а) Який об’єм водню (н.у.) утворюється під час взаємодії 180 г розчину з масовою часткою отової кислоти 10% з Кальцієм? б) Який об’єм етилену можна спалити, використовуючи для цього 100 л кисню? (н. у.)
Как химические вещества комплексные соединения делятся на ионные (их иногда называют ионогенными) и молекулярные (неионогенные) соединения. Ионные комплексные соединения содержат заряженные комплексные частицы – ионы – и являются кислотами, основаниями или солями . Молекулярные комплексные соединения состоят из незаряженных комплексных частиц (молекул), например: [Fe(CO)5] или [Cr(C6H6)2] – отнесение их к какому-либо основному классу химических веществ затруднительно.
Входящие в состав комплексных соединений комплексные частицы довольно разнообразны. Поэтому для их классификации используется несколько классификационных признаков: число центральных атомов, тип лиганда, координационное число и другие.
По числу центральных атомов комплексные частицы делятся на одноядерные и многоядерные. Центральные атомы многоядерных комплексных частиц могут быть связаны между собой либо непосредственно, либо через лиганды. И в том, и в другом случае центральные атомы с лигандами образуют единую внутреннюю сферу комплексного соединения:
1. Для изображения схемы электронного строения атомов углерода, кремния, хлора и фтора, нужно учитывать количество электронов в каждом из них и их распределение по энергетическим уровням.
- Атом углерода имеет электронную конфигурацию 2, 4. Это означает, что на первом энергетическом уровне находится 2 электрона, а на втором - 4 электрона.
- Атом кремния имеет электронную конфигурацию 2, 8, 4. На первом энергетическом уровне находится 2 электрона, на втором - 8 электронов, а на третьем - 4 электрона.
- Атом хлора имеет электронную конфигурацию 2, 8, 7. На первом энергетическом уровне находится 2 электрона, на втором - 8 электронов, а на третьем - 7 электронов.
- Атом фтора имеет электронную конфигурацию 2, 7. На первом энергетическом уровне находится 2 электрона, а на втором - 7 электронов.
Таким образом, можно увидеть, что углерод и кремний имеют по 4 электрона на своих внешних энергетических уровнях, что делает их между собой схожими. Хлор и фтор имеют одну общую особенность - наибольшую активность неметалла благодаря наличию свободных мест для приема электронов.
а) Углерод и кремний расположены в одной группе (14-ая группа) периодической системы элементов.
б) Углерод и фтор лежат в одном периоде (втором периоде) периодической системы элементов.
2. Мы знаем, что количество протонов в атомах равно атомному номеру элемента, а количество нейтронов можно рассчитать, вычитая из атомной массы количество протонов.
а) Атомный номер кальция равен 20, следовательно, у него 20 протонов. Кальций имеет атомную массу 40, а значит количество нейтронов будет равно 40 - 20 = 20. Электронная формула кальция: 2, 8, 8, 2.
б) Атомный номер алюминия равен 13, следовательно, у него 13 протонов. Атомный масса алюминия составляет около 27, а значит количество нейтронов будет примерно равно 27 - 13 = 14. Электронная формула алюминия: 2, 8, 3.
3. Для определения вида химической связи в рассматриваемых веществах, нам необходимо знать электроотрицательности элементов.
- H2O (вода) имеет полярную ковалентную связь. Кислород более электроотрицателен, чем водород, поэтому он привлекает электроны к себе, создавая положительный и отрицательный полюс в молекуле воды.
- F2 (двухатомный фтор) имеет неполярную ковалентную связь. Оба атома фтора имеют одинаковую электроотрицательность, поэтому они совместно делят свои электроны.
- KCl (хлорид калия) имеет ионную связь. Калий отдает электрон, становится положительным ионом (K+), а хлор принимает электрон, становится отрицательным ионом (Cl-).
- Na (натрий) имеет металлическую связь. Металлы образуют сеть катионов, в которой свободные электроны передвигаются между положительно заряженными ионами.
4. Для решения этого вопроса, нам нужно использовать мольную массу СаО и заданную массу вещества.
