Контрольные задания

481. Напишите координационные формулы следующих комплексных соединений: а) дицианоаргентат калия; б) гексанитрокобальтат (III) калия; в) хлорид гексаамминникеля (II); г) бромид гексаамминкобальта (III). Напишите уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах.

482. Пользуясь номенклатурой ИЮПАК, дайте названия следующим комплексным соединениям: Ba[Pt(NO2)4Cl2]; [Cr(NH3)6]Cl3; [Ti(H2O)6]Br3; K4[CoF6]. Напишите уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах.

483.Определите, чему равны заряд комплексного иона, степень окисления и координационное число комплексообразователя в соединениях [Cu(NH3)4]SO4, K2[PtCl6], K[Ag(CN)2]. Напишите уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах.

484. Составьте координационные формулы следующих комплексных соединений платины: PtCl4·6NH3, PtCl4·4NH3, PtCl4·2NH3. Координационное число платины (IV) равно шести. Напишите уравнение диссоциации этих соединений в водных растворах. Какое из них является комплексным неэлектролитом?

485. Составьте координационные формулы следующих комплексных соединений кобальта: CoCl3·6NH3, CoCl3·5NH3, CoCl3·4NH3. Координационное число кобальта (III) равно шести. Напишите уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах.

486. Определите, чему равен заряд комплексного иона, степень окисления и координационное число комплексообразователя в следующих соединениях: K3[Fe(CN)6], [Zn(NH3)4]SO4, Na2[Cu(CN)4], K2[HgI4]. Напишите уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах.

487. Назовите комплексные соли: [Pd(H2O)(NH3)2Cl]Cl, [Cu(NO3)4](NO3)2, K2[Cu(CN)4]. Напишите уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах.

488. Определите, чему равны заряд комплексного иона, степень окисления и координационное число сурьмы в соединениях: Rb[SbBr6], K[SbCl6], Na[Sb(SO4)2]. Как диссоциируют эти соединения в водных растворах?

489. Составьте координационные формулы следующих комплексных соединений серебра: AgCl · 2NH3, AgCN · KCN,AgNO2 · NaNO2. Координационное число серебра (I) равно двум. Напишите уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах.

490. Определите, чему равны заряд комплексного иона, степень окисления и координационное число комплексообразователя в соединениях K4[Fe(CN)6], K4[TiCl8], K2[HgI4]. Как диссоциируют эти соединения в водных растворах?

491. Из сочетания частиц Со3+, NH3, NO2- и К+ можно составить семь координационных формул комплексных соединений кобальта, одна из которых [Co(NH3)6(NO2)3]. Составьте формулы других шести соединений и напишите уравнения их диссоциации в водных растворах.

492. Кирпично-красные кристаллы розеосоли имеют состав, выражаемый формулой [Co(NH3)5(H2O)]Cl3, пурпуреосоль – малиново-красные кристаллы состава [Co(NH3)5Cl]Cl2. Привести химические названия этих солей. Напишите уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах.

493. Какие ионы являются комплексообразователями в следующих комплексных соединениях: K[Pt(NH3)Cl5], [Cr(H2O)5Cl]Cl2, K2[Cu(CN)4]? Определите степень окисления комплексообразователя и координационное число.

494. Определите, чему равен заряд следующих комплексных ионов: [Cr(H2O)4Cl2], [HgBr4], [Fe(CN)6],если комплексообразователями являются Cr3+, Hg2+, Fe3+. Напишите формулы соединений, содержащих эти комплексные ионы.

495. Определите, чему равен заряд комплексных ионов: [Cr(NH3)5NO3], [Pd(NH3)Cl3], [Ni(CN)4], если комплексообразователями являются Cr3+, Pd2+, Ni2+. Напишите формулы комплексных соединений, содержащих эти ионы.

496. Из сочетания частиц Cr3+, H2O, Cl- и К+ можно составить семь координационных формул комплексных соединений хрома, одна из которых [Cr(H2O)6ICl3]. Составьте формулы других шести соединений и напишите уравнения их диссоциации в водных растворах.

497. Найдите заряды комплексных частиц и укажите среди них катионы, анионы и неэлектролиты: [Co(NH3)5Cl], [Cr(NH3)4PO4], [Ag(NH3)2], [Cr(OH)6], [Co(NH3)3(NO2)3], [Cu(H2O)4].

498. Определите степень окисления комплексообразователя в следующих комплексных ионах:[Fe(CN)6]4-, [Ni(NH3)5Cl]+, [Co(NH3)2(NO2)4]-, [Cr(H2O)4Br2]+, [AuCl4]-, [Hg(CN)4]2-, [Cd(CN)4]2-.

