Тема 4: Химия элементов V A группы

1. Каково положение химического элемента азота в периодической системе элементов? Какова электронная конфигурация атома азота? Изобразите схему МО для молекулы азота. Какова кратность связи в молекуле азоте? В чем причина химической инертности азота? Каковы магнитные свойства азота?

2. Какие типы гибридизации имеет атом азота в следующих соединениях и ионах: NH3, NH4+, NF3, N2O, NO3-, N3- ?

3. Какие степени окисления проявляет азот? Приведите примеры соответствующих соединений.

4. Перечислите соединения, которые образует азот с водородом.

5. Дайте характеристику физических и химических свойств аммиака. Каковы условия синтеза аммиака из простых тел? Будет ли изменяться выход аммиака при увеличении давления, температуры, при наличии катализатора?

6. Вычислите энергию Гиббса ∆G0298 для реакции синтеза аммиака и константу равновесия (Кр) для стандартной температуры и для 500 К.

7. Обсудите, что происходит при растворении аммиака в воде. Какие молекулы и ионы существуют в водном растворе аммиака? Какой это электролит: сильный или слабый?

8. Каково строение иона аммония? Оцените температуру термического разложения хлорида аммония. Больше или меньше термическая устойчивость карбоната аммония? Дайте объяснение.

9. Напишите формулы всех оксидов азота. Каково строение молекул этих оксидов и причина полимеризации некоторых из них? Почему при взаимодействии простых тел образуется только один оксид – моноксид? Какие оксиды азота являются кислотными?

10. Чем можно объяснить, что азотная кислота более сильная и термически более устойчивая, чем азотистая кислота?

11. Сравните термическую устойчивость следующих соединений:HNO2, HNO3, KNO3,

Pb(NO3)2, AgNO3.

Почему кислоты и их соли тяжелых металлов менее устойчивы, чем соли щелочных металлов?

12. Какое положение занимает химический элемент фосфор в Периодической системе? Напишите электронную конфигурацию атома фосфора.

13. Какие орбитали атома фосфора принимают участие в образовании химических связей с другими элементами в таких соединениях и ионах, как PH3,PH4+,P4,PCl3,

PF6-,PClS,PO43-,HPO32-?

14. Как получают фосфор в свободном состоянии из природных соединений?

15. Какие соединения образует фосфор с водородом? Как построены фосфористые водороды? Чем можно объяснить особую растворимость фосфина в воде?

16. Какое строение имеет ион фосфония? Каковы условия получения солей фосфония? Как они взаимодействуют с водой?

17. Каков состав и каковы структуры фосфористого и фосфорного ангидридов? Существует ли разница в продуктах взаимодействия фосфористого ангидрида с холодной и горячей водой?

18. Каковы состав, строение и основность фосфорноватистой, фосфористой, фосфорной,пирофосфорной и полифосфорных кислот?

19. Какие процессы происходят при гидратации фосфорного ангидрида? Какими качественными реакциями можно различить мета -, орто- и пирофосфорные кислоты и их соли?

20. Объясните различную величину рН растворов при гидролизе одно -, двух-, и трехзамещенных фосфатов натрия.

21. Какие вещества получаются при взаимодействии три- и пентахлоридов фосфора с водой? К какому классу соединений относятся эти соединения фосфора?

22. Дайте общую характеристику подгруппы мышьяка.

23. Как можно получить соединения мышьяка, сурьмы и висмута в высшей степени окисления? Проследите, как меняются устойчивые формы существования элементов У группы в высшей степени окисления и какова тенденция изменения их окислительных свойств.

24. Как получаются и какими свойствами обладают гидроксиды сурьмы и висмута?

25. Хлориды элементов подгруппы мышьяка сильно гидролизуются в растворе. Как изменяется степень гидролиза при переходе от трихлорида мышьяка к трихлориду висмута?

26. Какие вещества образуются при действии воды на трихлорид и нитрат висмута? Как готовят растворы этих солей висмута?

27. Рассчитайте величины восстановительного потенциала системы:

NO3 - / NO2(г), E o + 0.77 B;

a) при рН = 0, 3, 7 если[NO3-] = 1 моль / л, PNO2= 1 атм.

б) при[NO3-] = 0,01; 0,1; 1 моль / л, еслиPNO2 = 1 атм.

Постройте график зависимости ENO3-\ NO2(газ) от lg[NO3-].

28. Напишите и обоснуйте схемы синтеза следующих веществ:

а) HNO3 из N2

б) H3 PO3 из Ca3 (PO4)2

в) Sb2 03 из Sb Cl 3

г) Bi Cl3 из Bi (NO3)3

д) As H3 из As

28. Рассмотрите возможность взаимодействия фосфора с хлором в различных средах и при различных условиях (при комнатной и повышенной температурах, в отсутствие растворителя и в растворах с различным значением рН, в условиях строгой стехиометрии, при большом избытке одного из реагентов и т.п.). Представьте себе, как Вы проведете опыт в каждом случае, оцените продукты взаимодействия и напишите уравнение соответствующих реакций.

29. Аналогично рассмотрите возможность взаимодействия мышьяка с йодом.

30. Закончить и уравнять следующие реакции:

HNO3 (разб.) + Zn → Bi 2O3 + HCl→

HNO3 (конц.) + HCl → Bi 2O3 + HNO3

P2O3 + HCl → Bi 2O3 + NaOH→

P2O3 + NaOH→ PH3 + O2

Sb 2O3 + HCl + Zn→ NO2 + H2O→

Sb 2O3 + HCl→ KNO2 + Na BiO3 + H2SO4

Sb 2O3+ NaOH→ P + HNO3(конц.)

Sb 2O3 + HNO3 (конц.)→ Bi + HNO3(конц.)

P2O3 + HNO3 → P + NaOH→

As + H2SO4(конц.) → Bi + NaOH→

Bi + H2SO4(конц.)


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: