воздухе устойчив. Не реагирует с водой, щелочами, гидратом аммиака, азотом; пассивируется в концентрированной азотной кислоте. Реагирует с разбавленными кислотами, кислородом, галогенами, халькогенами, аммиаком, многооксидом углерода.
1) Ni + 2H2O = Ni(OH)2 + H2
Ni – 2e → Ni 1 восст. восст= -0,25В
2H + 2e → H2 1 окис. окис= 0B
Е = 0 - (-0,25) = 0,25В>0 - реакция термодинамически вероятна
∆G = -2 ∙ 96500 ∙ 0,25 = - 48250 кДж/моль <0 реакция термодинамически вероятна.
2) Ni + 2HCl(разбав) = NiCl2 + H2↑
Ni – 2e → Ni 1 восст. восст= -0,25В
H + e → H2 2 окис. окис= 0B
E = 0 + 0,25 = 0,25B >0 - реакция термодинамически вероятна
∆G = -2 ∙ 96500 ∙ 0,25 = - 48250 кДж/моль <0 реакция термодинамически вероятна.
3) Ni + H2SO2 (разб) = NiSO4 + H2
Ni – 2e → Ni 1 восст. восст= -0,25В
2H2 + e → 2H2 1 окис. окис= 0B
E = 0 + 0,25 = 0,25B >0 - реакция термодинамически вероятна
∆G = -2 ∙ 96500 ∙ 0,25 = - 48250 кДж/моль <0 реакция термодинамически вероятна.
4) Ni + 5H2SO4(конц) = 4NiSO4+ H2S + 4H2O
Ni – 2e → Ni 4 восст. восст= -0,25В
SO4 + 10H + 8e → H2S + 4H2O 1 окис окис= -0,93В
4Ni – 8e + SO4 + 10H + 8 → 4Ni + H2S + 4H2O
4Ni + SO4 + 10H → 4Ni + H2S + 4H2O
Е = -0,93 + 0,25 = -0,68<0 реакция термодинамически невозможна
5) Ni + 4HNO3(разб) = Ni (NO3)2 + 2NO3 + 2H2O
Ni – 2e → Ni 1 восст. восст= -0,25В
NO3 + 2H + e → NO2 + H2O 2 окис. окис= 0,960
Ni – 2e + 2NO3 + 4H +2e → Ni + 2NO2 + 2H2O
Ni + 2NO3 + 4H → Ni + 2NO2 + 2H2O
E = 0,960 + 0.25 = 1,21B >0 - реакция термодинамически вероятна
∆G = -8 ∙ 96500 ∙ 1,21 = - 93412 кДж/моль <0 реакция термодинамически вероятна
6) 3Ni + 8HNO3(конц) = 3Ni (NO3)2 + 2NO3 + 4H2O
Ni – 2e → Ni 3 восст. восст= -0,25В
N + 3e → N 2 окис. окис= -1,180B
E = -1,180 + 0,25 = -1,43В<0 реакция термодинамически невозможна
Задание №2
Водород
1) Согласно современным представлениям элемент 1Н (водород, электронная формула 1s1) не относится ни к какому группе, а является электроном первого периода или просто первым элементом Периодической системы.
H: порядковый номер 1, относительная атомная масса 1,008
Степень окисления: в сложных веществах (+I), реже (-I)
В свободном виде водород образует одно простое двухатомное вещество Н2, в молекуле которого два атома водорода, которые химически соединены ковалентной одинарной связью H – H.
2) Физические свойства:
При комнатной температуре водород: газ без цвета, запаха и вкуса. Плотность 0,09г/л при 101,3 кПа (1атм) и 0 0С . Он в 14 раз легче воздуха и вообще самое легкое вещество на Земле.
Содержание в Земле……………………………3,0% (мол.дол)
Атомная масса…………………………………..1,008
Электронная конфигурация…………………….1s1
Энергия ионизации……………………………...1312кДЖ/моль
Энергия диссоциации…………………………..435 кДж/моль
Температура плавления……………………...….-259,1 0С
Температура кипения……………………………-252,6 0С
Электроотрицательность ………………………2,20(по Полингу)