499. Составьте координационные формулы следующих комплексных соединений кобальта: 3NaNO2·Co(NO2)3, CoCl3∙3NH3·H2O, 2KNO2·NH3·Co(NO2)3. Координационное число кобальта (III) равно шести. Напишите уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах.

500. Напишите выражения для констант нестойкости комплексных ионов [Ag(NH3)2]+, [Fe(CN)6]4-, [PtCl6]2-. Чему равны степень окисления и координационное число комплексообразователей в этих ионах?

501. Константы нестойкости комплексных ионов [Co(CN)4]2-, [Hg(CN)4]2-, [Cd(CN)4]2- соответственно равны 8·10-20, 4·10-41, 1,4·10-17. В каком растворе, содержащем эти ионы (при равной молярной концентрации), ионов CN- больше? Напишите выражения для констант нестойкости указанных комплексных ионов.

502. Напишите выражения для констант нестойкости следующих комплексных ионов: [Ag(CN)2]-, [Ag(NH3)2]+, [Ag(NCS)2]-. Зная, что они соответственно равны 1,0·10-21, 6,8·10-8, 2,0·10-11, укажите, в каком растворе, содержащем эти ионы (при равной молярной концентрации), больше ионов Ag+.

503. При прибавлении раствора KCN к раствору [Zn(NH3)4]SO4 образуется растворимое комплексное соединение K2[Zn(CN)4]. Напишите молекулярное и ионное уравнения реакции. Константа нестойкости какого иона: [Zn(NH3)4]2+ или[Zn(CN)4]2- больше? Почему?

504. При добавлении азотной кислоты к раствору хлорида диаминсеребра (I) [Ag(NH3)2]Cl образуется осадок хлорида серебра. Напишите молекулярное и ионно-молекулярное уравнения реакций, объясните причину разрушения комплексного иона.

505. Написать в молекулярной и ионно-молекулярной форме уравнения обменных реакций, происходящих между: а) K4[Fe(CN)6] и CuSO4; б) K3[Fe(CN)6] и AgNO3, имея в виду, что образующиеся комплексные соли не растворимы в воде.

506. Напишите уравнение диссоциации солей K3[Fe(CN)6]и NH4Fe(SO4)2в водном растворе. К каждой из них прилили раствор щелочи. В каком случае выпадает осадок гидроксида железа? Напишите молекулярное и ионное уравнение реакции. Какие комплексные соединения называются двойными солями?

507. Составьте координационные формулы следующих комплексных соединений платины (II), координационное число которой равно четырем: PtCl2∙3NH3, PtCl2∙NH3·KCl, PtCl2∙2NH3. Напишите уравнения диссоциации этих соединений в водных растворах. Какое из них является комплексным неэлектролитом?

508. Хлорид серебра растворяется в растворах аммиака и тиосульфата натрия. Дайте этому объяснение и напишите молекулярные и ионные уравнения соответствующих реакций.

509. Какие комплексные соединения называются двойными солями? Напишите уравнение диссоциации солей K4[Fe(CN6)] и (NH4)2Fe(SO4)2 в водном растворе. В каком случае выпадает осадок гидроксида железа, если к каждой из них прилить раствор щелочи? Напишите молекулярное и ионное уравнения реакции.

510. Константы нестойкости комплексных ионов [Co(NH3)6]3+, [Fe(CN)6]4-, [Fe(CN)6]3- соответственно равны 6,2·10-36; 1,0·10-37; 1,0·10-44. Какой из этих ионов является более прочным? Напишите выражения для констант нестойкости указанных комплексных ионов и формулы соединений, содержащих эти ионы.

 

18. S – ЭЛЕМЕНТЫ (…ns1-2)

К семейству s – элементов относятся 14 элементов, общим для которых является застраивание в их атомах s – подуровня внешнего энергетического уровня. Электронная формула внешней оболочки элементов IА – группы и водорода ns1 (), а элементов IIА – группы и гелия ns2 (). Водород и гелий относятся к s – элементам, однако их свойства значительно отличаются от свойств других элементов IА и IIА групп и рассматриваются отдельно.

К элементам IА – группы относятся Li, Na, K, Cs, Fr, называемые щелочными металлами. К элементам IIА – группы относятся Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra. Кальций, стронций, барий и радий называют щелочно-земельными металлами. Простые вещества – это типичные металлы, обладающие блеском, высокой электрической проводимостью и теплопроводностью. Химические свойства элементов IА и IIА групп сходны, они обладают высокой химической активностью. s – элементы имеют малые значения энергии ионизации при относительно больших радиусах атомов и ионов. Они легко отдают валентные электроны, т.е. представляют собой сильные восстановители. Как правило, данные элементы образуют соединения с ионным типом связи, частично ковалентный характер связи в соединениях в известной мере наблюдается у лития, бериллия и магния. Исключение составляет водород.

