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