7. Химическая связь и строение молекул

1. Какую химическую связь называют ковалентной? Чем можно объяснить направленность ковалентной связи? Как метод валентных связей (ВС) объясняет строение молекулы воды?

2. Какую ковалентную связь называют полярной? Что служит количественной мерой полярности ковалентной связи? Исходя из значений электроотрицательности атомов соответствующих элементов определите, какая из связей: HCl, ICl, BrF – наиболее полярна.

3. Какой способ образования ковалентной связи называют донорно-акцепторным? Какие химические связи имеются в ионах NH₄⁺ и BF₄^-? Укажите донор и акцептор.

4. Как метод валентных связей (ВС) объясняет линейное строение молекулы BeCl и тетраэдрическое СН₄?

5. Какую ковалентную связь называют -связью и какую -связью? Разберите на примере строения молекулы азота.

6. Сколько неспаренных электронов имеет атом хлора в нормальном и возбужденном состояниях? Распределите эти электроны по квантовым ячейкам. Чему равна валентность хлора, обусловленная неспаренными электронами?

7. Распределите электроны атома серы по квантовым ячейкам. Сколько неспаренных электронов имеют ее атомы в нормальном и возбужденном состояниях? Чему равна валентность серы, обусловленная неспаренными электронами?

8. Как метод валентных связей (ВС) объясняет угловое строение молекулы H₂S и линейное молекулы СО₂?

9. Какие электроны атома бора участвуют в образовании ковалентных связей? Как метод валентных связей (ВС) объясняет симметричную треугольную форму молекулы BF₃?

10. Какую химическую связь называют водородной? Между молекулами каких веществ она образуется? Почему Н₂О и HF, имея меньшую молекулярную массу, плавятся и кипят при более высоких температурах, чем их аналоги?

11. Нарисуйте энергетическую схему образования молекулы Не₂ и молекулярного иона Не₂⁺ по методу молекулярных орбиталей. Как метод МО объясняет устойчивость иона Не₂⁺ и невозможность существования молекулы Не₂?

12. Нарисуйте энергетическую схему образования молекулярного иона Н₂^- и молекулы Н₂ по методу молекулярных орбиталей. Где энергия связи больше? Почему?

13. Нарисуйте энергетическую схему образования молекулы О₂ по методу молекулярных орбиталей (МО). Как метод МО объясняет парамагнитные свойства молекулы кислорода?

14. Нарисуйте энергетическую схему образования молекулы F₂ по методу молекулярных орбиталей (МО). Сколько электронов находится на связывающих и разрыхляющих орбиталях? Чему равен порядок связи в этой молекуле?

15. Нарисуйте энергетическую схему образования молекулы N₂ по методу молекулярных орбиталей (МО). Сколько электронов находится на связывающих и разрыхляющих орбиталях? Чему равен порядок связи в этой молекуле?

8. Комплексные соединения

1 Определите заряд комплексного иона, к.ч. и степень окисления комплексообразователя в соединениях:

К₄[Fe(CN)₆]; Na[Ag(NO₂)₂]; K₂[MoF₈]; [Cr(H₂O)₂(NH₃)₃Cl]Cl₂; [Cu(NH₃)₄]SO₄; K₂[PtCl₆]; K[Ag(CN)₂]; Rb[SbBr₆]; K[SbCl₆]; Na[Sb(SO₄)₂]; K₃[Fe(CN)₆]; K₂[HqI₄].

Назовите указанные соединения. Напишите уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах. Напишите выражение для константы нестойкости комплексов.

2. Составьте координационные формулы следующих комплексных соединений:

а) PtCl₄  6NH₃; PtCl₄  4NH₃; PtCl₄  4NH₃; (к.ч.Pt⁴⁺ = 6);

б) CoCl₃  6NH₃; CoCl₃  5NH₃; CoCl₃  4NH₃ (к.ч. Co³⁺ = 6);

в) AgCl  2NH₃; AgCN  KCN; AgNO₂  NaNO₂ (к.ч.Ag⁺ = 2);

г) 3NaNO₂  Co(NO₂)₃; CoCl₃  3NH₃  2H₂O; 2KNO₂  NH₃  Co(NO₂)₆ (к.ч. Со³⁺ = 6)

д) PtCl₂  3NH₃; PtCl₂  NH₃  KCl; PtCl₂  2NH₃ (к.ч. Pt²⁺ = 4)

Назовите соединения. Напишите уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах. Какие соединения являются неэлектролитами?

3. Определите, чему равен заряд следующих комплексных ионов: [Cr(H₂O)₄Cl₂], [HgBr₄], [Fe(CN)₆], [Cr(NH₃)₅NO₃], [Pt(NH₃)Cl₃], [Ni(CN)₄], если комплексообразователями являются Cr³⁺, Hg²⁺, Fe³⁺, Pt²⁺, Ni²⁺. Напишите формулы комплексных соединений, содержащих эти ионы. Назовите.

4. Чему равны степень окисления и координационное число комплексообразователей в ионах: [Ag(NH₃)₂]⁺, [Fe(CN)₆]^4-, [Co(CN)₄]^2-, [Hg(CN)₄]^2-, [Cd(CN)₄]^2-, [Ag(CN)₂]^-, [Ag(SCN)₂]^-, [Co(NH₃)₆]³⁺, [Fe(CN)₆]^3-. Напишите выражения для констант нестойкости этих комплексных ионов. Расположите их в порядке возрастания прочности. Кнест. Кнест.

[Ag(NH₃)₂]⁺ 6,8  10^-8 [Co(NH₃)₆]³⁺ 6,2  10^-36

[Fe(CN)₆]^4- 1,0  10^-37 [Fe(CN)₆]^3- 1,0  10^-44

[Ag(CN)₂]^- 1,0  10^-21 [Cd(CN)₄]^2- 1,4  10^-17

[Co(CN)₄]^2- 8  10^-20 [Ag(SCN)₂]^- 2,0  10^-11

[Hg(CN)₄]^2- 4  10^-41

5. Из сочетания частиц Cr³⁺, H₂O, Cl^- и К⁺ можно составить 7 координационных формул комплексных соединений хрома, одна из которых [Cr(H₂O)₆]Cl₃. Составьте формулы других шести соединений, напишите уравнения их диссоциации в водных растворах. Назовите.

6. При прибавлении раствора KCN к раствору [Zn(NH₃)₄]SO₄ образуется растворимое комплексное соединение K₂[Zn(CN)₄]. Напишите молекулярное и ионно-молекулярное уравнение реакции. Константа нестойкости какого иона больше?

7. Напишите уравнения диссоциации солей:

а) К₃[Fe(CN)₆] и NH₄Fe(SO₄)₂;

б) K₄[Fe²⁺(CN)₆] и (NH₄)₂Fe⁺²(SO₄)₂^2-

в водном растворе. К каждой из них прилили раствор щелочи. В каком случае выпадает осадок гидроксида железа (III)? Напишите молекулярные и ионно-молекулярные уравнения реакций. Какие соединения называются двойными солями?

8. Хлорид серебра растворяется в растворах аммиака и тиосульфата натрия. Дайте этому объяснение и напишите молекулярные и ионно-молекулярные уравнения соответствующих реакций.