- •ТЕМА I. ВИДЫ КОНЦЕНТРАЦИЙ. ЗАКОН ЭКВИВАЛЕНТОВ
- •1.2. Растворы. Способы выражения концентрации растворов
- •1.3. Закон эквивалентов
- •Ответы к тесту на стр. 193
- •ТЕМА II. ТЕРМОДИНАМИКА
- •2.1. Основные понятия и определения
- •2.2. Первое начало термодинамики
- •2.3. Закон Гесса. следствия из него
- •2.4. Второе начало термодинамики. Энтропия
- •2.5. Энергия Гиббса и направление химических реакций
- •ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ К ТЕМЕ II. ТЕРМОДИНАМИКА
- •Ответы к тесту на стр. 200
- •ТЕМА III. ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА. ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ
- •3.1. Химическая кинетика. Скорость химической реакции и факторы, на нее влияющие
- •3.2. Химическое равновесие
- •ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ К ТЕМЕ III. ХИМИЧЕСКАЯ КИНЕТИКА. ХИМИЧЕСКОЕ РАВНОВЕСИЕ
- •Ответы к тесту на стр. 207
- •ТЕМА IV. РАСТВОРЫ ЭЛЕКТРОЛИТОВ. ИОННЫЕ РАВНОВЕСИЯ В РАСТВОРАХ. ПОВЕДЕНИЕ СЛАБЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ. ЗАКОН РАЗБАВЛЕНИЯ ОСТВАЛЬДА. ИОННОЕ ПРОИЗВЕДЕНИЕ ВОДЫ
- •4.1. Понятие об электролитах и неэлектролитах. Электролитическая диссоциация. Степень диссоциации, константа ионизации. Закон разбавления Оствальда
- •4.2. Ионизация воды. Ионное произведение воды. Водородный и гидроксильный показатели (рН и рОН)
- •4.3. Сильные электролиты. Активность ионов
- •ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ К ТЕМЕ IV. РАСТВОРЫ ЭЛЕКТРОЛИТОВ. ИОННЫЕ РАВНОВЕСИЯ В РАСТВОРАХ. ПОВЕДЕНИЕ СЛАБЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ. ЗАКОН РАЗБАВЛЕНИЯ ОСТВАЛЬДА. ИОННОЕ ПРОИЗВЕДЕНИЕ ВОДЫ
- •Ответы к тесту на стр. 210
- •ТЕМА V. БУФЕРНЫЕ СИСТЕМЫ
- •5.1. Основные понятия и определения
- •5.2. Расчет рН буферных систем I типа
- •5.3. Расчет рН и рОН буферных систем II типа
- •5.4. Механизм буферного действия
- •5.5. Расчет буферной емкости
- •5.6. Оценка буферной емкости и буферное отношение. Факторы, определяющие емкость буфера
- •ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ К ТЕМЕ V. БУФЕРНЫЕ СИСТЕМЫ
- •Ответы к тесту на стр. 224
- •ТЕМА VI. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РАСТВОРОВ
- •6.1. Осмотические свойства растворов
- •6.2. Закон Рауля и следствия из него
- •Криоскопия. Эбулиоскопия
- •ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ К ТЕМЕ VI. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РАСТВОРОВ
- •Ответы к тесту на стр. 232
- •ТЕМА VII. ПРОИЗВЕДЕНИЕ РАСТВОРИМОСТИ (ПР)
- •7.1. Понятие о произведении растворимости
- •7.2. Насыщенные, ненасыщенные, пересыщенные растворы с точки зрения теории произведения растворимости
- •7.3. Практическое применение ПР. Растворимость веществ
- •7.4. Условия растворения осадков
- •ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ К ТЕМЕ VII ПРОИЗВЕДЕНИЕ РАСТВОРИМОСТИ (ПР)
- •Ответы к тесту на стр. 238
- •8.1. Поверхностное натяжение: физический смысл, факторы, от которых зависит σ
