Valence lehetőségek atomok
Válaszolni 4. igénypont szerinti feladatok szükségem rád a javasolt „Reference absztrakt előadások kémia” (vagy más tankönyvekben a kémia középiskolai) tanulni a szakasz „elektron energia állapotok az atom” (pp. 48-50). Különösen fontos itt a relatív kitöltés kapcsolási elrendezés több elektron pályák az atomok (ábra. 6 (b), 48. o.).
Először is meg kell:
- levelet az e-mail képletű klóratom: 1s 2s 2 2 2 2p 6 3s 3p 5;
- osztja a külső elektronok: 3s 3P 2 5;
- építeni grafikus elektronikus képlet (2. változat) a számukra:
További válasz szükséges alapvető ismeretek kémiai kötés ( „Reference elvont Chemistry” pp 59-63 ..), például:
- alapállapot és a gerjesztett állapot elektronok az atom (pg. 49);
- kicserélődési mechanizmus kovalens kémiai kötés (62 pg.);
- donor-akceptor mechanizmusa a kovalens kémiai kötések (p. 62).
Megjegyzés. Ha figyelembe vesszük a vegyérték atomok lehetőségeit figyelembe venni ezeket a lehetőségeket a kialakulását elsősorban kovalens típusú kötések (poláros és apoláros). Ezen túlmenően meg kell érteni, hogy a vegyérték lehetőségeket és az egyedi vegyértéke (kovalens) - különböző fogalom. Valence lehetőségek - elméletileg „maximális” vegyérték, amely, mint általában, mindig kisebb, mint a vegyérték atomok egyes elemek a valós kapcsolatokat. Ebben az esetben a számérték a vegyérték lehetőségek, valamint a számértéke vegyérték, nincs jel. Annak megállapítására, a vegyérték kapacitás szükséges, hogy megtalálják a lehetséges legnagyobb értéke a vegyérték kapacitásának egy adott atom, valamint ezek mennyisége és a csere a donor-akceptor kovaletnoy mechanizmusai kialakulását a kémiai kötés. Meghatározása vegyérték lehetőség, hogy helyesen tartsa az atomok nemfémek vagy semimetals amelyek képezhetnek kémiai vegyületek kovalens (karakter) kémiai kötés.
Annak megállapításához, a stretching kapacitását klóratom a normál állapotban kell:
- számolja meg a szabad elektronok száma és a külső elektron párok számát vagy nukleáris-szabad sejtek a felső működtetett energia sublevels. (Részt alréteg tekinthető e, amelyek a normál (nem-gerjesztett) állapotban van legalább egy elektron). Ebben az esetben, a száma párosítatlan elektronok az atomok klór a normál állapotban egyenlő 1.
- számolja meg a pár elektronok a külső al-szinteket. A mi esetünkben 3 - az egyik padló és két 3s 3P szintalatti. Így az a lehetőség, nyújtás (VV) a klóratom a normál állapotban 4: i.v. (Cl) = 3 d + 1obm DA .. köztük egy a csere mechanizmus (WSO), három - a donor-akceptor (DA), ahol a klóratom működik, mint egy donor (d.), T .e. atom, amely a kovalens kémiai kötéssel elektronpár. A hivatalos program végrehajtására vonatkozó ilyen funkciók az alábbiakban kerül bemutatásra:
Annak megállapításához, a stretching kapacitását klóratom gerjesztett állapotban kell:
- konstrukció klór- képe képlet E (2. változat) tekintve a legközelebbi kitöltetlen energia sublevels. A mi esetünkben - a 3D-szintalatti (6. ábra, 48. oldal „Referencia elvont előadások kémia.”.).
Grafikus elektronikus képlet a következő:
Megjegyezzük, hogy ha gerjesztett elektronok, azaz át őket egy nagyobb energia szintalatti az azonos energiaszint értéke határozza meg a fő kvantum n szám (ebben az esetben n = 3), az energiafelhasználás (ek) nem olyan jelentős, és lehet kompenzálni során kötés kialakulása (Kit). Az átmeneti elektron az egyik energiából szintalatti az elektronikus energiatakarékos szintalatti réteget egy másik réteg az elektron, az energiafogyasztás (E 1) nagyobb, mint az energia nyereség során kötés kialakítása, azaz a vegyérték az ilyen lehetőség nem is formálisan bármilyen kémiai vegyületek. Ezért ezek nem tekinthetők annak lehetőségét, nyújtás. A fenti séma szemléltetésére az alábbiakban.
kémiai kötés kialakulása energetikailag kedvezőtlen.
kémiai kötés kialakulása energetikailag lehetséges.