Элементы IА и IIА групп проявляют только положительные степени окисления +1 и +2 (соответственно), водород, кроме положительной степени окисления (+1) в соединениях с металлами (гидридах), имеет отрицательную степень окисления -1.

С ростом радиуса атома в группе ослабевает связь валентных электронов с ядром, вследствие чего уменьшается энергия ионизации и закономерно увеличивается химическая активность. Щелочные металлы очень сходны по свойствам, что объясняется однотипным строением валентной электронной оболочки. Однако свойства натрия и лития имеют некоторые отличия, что обусловлено строением их предвнешних электронных уровней. Несмотря на то, что число валентных электронов у атомов s – элементов IIА группы одинаково, свойства магния и в особенности бериллия существенно отличаются от свойств щелочно-земельных металлов. Данное явление объясняется значительным различием радиусов атомов и ионов бериллия и магния, строением внутренних электронных слоев, а также наличием у кальция, стронция, бария и радия d–орбиталей, близких по энергии к ns – орбиталям.

Общим, присущим исключительно металлам, химическим свойством является способность только отдавать электроны, превращаясь в свободные положительно заряженные ионы: Me0 – ne = Men+.

Восстановительные свойства металлов обусловлены их способностью вступать в реакции с различными окислителями: неметаллами, кислотами, водой, солями менее активных металлов.

1. Взаимодействие металлов s – элементов с неметаллами.

С кислородом: 2Mg + O2 = 2MgO (оксид магния);
2Na + O2 = Na2O2 (пероксид натрия);
ллами.

С кислородом: 2Mg + O2 = 2MgO (оксид магния);
2Na + O2 = Na2O2 (пероксид натрия);
К + O2 = KO2 (надпероксид калия).

С галогенами: 2Na + Cl2 = 2NaCl (хлорид натрия).

С азотом: 3Ba + N2 = Ba3N2 (нитрид бария).

С серой: 2К + S = K2S (сульфид калия).

С фосфором: 3Li + P = Li3P (фосфид лития).

2. Взаимодействие с водой. Щелочные и щелочно-земельные металлы в ряду стандартных электродных потенциалов располагаются до водорода, поэтому они легко окисляются водой, образуя гидроксиды, при этом металл вытесняет из воды водород. Бериллий и магний взаимодействуют с водой только при нагревании.

2Na + H2O = H2 + 2NaOH;

2Be + 3H2O = 2H2 + ВеО + Ве(OH)2;

Mg + 2H2O = H2 + Mg(OH)2.

3. Взаимодействие с кислотами. Металлы вытесняют водород из кислот – неокислителей (HCl, H2SO4).
2Cs + 2HCl = 2CsCl + H2
2K + H2SO4 = K2SO4 + H2
Ca + 2HCl = CaCl2 + H2
Mg + H2SO4 = MgSO4 + H2

При взаимодействии с кислотами-окислителями (H2SO4(конц), HNO3) водород не выделяется, образуются различные продукты восстановления серы (+6) и азота (+5). Магний пассивирует в концентрированной серной кислоте, бериллий пассивирует в концентрированных серной и азотной кислотах.

8K + 5H2SO4(конц) = 4K2SO4 + H2S + 4H2O;

8Na + 10HNO3(конц) = 8NaNO3 + N2O + 5H2O;

8Li + 10HNO3(разб) = 8LiNO3 + NH4NO3 + 3H2O;

3Be + 8HNO3(разб) = 3Be(NO3)2 + 2NO + 4H2O;

4Mg + 10HNO3(разб) = 4Mg(NO3)2 + N2O + 5H2O.

Бериллий по химическим свойствам сходен с алюминием (диагональное сходство). Подобно алюминию он растворяется не только в кислотах, но и в щелочах:

Be + 2KOH + 2H2O = K2[Be(OH)4] + H2.

Гидроксиды щелочных металлов проявляют основные свойства, они гигроскопичные вещества, легко поглощают СО2 из воздуха, разъедают стекло:

NaOH + HCl = NaCl + H2О;

NaOH + СО2 = NaHCO3;

2NaOH + SiO2 = Na2SiO3 + H2O.

В водных растворах гидроксиды щелочных металлов почти полностью диссоциируют: NaOH Na+ + OH-.

По химическим свойствам гидроксиды металлов IIА группы менее активны, чем гидроксиды щелочных металлов. Их основной характер усиливается в группе сверху вниз: гидроксид бериллия – амфотерное соединение, гидроксид магния – слабое основание, гидроксиды кальция, стронция, бария, радия – сильные основания:

Ве(ОН)2 + 2HCl = ВеCl2 + 2H2O;

Ве(ОН)2 + 2КОН = К2[Be(OH)4];

Ва(ОН)2 2Ва2+ + 2OH-.