- •8.2. Адсорбция на поверхности жидкости. Правило Дюкло-Траубе
- •8.3. Адсорбция на твердых сорбентах
- •ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ К ТЕМЕ VIII. ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ. АДСОРБЦИЯ
- •Ответы к тесту на стр. 253
- •9.1. Классификация дисперсных систем
- •9.2. Методы получения лиофобных коллоидов
- •9.3. Строение коллоидной мицеллы
- •9.4. Двойной электрический слой и электрокинетические явления
- •9.5. Коагуляция лиофобных коллоидов
- •9.6. Стабилизация золей. Коллоидная защита. Очистка золей. Гели
- •ПРИМЕРЫ ТЕСТОВЫХ ЗАДАНИЙ К ТЕМЕ IX. ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ
- •Ответы к тесту на стр. 261
- •Тема Х. КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
- •10.1. Понятие о комплексных соединениях. Строение комплексных соединений
- •10.2. Классификация и номенклатура комплексных соединений
- •10.3. Поведение комплексных соединений в растворе
- •ПРИМЕРЫ ТЕСТОВЫХ ЗАДАНИЙ К ТЕМЕ Х. КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
- •Ответы к тесту на стр.268
- •ТЕМА XI. ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ
- •11.1. Степень окисления
- •11.3. Типы окислительно-восстановительных реакций
- •11.4. Методы составления ОВР
- •11.5. Расчет молярной массы эквивалента окислителя и восстановителя
- •ПРИМЕРЫ ТЕСТОВЫХ ЗАДАНИЙ К ТЕМЕ XI. ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ
- •Ответы к тесту на стр. 274
- •ОТВЕТЫ К ТЕСТОВЫМ ЗАДАНИЯМ
- •ОТВЕТЫ К ТЕСТОВЫМ ЗАДАНИЯМ ПО ТЕМЕ IV. РАСТВОРЫ ЭЛЕКТРОЛИТОВ. ИОННЫЕ РАВНОВЕСИЯ В РАСТВОРАХ. ПОВЕДЕНИЕ СЛАБЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ. ЗАКОН РАЗБАВЛЕНИЯ ОСТВАЛЬДА. ИОННОЕ ПРОИЗВЕДЕНИЕ ВОДЫ
- •ОТВЕТЫ К ТЕСТОВЫМ ЗАДАНИЯМ ПО ТЕМЕ V. БУФЕРНЫЕ СИСТЕМЫ
- •ОТВЕТЫ К ТЕСТОВЫМ ЗАДАНИЯМ ПО ТЕМЕ VI. ФИЗИКО-ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА РАСТВОРОВ
- •ОТВЕТЫ К ТЕСТОВЫМ ЗАДАНИЯМ ПО ТЕМЕ VII ПРОИЗВЕДЕНИЕ РАСТВОРИМОСТИ (ПР)
- •ОТВЕТЫ К ТЕСТОВЫМ ЗАДАНИЯМ ПО ТЕМЕ VIII. ПОВЕРХНОСТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ. АДСОРБЦИЯ
- •ОТВЕТЫ К ТЕСТОВЫМ ЗАДАНИЯМ ПО ТЕМЕ IX. ДИСПЕРСНЫЕ СИСТЕМЫ
- •ОТВЕТЫ К ТЕСТОВЫМ ЗАДАНИЯМ ПО ТЕМЕ Х. КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
- •ОТВЕТЫ К ТЕСТОВЫМ ЗАДАНИЯМ ПО ТЕМЕ XI. ОКИСЛИТЕЛЬНО-ВОССТАНОВИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ
- •ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ
- •ОТВЕТЫ К ТЕСТОВЫМ ЗАДАНИЯМ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ СТУДЕНТОВ
- •ПРИЛОЖЕНИЯ
- •РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА
ОТВЕТЫ К ТЕСТОВЫМ ЗАДАНИЯМ ПО ТЕМЕ Х. КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
1. Заряд комплексного иона – внутренней сферы - равен заряду внешней сферы.
Cr(NO )(NH |
) |
|
2 |
Cl |
|
|
5 |
|
2 |
||||
3 |
3 |
|
|
|
,
где NO-
3
и NH
3
- лиганды
внутрен.сфера внешн.сфера
Заряд внешней сферы: 2×(-1)= -2, значит заряд внутренней сферы, т.е. комплексного иона равен 2+. Правильный ответ 2.
