Сборник задач и упражнений по общей химии. Громов Ю.Ю - 11 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

38. 5,10 г порошка частично окисленного магния обработали соляной кислотой. При этом выделилось 3,74 л Н
2
,
измеренного при н. у. Сколько процентов магния (по массе) содержалось в образце?
39. Какой объем водорода (условия нормальные) надо затратить для восстановления 125 г МоО
3
до металла?
40. При взаимодействии соляной кислоты с 1,20 г сплава магния c алюминием выделилось 1,42 л водорода,
измеренного при 23 °С и давлении 100,7 кПа. Вычислить процентный состав сплава (по массе).
3. ПЕРИОДИЧЕСКИЙ ЗАКОН И ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА
ЭЛЕМЕНТОВ Д.И. МЕНДЕЛЕЕВА. СТРОЕНИЕ АТОМА
Периодический закон Д.И. Менделеева:
свойства простых веществ, а также формы и свойства соединений элементов
находятся в периодической зависимости от величины атомных масс элементов.
Величина положительного заряда ядра атома равна порядковому номеру элемента в периодической системе элементов
Д.И. Менделеева. Атом электронейтрален, следовательно, число электронов в электронной оболочке атома равно заряду
ядра или порядковому номеру элемента в периодической системе Z. Протон (р) – это частица с массой, равной 1 а. е. м., и
зарядом + 1. Нейтрон (n) – это электронейтральная частица массой, близкой к массе протона. Заряд ядра атома определяется
числом протонов, которые входят в его состав. Следовательно, число протонов в ядре атома также равно порядковому
номеру элемента в периодической системе
Д.И. Менделеева.
Масса атома А равна сумме масс всех частиц, которые входят в атом:
А = масса протонов + масса нейтронов + масса электронов.
Maссa электронов настолько мала, что ею можно пренебречь, и масса атома определяется суммой масс его протонов и
нейтронов. Общее число протонов и нейтронов называется массовым числом (А). Оно равно округленному до целого числа
значению относительной атомной массы.
A
r
= Z + N,
где A
r
– относительная атомная масса элемента; Z – число протонов (или порядковый номер элемента в периодической
системе); N – число нейтронов.
Таким образом, число нейтронов в ядре атома равно разности между относительной атомной массой элемента и его
порядковым номером:
N = A
r
– Z.
Разновидности атомов одного элемента, обладающие одинаковыми зарядами ядер, но разными массовыми числами,
называются изотопами.
Реакции, при которых изменяется состояние атомного ядра или ядро превращается в ядра новых элементов, называются
ядерными.
Электроны в атоме характеризуются разной энергией, находятся на разном расстоянии от ядра и образуют разные
энергетические уровни. Электроны, которые находятся на одинаковом расстоянии от ядра, образуют один энергетический
уровень. Пространство вокруг ядра, в котором наиболее вероятно нахождение электрона, называется орбиталью.
Порядок заполнения электронных орбиталей следующий:
1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
4s
2
3d
10
4p
6
5s
2
4d
10
5p
6
6s
2
4f
14
5d
10
6p
6
7s
2
5f
14
… .
Примеры:
1. Опишите химические свойства элемента с порядковым номером 23 по его положению в периодической системе.
Решение. По периодической системе определяем, что элемент с порядковым номером 23 находится в четвертом
периоде и в побочной подгруппе V группы. Этот элемент – ванадий V. Электронная формула V: 1s
2
2s
2
2p
6
3s
2
3p
6
3d
3
4s
2
.
Следовательно, V – d-элемент. Элемент может легко отдавать 2 электрона с 4-го уровня, проявляя степень окисления +2.
При этом он образует оксид VO и гидроксид V(ОН)
2
, проявляющие основные свойства. Газообразных водородных
соединений ванадий не образует, так как расположен в побочной подгруппе. Атом ванадия может также отдавать электроны
с d-подуровня предпоследнего энергетического уровня
(3 электрона) и, таким образом, проявлять высшую степень окисления +5 (численно равную номеру группы, в которой
расположен элемент). Оксид, соответствующий высшей степени окисления, V
2
О
5
. Этот оксид обладает кислотными
свойствами. В качестве гидроксида ему соответствует неустойчивая метаванадиевая кислота HVO
3
(соли ее – ванадаты –
устойчивые соединения).
2. Элемент литий состоит из двух природных изотопов
6
Li (массовая доля 7,52 %) и
7
Li (92,48 %). Чему равна
относительная атомная масса элемента лития?
Решение:
1. Выберем для расчетов образец лития массой
100 г, т.е. m(Li) = 100 г. Рассчитываем массу изотопа
6
Li:
m(
6
Li) =
100
)Li()Li(
6
ωm
=
100
52,7г100
⋅
= 7,52 г.
2. Количество вещества лития в этой массе составит:
n(
6
Li) =
)Li(
)Li(
6
6
M
m
=
г/моль6
г52,7
≈ 1,25 моль.
3. Аналогично вычисляем массу и количество вещества
7
Li:
m(
7
Li) =
100
)Li()Li(
7
ωm
=
100
48,92г100
⋅
= 92,48 г;
Дано:
ω(
6
Li) = 7,52 %
ω(
7
Li) = 92,48 %
А
r
(Li) – ?

Страницы