Учебное пособие по общей и неорганической химии для самостоятельной работы студентов. Часть 1. Общая химия. Амиров Р.Р - 109 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

КФУ | Казань

Составители: 

Рубрика: 

109
Решение. Амальгамы – сплавы металлов с ртутью. Ртуть – ма-
лоактивный металл, с водой не взаимодействует. С водой реа-
гирует лишь натрий из состава сплава. Запишем происходя-
щие реакции:
2Na + 2H
2
O = 2NaOH + H
2
,
nNaОH + H
n
A = Na
n
A + nH
2
O.
Вещества взаимодействуют согласно их эквивалентам, поэто-
му ν(Na) = ν(NaOH) = ν(H
n
A), при этом ν(Н
n
А) = 0.2·0.1 = 0.02
моль эквивалентов, m(Na) = 0.02·23 = 0.46 г. Отсюда процент-
ное содержание натрия в амальгаме составляет (0.46/20)·100 =
2.3%.
9.2.5. Как меняется окислительная и восстановительная активность
d-элементов в одной и той же степени окисления в пределах
каждой декады элементов?
Решение. Восстановительная активность d-элементов снижа-
ется в пределах периода. Так, если титан(II) – энергичный вос-
становитель, то цинк(II) не является восстановителем. Напро-
тив, в максимальной степени окисления окислительная актив-
ность в том же ряду растет: если титан(IV) и ванадий(V) –
слабые окислители, то хром(VI) и марганец(VII) – энергичные
окислители.
9.2.6. Как меняется устойчивость соединений в высших степенях
окисления элементов IVA группы? Какие степени окисления
устойчивы для свинца?
Решение. Элементы IVA группы имеют электронную конфи-
гурацию валентного уровня ns
2
np
2
. Низшую степень окисле-
ния (+2) элементы проявляют за счет неспаренных np
2
-
электронов. Высшую степень окисления (+4), равную номеру
группы, элементы могут проявить, если в образование связи
вовлечены ns
2
-электроны. Последние обладают большой про-
никающей способностью. С увеличением числа орбиталей
разных уровней (n = 6 для Pb) s
2
-электроны свинца проникают
под экран этих орбиталей, и 6s
2
-электронная пара становится
инертной (эффект «инертной пары»), что находит подтвер-
ждение в значениях суммарных потенциалов ионизации: I
1-
4
(Sn) = 93.2 эВ, I
1-4
(Pb) = 96.7 эВ. Таким образом, устойчивость
соединений в высших степенях окисления элементов (+4) в
ряду C – Si – Ge – Sn – Pb уменьшается. Для свинца более
устойчива степень окисления +2, а соединения свинца(+4) –
сильные окислители. Подобная закономерность справедлива и
для элементов других А групп Периодической системы. 
         Решение. Амальгамы – сплавы металлов с ртутью. Ртуть – ма-
         лоактивный металл, с водой не взаимодействует. С водой реа-
         гирует лишь натрий из состава сплава. Запишем происходя-
         щие реакции:
         2Na + 2H2O = 2NaOH + H2,
         nNaОH + HnA = NanA + nH2O.
         Вещества взаимодействуют согласно их эквивалентам, поэто-
         му ν(Na) = ν(NaOH) = ν(HnA), при этом ν(НnА) = 0.2·0.1 = 0.02
         моль эквивалентов, m(Na) = 0.02·23 = 0.46 г. Отсюда процент-
         ное содержание натрия в амальгаме составляет (0.46/20)·100 =
         2.3%.
9.2.5.   Как меняется окислительная и восстановительная активность
         d-элементов в одной и той же степени окисления в пределах
         каждой декады элементов?
         Решение. Восстановительная активность d-элементов снижа-
         ется в пределах периода. Так, если титан(II) – энергичный вос-
         становитель, то цинк(II) не является восстановителем. Напро-
         тив, в максимальной степени окисления окислительная актив-
         ность в том же ряду растет: если титан(IV) и ванадий(V) –
         слабые окислители, то хром(VI) и марганец(VII) – энергичные
         окислители.
9.2.6.   Как меняется устойчивость соединений в высших степенях
         окисления элементов IVA группы? Какие степени окисления
         устойчивы для свинца?
         Решение. Элементы IVA группы имеют электронную конфи-
         гурацию валентного уровня ns2np2. Низшую степень окисле-
         ния (+2) элементы проявляют за счет неспаренных np2-
         электронов. Высшую степень окисления (+4), равную номеру
         группы, элементы могут проявить, если в образование связи
         вовлечены ns2-электроны. Последние обладают большой про-
         никающей способностью. С увеличением числа орбиталей
         разных уровней (n = 6 для Pb) s2-электроны свинца проникают
         под экран этих орбиталей, и 6s2-электронная пара становится
         инертной (эффект «инертной пары»), что находит подтвер-
         ждение в значениях суммарных потенциалов ионизации: I1-
         4(Sn) = 93.2 эВ, I1-4(Pb) = 96.7 эВ. Таким образом, устойчивость
         соединений в высших степенях окисления элементов (+4) в
         ряду C – Si – Ge – Sn – Pb уменьшается. Для свинца более
         устойчива степень окисления +2, а соединения свинца(+4) –
         сильные окислители. Подобная закономерность справедлива и
         для элементов других А групп Периодической системы.

                                                                      109

Страницы