Содержание

Задача 18 2

Задача 38 2

Задача 58 3

Задача 98 5

Задача 118 7

Задача 138 7

Задача 178 8

Задача 218 8

Задача 221 9

Задача 238 11

Задача 258 12

Список литературы 13

Задача 18

Вычислите массу 0,25 моль кислорода. Какой объем (н.у.) занимает это количество вещества? Сколько молекул кислорода содержится в этом объеме?

Решение:

Масса 0,25 моль кислорода равна:

0,25*32 = 8 г

Объем 0,25 моль кислорода равен:

22,4 * 0,25 = 5,6 л

Количество молекул, которое содержится в данном объеме:

0,25*6,023*1023 = 1,5*1023 молекул.

Задача 38

Сколько протонов и нейтронов содержат ядра изотопов? Составьте электронную формулу данного атома, подчеркните валентные электроны. Распределите электроны этого атома по квантовым ячейкам. К какому электронному семейству относится этот элемент? 2247Ti и 2248Ti

Решение:

2247Ti и 2248Ti

Число нейтронов в ядре атома элемента равно разности округленного до целого значения атомной массы Аr и числа протонов (порядкового номера). Таким образом, число нейтронов в 2247Ti равно:

47 – 22 = 25

Число нейтронов в 2248Ti равно:

48 – 22 = 26

Электронная формула элемента:

1s22s2 2p63s23p64s23d2

4 s 2 и 3d2 – валентные электроны

Распределение электронов по квантовым ячейкам выглядит следующим образом (рис.1):

Рисунок 1 – Распределение электронов по квантовым ячейкам в атоме элемента Ti

У рассматриваемого элемента четыре валентных электрона.

Данный элемент относится к семейству d- элементов.

Задача 58

У какого элемента – титана или германия – сильнее выражены металлические свойства? Ответ мотивируйте строением атомов титана и германия. Какой из этих элементов образует газообразное соединение с водородом?

Решение:

В главных группах металлические свойства элементов увеличиваются, а неметаллические свойства уменьшаются с возрастанием порядкового номера элемента.

В периодах для элементов главных групп металлические свойства уменьшаются, а неметаллические свойства увеличиваются с возрастанием порядкового номера элемента.

Титан является элементом IV Б (побочной) группы Периодической системы, германий – IV А (главной) группы.

Титан и германий находятся в четвертом периоде, третьей группе Периодической системы.

Рассмотрим строение электронных оболочек атомов титана и германия:

Титан: Электронная формула элемента:

1s22s2 2p63s23p64s23d2

4 s 2 и 3d2 – валентные электроны

Распределение электронов по квантовым ячейкам выглядит следующим образом (рис.2):

Рисунок 2 – Распределение электронов по квантовым ячейкам в атоме элемента Ti

У рассматриваемого элемента четыре валентных электрона. Данный элемент относится к семейству d- элементов.

Германий: Электронная формула элемента:

1s22s2 2p63s23p64s23d104р2

Графическое строение оболочки атома германия представлено на рис. 3

Рисунок 3 – Распределение электронов по квантовым ячейкам в атоме элемента Ge

На внешнем энергетическом уровне у атомов находится по четыре электрона. Атомы типичных металлов характеризуются наличием небольшого числа электронов на внешнем энергетическом уровне, а следовательно, тенденцией терять эти электроны.

В качестве меры металлического и неметаллического характера элементов можно принять энергию ионизации их атомов. Энергия ионизации – это энергия, которую необходимо затратить для полного удаления одного электрона из атома.

Для титана энергия ионизации равна 6,82 эВ, для германия – 7,9 эВ. Таким образом, для отрыва электрона в атоме германия необходимо затратить больше энергии, чем в атоме титана. Металлический характер, т.е. способность легко отдавать электроны, сильнее выражена у атома титана. И действительно, 3d- электроны атома титана будут отрываться значительно легче, чем 4р-электроны атома германия.

Газообразное соединение с водородом образует германий: GeH4.

Задача 98