Задача № 1


Укажите положение элементов в периодической системе, составьте электронную формулу железа и калия. Укажите степень окисления. Определите химическую природу (металл, неметалл, амфотерность), приведите примеры оксидов, гидроксидов.


Решение.

Железо - элемент четвертого периода побочной подгруппы VIII группы периодической системы элементов. Электронная формула железа выглядит следующим образом: 1s22s22p63s23p63d64s2.


4s

^v


3d

^v

^

^

^

^


3p

^v

^v

^v


3s

^v


2p

^v

^v

^v


2s

^v


1s

^v


26Fe


Железо, отдавая два внешних электрона, проявляет степень окисления +2; отдавая три электрона (два внешних и один с предпоследнего энергетического уровня), проявляет степень окисления +3. Известны также производные железа, в которых его степень окисления равна -2, 0, +4 и +6.

Железо – металл средней химической активности, обладает слабовыраженной амфотерностью: легко взаимодействует с разбавленными кислотами, в обычных условиях не растворяется в щелочах.

Для железа наиболее характерны два ряда соединений: соединение железа (II) и железа (III): оксид железа (II) – FeO, оксид железа (III) – Fe2O3, оксид железа (II, III) – Fe3O4, гидроксид железа (II) – Fe(OH)2, гидроксид железа (III) – Fe(OH)3.


Калий – элемент четвертого периода главной подгруппы I группы периодической системы Д.И. Менделеева. Электронная формула калия выглядит следующим образом: 1s22s22p63s23p64s1


4s

^


3p

^v

^v

^v


3s

^v


2p

^v

^v

^v


2s

^v


1s

^v


19К


Атомы калия при химическом взаимодействии легко отдают валентные электроны, переходя в положительно заряженные ионы – К+ и проявляя степень окисления +1.

Калий – исключительно реакционноспособный металл. Образует с кислородом следующие соединения: оксид калия – К2О, пероксид калия – К2О2, надпероксид калия – КО2. Гидроксид калия – КОН является сильным основанием.


Задача № 2


Укажите тип химической связи в следующих соединениях: H2S, BaCl2, Cl2. Ответ поясните. Составьте схему образования связи, укажите, к какому элементу смещена электронная пара.


Решение.

В зависимости от характера распределения электронной плотности в веществе различают три основных типа химической связи: ковалентную, ионную и металлическую.

Ковалентная связь – связь между атомами в молекуле, которая осуществляется за счет общих электронных пар. Выделяют:

* ковалентная неполярная связь – связь, в которой нет смещения электронной плотности к одному из атомов;

* ковалентная полярная связь – связь, в которой общие электронные пары смещены к более электроотрицательному атому.

Ионная связь – связь, которая осуществляется за счет электростатического притяжения разноименно заряженных частиц – ионов.

Металлическая связь – связь, характерная для металлов.

Исходя из этого:

H2S – соединение с ковалентной полярной связью, общие электронные пары смещены в сторону серы.

1H 1s1


16S 3s23p4


S + 2H > H S


BaCl2 – соединение с ионной связью, общие электронные пары полностью смещены к хлору.

56Ва* 6s16p1


17Сl 3s23p5


2 Сl + Ba > Cl Ba Cl


Cl2 – соединение с ковалентной неполярной связью.


17Сl 3s23p5


Сl + Сl > Cl Cl


Задача № 3


Составьте окислительно-восстановительный баланс в следующем уравнении:

Na2SO3 + KMnO4 + NaOH > Na2SO4 + K2MnO4 + Na2MnO4 + H2O


Решение.

+4 +7 +6 +6

Na2SO3 + KMnO4 + NaOH > Na2SO4 + K2MnO4 + Na2MnO4 + H2O