2. Сначала определим заряд комплексного иона:
|
|
х |
|
|
|
(NH4 )2 |
Pt Cl4 |
(OH)2 |
|
||
|
|
|
|
|
|
2
внешняя сфера внутренняя сфера Заряд внешней сферы: 2×(+1)= +2, значит заряд внутренней
сферы, т.е. комплексного иона равен 2-.
Определим заряд комплексообразователя –х. Складываем заряды к. о. и лигандов.
Х+4×(-1) + 2×(-1) = -2 Х-4-2= -2
Х= +4. Правильный ответ 3
3. Сначала определим заряд комплексного иона:
|
x |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
0 |
|
2 |
|||
|
Co Br |
(NH |
|
) |
|
SO |
|||
|
3 |
5 |
4 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Внутренняя сфера Внешняя сфера
279
Заряд внешней сферы: 2-, значит заряд внутренней сферы, т.е. комплексного иона равен 2+. Определим заряд комплексообразования –х. Складываем заряды к.о. и лигандов:
Х+ (-1) + 5×0= +2
Х=+3. Правильный ответ 2.
4. Координационное число определяется по количеству образуемых к.о. σ-связей или количеству лигандов, если они монодентантные, т.е. образуют по одной σ-связи с к.о. и занимают одно место в координационной сфере. В данном
комплексном соединении лигандами являются
NH0 3
и |
Cl |
,
которые относятся к монодентантным. Следовательно, координационное число будет равно числу лигандов: 4+2=6.
Правильный ответ 3.
5.Лиганд
C |
O |
2 |
|
4 |
|||
2 |
|
,
имеющий структурную формулу
О\ \ |
С С |
// О |
|
О / |
\О |
||
|
- бидентантный лиганд. Он образует две
-связи
с к.о.. Поэтому координационное число в 2 раза больше, чем число лигандов, т.е. 6. Правильный ответ 4.
6. |
NH |
0 3
и |
NO |
3
взятые в данном примере являются
монодентантными лигандами. Следовательно, координационное число равно числу лигандов. Во всех соединениях, кроме
третьего, координационное число равно 4. В соединении |
|
Cr(NH3 )6 (NO3 )3 |
координационное число равно 6. |
Правильный ответ 3.
7. Центральным атомом к.о.- в данном случае может выступать только положительно заряженный ион Mg2 . Его координационное число равно 4 ( чаще всего к.ч. равно заряду
иона, умноженному на 2).
H |
O |
2 |
|
- нейтральные лиганды, их
число должно быть равно 4. Этим условиям отвечает только формула Mg(H2O)4 Cl2 . Правильный ответ 2.
280
8. Между к.о. и лигандами образуется ковалентная полярная связь по обменному или донорно-акцепторному механизму.
Правильный ответ 1.
9. Чтобы дать правильное название, определим заряд внутренней сферы и степень окисления к.о.
|
|
x |
|
NH |
0 |
3 |
Na |
|
Fe(CN ) |
|
|
|
|
3 |
|
|
5 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
внешняя сфера внутренняя сфера
Заряд внешней сферы: 3×(+1) =+3 равен по абсолютному значению заряду внутренней сферы: 3-. Знак заряда «-» - значит комплексное соединение анионного типа- в названии к.о. будет латинский корень, а также окончание ат.-феррат.
Определим степень окисления к.о. –х. Сумма зарядов лигандов и к.о. равно заряду комплексного иона: -3
Х+ 5×(-1)+0= -3 Х-5=-3 Х=+2
Данное комплексное соединение смешанного типа. В качестве
лигандов выступают
CN |
|
|
и
NH3
.
Поэтому, в названии
комплексного иона первыми перечисляют заряженные лиганды
CN |
|
|
(циано),
а потом нейтральные
NH3
(аммин). Если
лигандов несколько, то их перечисляют в алфавитном порядке.
|
|
|
|
|
|
|
|
Название |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Название |
|
|
|
|
|
|
|
|
Число |
|
|
|
Название |
|
||||||
|
|
анионног |
|
|
|
катиона |
|
|
|
|
|
заряженны |
|
|
|
анионно- |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
о к.с. |
|
= |
внешней |
|
|
+ |
х лигандов |
|
+ |
|
го лиганда |
+ |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
сферы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Число |
|
|
|
Название |
|
|
|
|
|
Латинское |
|
|
|
В скобках |
|
||||
|
|
|
незаряже |
|
|
|
|
нейтральн |
|
|
|
|
|
|
название к.о. с |
|
|
|
степень |
|
||
|
+ |
|
+ |
|
|
|
+ |
|
|
|
|
|
+ |
|
||||||||
|
нных |
|
|
|
ых |
|
|
|
|
добавлением |
|
|
окисления |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
лигандов |
|
|
|
лигандов |
|
|
|
|
окончания «ат» |
|
|
|
к.о. |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
281
Натрия пентацианомоноамминферрат (+2). Если лиганд один, то приставка «моно» обычно не пишется. Правильный ответ 3.
10. Чтобы дать
внутренней сферы иPt
правильное название, определим заряд степень окисления комплексообразователя.
x |
|
|
|
0 |
|
|
|
0 |
4 |
|
|
(NH |
) |
|
(H |
O) |
|
|
Cl |
||||
|
2 |
|
2 |
|
4 |
||||||
|
3 |
|
|
2 |
|
|
|
|
внешняя среда внутренняя среда Заряд внешней сферы: 4.(-1)=-4 равен по абсолютному значению заряду внутренней сферы: 4+ Знак заряда «+» - значит комплексное соединение катионного типа – в названии комплексообразователя русский корень – платина. Определим степень окисления комплексообразователя – х. Сумма зарядов лигандов и комплексообразователя равна заряду комплексного
иона: |
+4. |
х + 2 • 0 + 2 • 0 = +4 |
|
х = +4. |
|
Данное комплексное соединение смешанного типа, |
в качестве |
лигандов выступают нейтральные молекулы
NH |
0 |
|
3 |
||
|
и
H |
O |
0 |
|
||
2 |
|
|
их
перечисляют в алфавитном порядке: сначала «аква» а потом «аммин» название катионного комплексного соединения = число заряженных лигандов + название анионных лигандов + число незаряженных лигандов + название нейтральных лигандов + русское название к.о. + в скобках степень окисления комплексообразователя + название аниона внешней среды диаквадиамминплатины (+4) хлорид.
Правильный ответ 2.
11. Чтобы дать правильное название, определим заряд внешней сферы и степень окисления комплексообразователя
|
x |
|
|
|
|
0 |
|
|
|
0 |
Zn |
(H |
|
O) |
|
Cl |
|
|
|||
|
2 |
2 |
|
2 |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
внутренняя среда В данном комплексном соединении нет внешней сферы, т.е.
заряд внутренней среды равен 0. Это нейтральное комплексное соединение. В нейтральном комплексном соединении дается русское название комплексообразователя. Определим степень
282
окисления комплексообразователя – х. Сумма зарядов лигандов и комплексообразователя равна 0.
х+2·0+(-1)·2=0 х=+2.
Данное комплексное соединение смешанного типа. В качестве
лигандов выступают нейтральные молекулы H2O
и |
Cl |
заряженные лиганды перечисляем первыми. Название нейтрального комплексного соединения + число заряженных лигандов + название анионных лигандов + число незаряженных лигандов + название нейтральных лигандов + русское название комплексообразователя + в скобках степень окисления к.о. дихлородиаквацинк (+2). Правильный ответ 3.
12. Сначала определим |
какой ион |
будет выступать в роли |
|||
комплексообразователяю |
Это |
Be |
2 |
Затем |
определим |
|
координационное число этого иона. Обычно координационное число в 2 раза больше, чем заряд иона, значит координационное
число |
Be |
|
|
|
|
равно |
4. |
Составляем формулу |
|||
|
|
2 |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
Na |
(OH) |
|
|
название |
натрия |
тетрагидроксобериллат |
|||||
2 |
|
4 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
(+2). Правильный ответ 3. |
|
|
|
|
|||||||
13. В качестве комплексообразователя здесь выступает Al |
3 |
Его |
|||||||||
|
координационное число обычно равно 6 (в 2 раза больше, чем заряд). Значит формула соединения Na3 AlF6 Название натрия гексафтороалюминат (+3). Правильный ответ 3.
14. Между комплексным ионом и ионами внешней сферы связь полярная, приближается к ионной, поэтому в растворах комплексное соединение ведет себя как сильный электролит и диссоциирует нацело на комплексный ион и ионы внешней среды.
