Урок 28. Кристаллические и аморфные вещества

1. Вещества в твердом состоянии, как правило, имеют кристаллическое строение со строго определенным расположением частиц в пространстве. Модель, учитывающую относительное расположение частиц, называют

2. В зависимости от характера частиц, находящихся в узлах, различают следующие кристаллические решетки:

3. Некоторые вещества в твердом состоянии имеют неупорядоченное строение составляющих их частиц. Такие вещества называют

4. Сгруппируйте по типам кристаллических решеток следующие вещества: О2, алмаз, СаСl2, кремний, Fe, CuО, Н2О, СО2, Al, и добавьте по два своих примера.

5. Поваренная соль NaCl кристаллизуется в форме кубической ионной кристаллической решетки.

Напишите три формулы сходных соединений (различия по катиону или аниону), предположительно имеющих такую же кубическую решетку.

6. Тугоплавкие вещества-неметаллы с большой вероятностью имеют атомные кристаллические решетки. Какие из перечисленных неметаллов (в скобках приведены их температуры плавления в °С) имеют атомные кристаллические решетки, а какие – молекулярные?

7. Какие вещества – молекулярного или немолекулярного строения – имеют постоянный качественный и количественный состав?

8. Вещества переменного состава описывают формулами с переменными индексами: Fe0,95–1S, TiO1,9–2,0. В каких пределах находятся массовые доли серы и кислорода в этих соединениях?

Урок 29. Комплексные соединения

Многие положительно заряженные ионы (Cu 2+ , Ag + ) обладают способностью присоединять ионы противоположного знака (Сl – , СN – ) или полярные молекулы (NН3, Н2О). Образующиеся частицы (Сu(СN)4 2- , Аg(NН3)2 + ) называют комплексными ионами. Соединения, в состав которых входят комплексные ионы, – это комплексные соединения.

Примеры комплексных соединений:

Центральное положение в комплексном соединении занимает ион металла – комплексообразователь, или центральный ион. Вокруг центрального иона располагаются (координируются) молекулы или кислотные остатки – лиганды. Число лигандов вокруг центрального иона – это координационное число. Так, в приведенных выше аммиачном комплексе никеля(II) и аквакомплексе хрома(III) координационные числа равны шести, в цианидном комплексе меди и йодидном комплексе ртути координационные числа равны четырем.

Центральный ион и окружающие его лиганды составляют внутреннюю сферу комплекса, ее обозначают квадратными скобками: [Fe(CN)6] 3– . Противоионы комплексного соединения расположены во внешней сфере комплекса: К3[Fe(CN)6], [Co(NH3)6]Cl3.

Два соединения с одинаковой общей формулой могут содержать в координационных сферах различные лиганды. Например, вещество СrСl3(Н2О)6 существует в трех формах: [Cr(H2O)6]Cl3, [Cr(H2O)5Cl]Cl2•H2O и [Cr(H2O)4Cl2]Cl•2H2O. Первое соединение окрашено в фиолетовый цвет, второе и третье – в зеленый. Во втором и третьем соединениях молекулы воды вытеснены хлорид-ионами за пределы внутренней сферы.

1. Выберите химические формулы комплексных соединений:

2. Напишите уравнения диссоциации на ионы комплексных соединений K[Ag(CN)2], [Ni(NH3)6]Cl2 и двойных солей KMgCl3, KCr(SO4)2.

3. На примере комплексного соединения К3[Fe(CN)6] укажите:

1) ион-комплексообразователь; 2) координационное число;

3) лиганды; 4) внутреннюю и внешнюю сферы комплекса;

5) заряд комплексного иона.

4. Укажите степени окисления центральных ионов в комплексных соединениях:

5. Каково координационное число центрального атома в каждом из следующих соединений:

6. По названиям комплексных соединений напишите их формулы:

а) гексацианоферрат(II) калия;

б) хлорид гексамминкобальта(III);

в) хлорид гексаквахрома(III);

г) хлорид пентамминхлорокобальта(III);

д) гексахлороплатинат(IV) калия.

