4. Приведите схему заполнения электронами атомных орбиталей для элемента № 16, формулы его летучего водородного соединения,
оксидов и гидроксидов. Какой из гидроксидов проявляет самые
сильные кислотные свойства? Какие валентности и степени
окисления проявляет этот элемент в соединениях?
Відповідь:
Визначення ступенів окиснення у молекулі базується на порівнянні значень електронегативності для атомів. Так, позитивні значення ступенів окиснення мають ті атоми, які віддали свої електрони іншим атомам (зв'язувальна електронна хмара зміщена від них), а негативні значення ступенів окиснення мають ті атоми, які приєднали електрони від інших атомів (зв'язувальна електронна хмара зміщена до них)
Пояснення:
Наприклад, у сполуці MgO хімічний елемент Магній має позитивний ступінь окиснення +2, а Оксиген — негативний ступінь окиснення −2.
Алгебраїчна сума ступенів окиснення всіх атомів у молекулі має дорівнювати нулю, у багатоатомних йонах сума ступенів окиснення всіх атомів дорівнює заряду йона.
Для одноатомних йонів ступінь окиснення дорівнює заряду йона.
ступінь окиснення елементів у простих речовинах дорівнює нулю (за винятком озону).
Ступінь окиснення лужних металів дорівнює +1 (за винятком простих речовин і алкалідів);
Ступінь окиснення гідрогену дорівнює +1 (в більшості сполук) або −1 (в гідридах), 0 в молекулі Н2;
Флуор в усіх сполуках має ступінь окиснення −1 (за винятком F2);
Ступінь окиснення Оксигену в сполуках, як правило, дорівнює −2. Виняток становлять флуориди Оксигену (+2), сполуки діоксигеніл-іона О
+ 2
(+1/2), кисень О2 (0), пероксиди (−1), супероксиди (−1/2) та неорганічні озоніди (−1/3).
Реактивы и материалы: уксуснокислый натрий, обезвоженный; натронная известь; бромная вода, насыщенный раствор; перманганат калия, 1 н. раствор. Оборудование: газоотводная трубка.
1. Получение метана и его горение.
В сухую пробирку 1, снабженную пробкой с газоотводной трубкой (рис. 1), помещают смесь из обезвоженного уксуснокислого натрия и натронной извести (смеси едкого натра и оксида кальция в отношении 1:2 для предотвращения разрушения стекла щелочью) (высота слоя 6— 10 мм). Затем укрепляют пробирку горизонтально и нагревают смесь в пламени горелки.
При нагревании натриевой соли уксусной кислоты с натронной известью происходит расщепление соли с образованием метана. Нагревание натриевых солей карбоновых кислот с натронной известью является общим лабораторным получения предельных углеводородов.
CH3COONa+ NaOH → СН4↑ + Na2CО3
Поджигают выделяющийся газообразный метан у конца газоотводной трубки. Метан горит голубоватым несветящимся пламенем.
СН4 + 2О2 → СО2 + 2Н2О
2. Отношение метана к бромной воде и перманганату калия.
В пробирку 2 помещают 5 капель раствора перманганата калия и в пробирку 3 — 5 капель бромной воды. Не прекращая нагревания смеси в пробирке 1, вводят поочередно конец газоотводной трубки в пробирки 2 и 3. Обесцвечивания растворов перманганата калия и бромной воды не происходит. В обычных условиях алканы устойчивы к действию окислителей. Реакции замещения у них идут в довольно жестких условиях, к реакциям присоединения алканы не