Így, ebben az esetben, a az elektronok eloszlását a klóratom a gerjesztett állapotban a következő lesz:
Ebből kiindulva szerkezeti képlet vegyértéke lehetőségét, hogy a klóratom a gerjesztett állapotban (Cl *) egyenlő 9: i.v. (Cl *) = 7obm + 2 és DA .. köztük hét a csere mechanizmus (WSO), két - a donor-akceptor, mint akceptor (a), azaz atom atomi ingyenes cellába az érintett energia szintet. A hivatalos program egy hipotetikus e vonások megvalósítását az alábbiakban kerül bemutatásra:
Hangsúlyozzuk ismét, hogy az ilyen lehetséges maximális vegyérték, általában nem lehet megvalósítani a valós kémiai vegyületek, különösen amiatt, hogy a geometriai méretek az atomok.
2.2. Part II ellenőrzési feladat
Hagyd, hogy a feladat rész a következőképpen szól. „Write (szekvenciálisan) kémiai folyamatok, előforduló érintkezve oldatot alumínium-lítium-szulfidot. Igazolni a lehetőségét, hogy ezek előfordulása. "
a) először azt a fém. A mi esetünkben ez az alumínium. Mi az a fém a tevékenység? Az iskola Természetesen tudod, hogy az Al, valamint alkáli- és alkáliföldfémek aktív fémeket. Ez azt jelenti, hogy nem lesz szükség a légi reagálnak a levegő oxigénjével, azaz Ez lesz borított olyan oxidfilm Al2 O3. Így ha figyelembe vesszük a lezajló folyamatok a rendszer, szükséges, hogy figyelembe véve nemcsak a jelenléte a fém is, de oxid film. Ezért, mielőtt figyelembe véve a reakció az alumínium, meg kell vizsgálni a reakciót egy oxid. Ehhez határozza meg a tulajdonságait. A „Reference elvont előadás-kémia.” 23. o., azt találjuk, hogy az alumínium-oxid van amfoter tulajdonságokkal rendelkezik.
Ennek eredményeként a téma feladat, mi a következő információkat:
- aktív fém Al;
- ebben a fém-oxid-film egy Al2 O3;
- alumínium-oxid amfoter tulajdonságokkal, azaz reagálni képes akár erős bázisokkal (alkálifém), vagy erős savakkal.
b) Ezután úgy a sóoldat. A mi esetünkben, ez a lítium-szulfidot, és a víz: Li2 S + H2 O. Mi a só? Ezt a sót kialakítva egy erős bázis (LiOH) és egy gyenge sav (H2S). És a vízben, ilyen sók hidrolízise ( „Referencia előadás kivonatát Chemistry”, pp 131-134.)
Ebben az esetben olyan sókat, mint abban az esetben, a képződött sók gyenge bázis és egy erős sav. hidrolízis gyakorlati csak az első szakaszban. Ezen kívül ne felejtsük el, hogy a hidrolízis sok esetben és ez is egy reverzibilis folyamat. Ezt támasztja alá az a ellentétes irányú nyilak. Írjuk a hidrolízis folyamata ionos formában. Ellentétben felvétel reakciók molekuláris formában (lásd. Fent), az ilyen felvétel a reakció lehetővé teszi, hogy több, egyértelműen meghatározzák a természet a közeg által alkotott hidrolízissel (néha „határozza meg a reakcióközeg”). Ebben az esetben, a reakció utáni ionos formában (ionos formában) felírható:
Li + + S 2- + H2 O Li + + HS - + Li + + OH -. pH> 7
ion redukált formában:
Megjegyzés. A megfelelő rögzítési kell felidézni reakciót ionos formában, hogy malodissotsiiruyuschie vegyületet (ebben az esetben, H2 O), és a gyenge savak, gyenge bázisok és azok maradványaival (ebben az esetben, HS -) ionok nem bomlanak tovább.
A belépő reakciót ionos forma világosan mutatja, hogy a hidrolízis Li2 S sót megjelenésű hidroxidion reakciótermékek megfigyelt OH -. azaz környezet lúgossá válik. A pH-érték felírható, hogy ebben az esetben, pH> 7.
c) Ezután, meg kell fontolnunk, hogy hogyan viselkednek oxidált alumínium felületén a benne lévő érintkezik a lítium-szulfidot részlegesen hidrolizáljuk lúgos közegben.
Annak ismeretében, hogy az amfoter oxidok reagálnak erős bázisokkal (és LiOH - amelyek közül az egyik) sót képezünk, és a víz, tudjuk írni:
Így, az oxidfilm oldva lehet.
Mit tud együttműködni Al? Savak van, míg a Li, ez kevésbé aktív (lásd. A aktivitását számos „hivatkozási jegyzetek a kémia.” P. 140), azaz a nem válthatja ki a lítiumsók. Víz marad. tudjuk, hogy az aktív fémek kiszoríthatja a vízből hidrogén az iskolai kémia tanfolyam:
Lássuk be, hogy ebben az esetben, azaz, lúgos körülmények között. ez redox reakció valóban meg fog történni. (Kb redox reakciók, lásd. "Referencia előadás szinopszisa Chemistry". Pp. 135-141). Erre a célra, írunk a reakció oxidációs és redukciós folyamatok:
2H + + 2 # 275; = H2. A helyreállítási folyamat.
Aztán, hogy a számszerű adatokat a szokásos redox potenciál (E 0 vagy # 966; 0), amelyek jellemzőek ezek a folyamatok. Ezek az adatok sok tankönyvében vagy tankönyvek kémiában (lásd. Továbbá a „Reference elvont előadások kémia.” P. 159). Alumínium ez a potenciális E o értéke -1,66 (V), hidrogén-lúgos közegben a potenciális E o egyenlő -0.83 (V). Ez az érték az E szerezni hidrogénatom, a Nernst-egyenlet ( „Referencia előadás kivonatát Chemistry” o. 141.). Mivel LiOH - erős bázis (alkálifém), majd a pH nem lesz csak nagyobb, mint 7, és sokkal több, mint hidrolízis eredménye a Li2 S közeg erősen lúgos, pH = 10, 14. Vegyük a pH = 14, helyettesítve azt az egyenlet
Reakció képesek spontán módon, ha a potenciálkülönbség # 916; E, jellemző a folyamat a redukciós és oxidációs (reakció EMF) nagyobb lesz, mint nulla. A mi esetünkben:
DE = -0.83 - (-1,66) = 0,83 (B)
Következtetés. alumínium lúgos közegben képes, hogy kiszorítja a hidrogén vízből. Ennek eredményeként a redox reakció, hidrogénnel együtt, van kialakítva, és az alumínium-hidroxid Al (OH) 3. amelyek, mint például az alumínium-oxid AI 2O 3. Ez amfoter tulajdonságokkal rendelkezik.
Ezt követően, az alumínium-hidroxid reagál a lúggal, ami a rendszerben:
Megjegyzés. Alumínium-hidroxid az intermedier vegyület. Ez nem kell figyelembe venni a végtermékben.
Most kell számba venni, és hogy írjon a végső választ. A bal és jobb részei megtartani csak azokat az anyagokat, amelyek részt vesznek a reakcióban, és kialakított kölcsönhatás vizsgálatához:
Megjegyzés. Vizet rögzített csak a bal oldalán a reakció (ahol ez több).
Így, a környezetben, mint végtermékeket érkezik: lítium-hidroszulfidot, és a lítium-metaaluminate hidrogénatom. Szintén nem szabad elfelejteni, hogy a közeg ezen a helyen lesz lúgos (ebben az esetben a hidrolízis - egy reverzibilis folyamat, a kiadások LiOH Li2 S új sók részek lesznek hidrolizálva ugyanazon LiOH).
Következtetés a hozzárendelés vezérlő rész II
Szerint a megadott algoritmus figyelembe kell vennie valamennyi ellenőrzési feladatok Part II, amelyet kapott. Ez természetesen érthető, hogy bizonyos feladatokat a hidrolízis közegben fordulhat savas (pH =<7), и тогда не только оксид, но и сам металл будет способен растворяться в кислоте. В необходимых случаях реальность такой возможности следует проверить, используя ЭДС реакции. Следует помнить, что если вам в подобном задании дан активный металл (Al, Zn и т.д.) и соль менее активного металла (Cu, Fe и т.д.), то после растворения оксидной пленки активный металл сначала вытеснит менее активный из его соли (см. ряд активности металлов: «Опорный конспект лекций по химии». стр. 140). Будет ли вытесненный неактивный металл далее с чем-то взаимодействовать – зависит от состава кислотной среды. Если среда – раствор азотной кислоты, то будет, если среда – растворы серной, соляной и других сильных кислот, то необходимо предварительно вычислить ЭДС окислительно-восстановительных реакций, как было показано ранее.
2.2.1. Az alaphelyzet az ellenőrzési feladat Part II
1. A oxidfilm kell tekinteni csak az aktív fémek.
2. reagáltatásával oxidok és az alkálifém-hidroxidok és az aktív adható a legegyszerűbb képlet sók, bár fogadja majd az írás tényleges sói képletek (LiAlO2 a fenti példában - a legegyszerűbb képletű (vízmentes), valódi formula - LiAI (OH) 4).
3. Redox reakciók szükséges, hogy kiegyenlítse (a figyelembe vett része a vezérlési feladat II a reakciót alumínium vízzel).
4. A válaszok kell lennie: a hidrolízis reakciót, poszt hidrolízis reakció molekuláris és ionos formában, EMF redox reakciók, a végső reakció.