7. Известны две комплексные соли кобальта с одной и той же общей формулой CoClSO4•5NH3. Различие между ними проявляется в том, что раствор одной соли дает с хлоридом бария осадок сульфата бария, но не дает осадка с нитратом серебра. Раствор другой соли, наоборот, дает осадок с AgNO3, но не дает осадка с ВaСl2. Напишите формулы этих комплексных солей и укажите координационное число кобальта.

8. Координационное число двухвалентной меди равно четырем. Составьте формулы аммиачного и цианистого комплексных ионов меди(II). Напишите формулы солей, в состав которых входили бы эти комплексные ионы.

9. Составьте уравнения реакций по следующим словесным описаниям.

а) Осадок бромида серебра растворяется в водном растворе тиосульфата натрия Na2S2O3.

б) Добавление аммиака к водному раствору CuSO4 вызывает изменение бледно-голубой окраски иона [Cu(Н2О)4] 2+ на темно-синюю окраску, характерную для иона [Cu(NН3)4] 2+ .

в) Нерастворимый в воде гидроксид цинка растворяется в растворе натриевой щелочи.

г) Розовый раствор Со(NO3)2 при добавлении концентрированной соляной кислоты становится темно-голубым.

Урок 30. Контрольные вопросы к теме 5

1. Допишите пропущенные слова (прилагательные), характеризующие виды кристаллических решеток.

в кристаллических соединениях металлов (оксиды, основания, соли) –

2. Сколько энергетических уровней в атомах Mg, Zn и Pb?

а) 2, 2 и 4; б) 3, 4 и 5; в) 3, 4 и 6; г) 3, 5 и 6.

3. В электронных формулах веществ (формулах Льюиса)

вместо обозначений Э 1 , Э 2 , Э 3 могут быть химические символы:

a) H, N, O; б) Si, S, P; в) S, C, Fe; г) Cl, Na, B.

4. Определите вид химической связи в следующих соединениях:

а) Ионная; б) ковалентная неполярная;

в) ковалентная полярная; г) водородная.

5. Определите, какое строение – молекулярное или немолекулярное – у приведенных в таблице веществ, и припишите каждому одну из указанных ниже температур плавления.

Значения температур плавления: 801, –7,2, –86, 2800.

6. Из следующего перечня:

выпишите формулы веществ с донорно-акцепторной связью.

7. Изобразите структурные формулы веществ (чистых и смесей), между молекулами которых возникает водородная связь (три различных случая).

8. Длина связей С–С – 0,154 нм, С–Н – 0,109 нм. Какова длина цепочки молекулы С10Н22 (в ней 10 атомов С связаны друг с другом, причем каждый внутренний атом С – еще и с двумя атомами Н, а концевые атомы С – еще с тремя атомами Н)? Варианты ответа, в нм:

а) 1,54; б) 1,604; в) 1,758; г) 2,476.

9. Энергии химических связей, в кДж/моль: Н–Н – 437, О=О – 495, Н–О – 463. Определите тепловой эффект Q (в кДж) реакции сгорания 2 моль водорода в кислороде: 2Н2 + О2 = 2Н2О + Q.

Варианты ответа: а) 52; б) 483; в) 489; г) 926.

10. Какой тип гибридизации электронных орбиталей атома магния в хлориде магния MgСl2 и форма молекулы в парообразном состоянии?

а) sp, линейная; б) sp, угловая; в) sp 2 , линейная; г) sp 2 , треугольная.

11. Из следующего перечня:

ионную кристаллическую решетку имеют:

12. В комплексных соединениях:

во внешней сфере находятся атомы ………………….. , центральными комплексообразующими ионами служат ионы ……………………… , координационные числа центральных ионов составляют ………………………. , в качестве лигандов выступают ………………………… .