Мольная масса СаО равна 56 г/моль (40 г/моль для Са и 16 г/моль для О). Затем, используя уравнение связи "масса = количество вещества × мольная масса", можем определить количество вещества (в молях):
Количество вещества = масса / мольная масса = 280 г / 56 г/моль = 5 моль.
Таким образом, количество вещества СаО составляет 5 моль.
Как химические вещества комплексные соединения делятся на ионные (их иногда называют ионогенными) и молекулярные (неионогенные) соединения. Ионные комплексные соединения содержат заряженные комплексные частицы – ионы – и являются кислотами, основаниями или солями . Молекулярные комплексные соединения состоят из незаряженных комплексных частиц (молекул), например: [Fe(CO)5] или [Cr(C6H6)2] – отнесение их к какому-либо основному классу химических веществ затруднительно.
Входящие в состав комплексных соединений комплексные частицы довольно разнообразны. Поэтому для их классификации используется несколько классификационных признаков: число центральных атомов, тип лиганда, координационное число и другие.
По числу центральных атомов комплексные частицы делятся на одноядерные и многоядерные. Центральные атомы многоядерных комплексных частиц могут быть связаны между собой либо непосредственно, либо через лиганды. И в том, и в другом случае центральные атомы с лигандами образуют единую внутреннюю сферу комплексного соединения:
- Атом углерода имеет электронную конфигурацию 2, 4. Это означает, что на первом энергетическом уровне находится 2 электрона, а на втором - 4 электрона.
- Атом кремния имеет электронную конфигурацию 2, 8, 4. На первом энергетическом уровне находится 2 электрона, на втором - 8 электронов, а на третьем - 4 электрона.
- Атом хлора имеет электронную конфигурацию 2, 8, 7. На первом энергетическом уровне находится 2 электрона, на втором - 8 электронов, а на третьем - 7 электронов.
- Атом фтора имеет электронную конфигурацию 2, 7. На первом энергетическом уровне находится 2 электрона, а на втором - 7 электронов.
Таким образом, можно увидеть, что углерод и кремний имеют по 4 электрона на своих внешних энергетических уровнях, что делает их между собой схожими. Хлор и фтор имеют одну общую особенность - наибольшую активность неметалла благодаря наличию свободных мест для приема электронов.
а) Углерод и кремний расположены в одной группе (14-ая группа) периодической системы элементов.
б) Углерод и фтор лежат в одном периоде (втором периоде) периодической системы элементов.
2. Мы знаем, что количество протонов в атомах равно атомному номеру элемента, а количество нейтронов можно рассчитать, вычитая из атомной массы количество протонов.
а) Атомный номер кальция равен 20, следовательно, у него 20 протонов. Кальций имеет атомную массу 40, а значит количество нейтронов будет равно 40 - 20 = 20. Электронная формула кальция: 2, 8, 8, 2.
б) Атомный номер алюминия равен 13, следовательно, у него 13 протонов. Атомный масса алюминия составляет около 27, а значит количество нейтронов будет примерно равно 27 - 13 = 14. Электронная формула алюминия: 2, 8, 3.
3. Для определения вида химической связи в рассматриваемых веществах, нам необходимо знать электроотрицательности элементов.
- H2O (вода) имеет полярную ковалентную связь. Кислород более электроотрицателен, чем водород, поэтому он привлекает электроны к себе, создавая положительный и отрицательный полюс в молекуле воды.
- F2 (двухатомный фтор) имеет неполярную ковалентную связь. Оба атома фтора имеют одинаковую электроотрицательность, поэтому они совместно делят свои электроны.
- KCl (хлорид калия) имеет ионную связь. Калий отдает электрон, становится положительным ионом (K+), а хлор принимает электрон, становится отрицательным ионом (Cl-).
- Na (натрий) имеет металлическую связь. Металлы образуют сеть катионов, в которой свободные электроны передвигаются между положительно заряженными ионами.
4. Для решения этого вопроса, нам нужно использовать мольную массу СаО и заданную массу вещества.
Мольная масса СаО равна 56 г/моль (40 г/моль для Са и 16 г/моль для О). Затем, используя уравнение связи "масса = количество вещества × мольная масса", можем определить количество вещества (в молях):
Количество вещества = масса / мольная масса = 280 г / 56 г/моль = 5 моль.
Таким образом, количество вещества СаО составляет 5 моль.