2. Какие из атомных орбиталей (фтора или брома) вносят больший вклад в образование связывающих и какие – в образование разрыхляющих МО молекулы BrF?

3. По методу МО (в трехцентровом приближении) изобразите энергетические диаграммы образования связей в частицах I3, H3+, HF2–. Почему эти частицы устойчивы, как и молекулы I2, H2, HF?

4. Используя модель гипервалентных связей, объясните образование следующих молекул и молекулярных ионов: XeF4, IF6–, PF5, ClF4–.

СЕМИНАР № 13

ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ В ВЕЩЕСТВАХ

1. Ионная связь. Поляризация ионов, ее влияние на свойства веществ. Кислотно-основные свойства гидроксидов с позиции теории поляризации ионов.

2. Металлическая связь. Недостатки теории электронного газа. Зонная теория. Понятие об энергии и поверхностях Ферми. Металлы, полупроводники, диэлектрики. Проводимость р-, n-типа

3. Межмолекулярное взаимодействие. Водородная связь.

4. Химическая связь в кристаллах. Классификация кристаллических структур.

5. Изменение по подгруппам периодической системы температур плавления и кипения простых и сложных веществ.

Литература

1. Ахметов и неорганическая химия. 4-е изд. – М.: Высшая школа, 2002.

2. Угай и неорганическая химия. 3-е изд. – М.: Высшая школа, 2002.

3. , Дракин и неорганическая химия.– М.: Химия, 1994.

H & Вопросы и задачи

1. Расположите указанные соединения и ионы в ряд по мере увеличения степени ионности химической связи, используя значения эффективного заряда химически связанного центрального атома:

CuCl2 CuBr2 ZnBr2 Fe(CO)5 CrO42– Cr(NH3)63+ Fe(CN)63– Zэф. +1,1 +1,0 +0,5 +0,4 +0,2 +1,2 +1,0

2. Какие из ионов должны иметь большую поляризующую способность: Na+ или Cs+, Be2+ или Ba2+, Al3+ или La3+? Почему?

3. Поляризуемость какого из ионов больше: F– или Br–, S2– или Te2–, Cl– или I–? Почему?

4. Как классифицируются катионы по зависимости их поляризующего действия от структуры внешнего электронного уровня?

5. Как объяснить на основе поляризационных представлений меньшую устойчивость иодидов меди (II) и свинца (IV) по сравнению с соответствующими хлоридами?

6. Почему термическая устойчивость карбонатов d-элементов II группы периодической системы ниже термической устойчивости карбонатов s-элементов той же группы?

7. Почему основные свойства гидроксида галлия выражены не сильнее, а слабее основных свойств гидроксида алюминия?

8. Как и почему изменяются а) восстановительные свойства ионов в ряду Ge2+, Sn2+, Pb2+, б) окислительные свойства в ряду Ge+2, Sn+4, Pb+4?

9. Почему в жидких сероводороде и хлороводороде водородные связи не образуются? Сравните с водой и жидким фтороводородом.

10. Какие три вида межмолекулярного взаимодействия называют ван-дер-ваальсовыми силами? Чем определяется каждый из них? Какое взаимодействие является наиболее сильным; какое – наиболее слабым?

11. Как влияет на ориентационное взаимодействие полярность молекул? В чем выражается индукционное взаимодействие полярных молекул с неполярными?

12. Укажите, какая кристаллическая решетка (атомная, молекулярная, ионная, металлическая) реализуется в следующих твердых веществах: Сa, Si, CsF, N2, CO2, Hg, C, MgCl2, KNO3, SiO2.

13. Имеются образцы следующих металлов: Pb, Cu, Hg, Na, Au, Ag, W. Распознайте эти металлы по предлагаемым физическим характеристикам:

а) очень мягкий, режется ножом;

б) желтого цвета;

в) имеет матовую поверхность;

г) самый тугоплавкий;

д) жидкий при комнатной температуре;

е) красного цвета;

ж) имеет металлический блеск и высокую электрическую проводимость.

СЕМИНАР № 14

КОМПЛЕКСНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

1.  Определение комплексного соединения (КС).

2. Основные понятия:

– центральный атом (ЦА);

– координационное число (КЧ);

– лиганды;

– дентатность лигандов;

– внутренняя и внешняя координационные сферы;

– заряд комплекса.

3. Номенклатура КС.

4. Изомерия КС:

– структурная (ионная, гидратная, изомерия лигандов, координационная);

– пространственная (геометрическая, оптическая).

5.  Устойчивость КС:

– термодинамическая устойчивость, ступенчатые и полные константы нестойкости, константы устойчивости;

– кинетическая устойчивость, инертность и лабильность комплексов.

6. Химическая связь в КС:

– метод валентных связей (МВС) – возможности метода, недостатки;

– теория кристаллического поля (ТКП) – основные положения, расщепление d- орбиталей в октаэдрическом и тетраэдрическом полях, энергия расщепления, спектрохимический ряд, энергия спаривания электронов, распределение электронов в сильном поле, распределение электронов в слабом поле, окраска КС, d-d- переходы, спектры переноса заряда, магнитные свойства КС, достоинства и недостатки метода.

– метод молекулярных орбиталей (ММО) – основные положения, строение октаэдрических комплексов (без p-связывания), типы p-взаимодействия, трактовка спектрохимического ряда в рамках ММО, влияние p-связывания на величину энергии расщепления, спектрохимический ряд с учетом природы связывания лигандов.

Литература

1. Ахметов и неорганическая химия. 4-е изд. – М.: Высшая школа, 2002.

2. Угай и неорганическая химия. 3-е изд. – М.: Высшая школа, 2002.

3. , Дракин и неорганическая химия.– М.: Химия, 1994. – 588 с.

H & Вопросы и задачи

1. Выберите правильную химическую формулу комплексного соединения с центральным атомом Ni (II), лигандами NСS–, NH3 и внешней сферой Na+ при КЧ =6:

а) Na[Ni(NH3)4(NCS)2] б) Na[Ni(NCS)3(NH3)3]

в) Na[Ni(NH3)3(NCS)3] г) Ni[Na(NH3)3(NCS)3]

Приведите название комплексного соединения.

2. Определите и запишите заряд комплексной частицы, имеющей название цианотриамминмедь(II).

3. Определите тип гибридизации центрального иона и геометрию парамагнитного аниона тетрахлороникколата (II).

4. Запишите математическое выражение всех ступенчатых констант образования комплекса [FeF6]3–.

5. От каких факторов зависит величина расщепления d-орбиталей в поле лигандов?

7. Почему энергия расщепления в тетраэдрическом поле меньше энергии расщепления в октаэдрическом поле?

8. Покажите графически распределение d-электронов центрального атома Со3+ в слабом октаэдрическом поле.

9. Представьте с позиций ТКП схему распределения валентных электронов центрального атома в следующих октаэдрических и тетраэдрических комплексах: [Co(NH3)6]3+, [MnCl4]2–, [FeCl4]–.

СПРАВОЧНЫЕ ДАННЫЕ

Некоторые физико-химические постоянные

Соотношения между единицами

Электроотрицательности (ЭО) элементов по Полингу

Лантаниды: 1,1 – 1,3 Актиниды: 1,2 – 1,5

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19