Астана 2013 г.

Цель: Сформировать знания о теоретических закономерностях протекания химических процессов, строении атомов и свойствах соединений элементов V А группы. Систематизировать представления о химических свойствах элементов V А группы.

Задачи обучения: Студент должен знать общие закономерности протекания химических процессов, строение атомов и свойства соединений элементов V А группы . Студент должен уметь применить знания при определении продуктов химических реакций с помощью экспериментов.

Основы вопросы темы:

1. Азот. Общая характеристика по периодической системе Д.И.Менделеева. Особенности строения электронных структур атама азота, отражение закона единства и борьбы противоположностей на примере азота.

2. Строение молекулы азота. Многообразие соединений с различными степенями окисленности. Причины малой активности молеулярного азота.

3. Соединения с отрицательными степенями окисления. Аммиак, гидразин, гидроксиламин. Аммиак, физические свойства, реакции присоединения, замещения, окисления. Ион аммония и его соли, кислотные свойства и термическое разложение. Азотистоводородная кислота, азиды, амиды, нитриды.

4. Соединения азота с положительными степенями окисления. Оксиды и стереохимия, природа связи. Кислотно - основные и окислительно - восстановительные свойства. Азотистая кислота и нитриты, окислительно - востановительная двойственность. Азотная кислота и нитрат-ион. Электронная структура молекулы азотной кислоты, представление о механизме взаимодействия с металлами. "Царская водка", нитраты.

Методы обучения и преподавания: Практическое занятие №9 Лабораторное занятие№7. Лабораторные опыты и анализ и лабораторных данных и выводы. Характеристика и анализ свойств в группах.

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧ:

Задача №1. Определите продукты реакции, расставьте коэффициенты, определите тип реакции:

N₂H₄ + K₂Cr₂O₇ + H₂SO₄ .…..

Решение: K₂Cr₂O₇ - сильнейший окислитель, поэтому N₂H₄ —гидразин

является восстановителем: степень окисления азота будет

изменяться от - 2 до 0 т.е. будет выделяться газ N₂:

Определив степени окисления у элементов, участвующих в

процессах окисления и восстановления, находим

коэффициенты методом электронного баланса:

2 N ^-2 - 4е → N₂° 3

2 Cr⁺⁶+ 6е → 2Cr⁺³ 2

ЗN₂H₄+2К₂Сr₂O₇ +8H₂SO₄ → N₂+2Cr₂(SO₄)₃+2K₂SO₄+14H₂O

Ответ: Это межмолекулярный тип ОВР.

Задача №2. Осмотическое давление раствора мочевины CO(NH₂)₂ при О⁰С равно 4,54 кПа. Сколько граммов мочевины содержится в 0,5 л данного раствора.

Решение: Используем закон Baнт — Гоффа:

m

P _осн = C ₁₄ RT= ------ * RT

M*V

MCO(NH₂)₂ = 60г/моль Т = 273⁰ К

RT 8,3 * 273 2 * 265,9

M = ---------- = -------------- = ------------ =16.64

P _оснM*V 4.54*60*0,5 136,2

Ответ 16,64г

Задача №З. Какой объем (мл) 0,4н раствораКОН необходим для нейтрализации 24 мл 0,2н раствора НNО₃.

Решение:используем закон эквивалентовпо формуле для растворов:

С_н1 * V = С_н2 • V₂; С_н1 = 0,4н КОН, c_н2 = 0,2 н НNO₃

V _кон -? V₂ = 24 мл, отсюда

0.4 *V _кон = 0.2*24

0,2 * 24

V _кон = --------- = 12мл

0,4

Ответ: для нейтрализации р-ра НNO₃ необходимо 12мл 0,4 н р-ра КОН.

Литература:

1. Глинка НЛ. Общая химия, Л., 1987

2.Ахметов Н.Д. Общая и неорганическая химия, М. ВШ, 1981

3. Угай Л.Л. Общая химия М. В.Ш., 1997

4.Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии. Л, 1987

5.Степин Б.Д., Цветков А.А. Неорганическая химия. М. В.Ш, 1994

6.Оганесян Э.Т. Неорганическая химия, М., ВШ, 1984

7. Ахметов Н.С. , Азизова М. И. Лабораторные работы и семинарские занятия по общей и неорганической химии. М. В.Ш., 1999

8. Остапкевич Н.А. Практикум по неорганической химии, М., В.Ш., 1987

9. Тапёрова А.А. Лабораторные работы по общей химии. Л. Химия, 1986

10. Лекционный материал

Контроль:

1. Максимальнаявалентность азота в соединениях равна:

А.2 В.3 С.4 Д.5

2. Укажите акцептор в катионе аммония:

А. азот В. водород

3. В результате термического разложения нитрата меди выделяется газ:

А.N₂O B.NO C.NO₂ Д.N₂

4.Укажите соль, в растворе которой лакмус посинеет:

A.КNO₃ В.КNO₂ С. Са(NO₃)₂ Д.N₄СI

5. В молекуле азота число связей равно:

A.1 В.2 С.З Д.4

6.Укажите фактор эквивалентности восстановителя в реакции

КМпО 4 + КNО 2 + КОН........

А.1/2В. 1/3 С. 1/1 Д. 1/5

7. Выберите реакцию, используемую для получения азота в лаборатории:

А.NH₄CI + Ca(OH)₂

В.NH₄NO₂ ^t

С.NH₄NO₃ ^t

D.Zn + HNО _3(конц)

1. Составьте уравнения следующих превращений, подтверждающих двойственный характер нитритов:

а) КМnO₄ + КNO₂ + Н₂SO₄ → ..........

б) KJ + KNO₂ + H₂SO₄ → ...............

2. В воде массой 400г растворили 700 л аммиака. Определите массовую долю аммиака в растворе при нормальных условиях.

3. Напишите продукты термического разложения нитратов:

а) Са (NО₃)₂ ^t → б) АI (NО₃)₃ → ^t r) AgNO₃ → ^t

4. Вычислить константу и степень гидролиза 0,1м раствора натрия нитрита.