Na3 Al(OH)6
3Na |
|
Al(OH) |
|
3 |
|
6 |
|
||
|
|
|
|
Правильный ответ 4.
283
15. Между комплексообразователем и лигандами связь менее полярная образуется по донорноакценторному механизму. Комплексные ионы ионизируют обратимо и ступенчато.
Комплексные ионы ионизируют обратимо и ступенчато.
I ступень
HgJ |
|
|
|
|
2 |
|
4 |
|
|
HgJ |
3 |
|
|
|
|
J |
|
|||
|
|
|
|
|
|
HgJ 2 |
0 |
|
|
|
||
II ступень |
HgJ3 |
J |
|
||||||
III ступень |
HgJ 2 0 |
HgJ J |
|
||||||
|
|
|
|
2 |
|
|
|
||
IV ступень |
HgJ |
|
Hg |
4J |
|||||
|
|
|
|||||||
|
|
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
Суммарно: |
HgJ 4 |
|
|
|
Hg |
|
|
||
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
HgJ |
|
0 |
|||
ионизации отражает уравнение |
2 |
|
Правильный ответ 4.
4J
|
Третья |
|
|
||
|
|
J |
HgJ |
ступень
16. Рассмотрим поведение
происходит диссоциация комплексный ион
K3 |
Fe(CN)6 |
в растворе. |
Сначала |
|
комплексного |
соединения на |
|||
и |
ионы |
|
внешней |
среды |
K |
Fe(CN) |
3K |
|
Fe(CN) |
3 |
|
|
||||
3 |
6 |
|
|
6 |
|
это необратимый процесс.
Комплексные ионы в отличие от комплексных соединений ионизируют обратимо и ступенчато. В растворах устанавливается равновесие между комплексными ионами, ионами – комплексообразователями и свободными лигандами.
Запишем уравнение ионизации комплексного иона Fe(CN)6 3
- всего 6 ступеней.
Fe(CN)6 3 Fe(CN)5 2 CN
Fe(CN) |
5 |
Fe(CN)4
Fe(CN) |
3 |
|
20
Fe(CN)4
Fe(CN)3 0
Fe(CN)2
CN
CN
CN
Fe(CN)2 FeCN 2 CNFeCN 2 Fe3 CN
284
Суммарно: Fe(CN)6 3 Fe3 6CN Константа равновесия
|
|
|
Fe3 |
CN - |
6 |
|||
|
|
|
|
|||||
К |
|
|
|
|
|
|
|
|
нест |
|
|
|
3- |
|
|||
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
Fe(CN ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
называется константой нестойкости
комплексного иона. Правильный ответ 3.
17. Запишем уравнение диссоциации комплексного соединения
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Cl |
|
|
Pt(NH3 )3 Br(NO2 )2 Cl Pt(NH3 )3 Br(NO2 )2 |
|
В |
||||||||||||||||
качестве анионов образуется Cl |
|
. Правильный ответ 1. |
|
|||||||||||||||
|
|
|||||||||||||||||
18. Запишем |
суммарное |
уравнение |
ионизации комплексного |
|||||||||||||||
иона |
AlF6 |
3 |
Al |
3 |
6F |
|
|
|
и |
выражение |
константы |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
Al |
|
F |
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
нестойкости |
|
К |
нест |
|
|
AlF |
|
|
Концентрация |
лиганда |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
входит в степени 6. Правильный ответ 3. |
|
|
|
19. Чем меньше константа нестойкости |
К н |
тем меньше степень |
расхода соответствующего иона, тем он следовательно более
устойчив. |
Из этих |
четырех |
комплексных ионов наиболее |
|
|
Co(NH3 )6 |
3 |
|
Кнест данного иона имеет |
устойчив |
|
, т.к. |
наименьшую величину. Правильный ответ 4.
20. Процесс ионизации комплексного иона – процесс обратимый. Уравнения 2,3,4 отражают ионизацию комплексного иона
по первым трем стадиям и записаны верно.
Ошибка была сделана при написании первого уравнения, т.к. процесс диссоциации комплексного соединения процесс
необратимый и должен быть изображен так:
K2 Zn(CN)4 2K Zn(CN)4 2 . Правильный ответ 1.
285