Химическая связь и строение молекул

101.Покажите схемами два возможных механизма образования ковалентной связи. При какой структуре электронных оболочек атомов возможен и тот и другой случай? Влияет ли механизм образования ковалентной связи на ее свойства?

102.Разместите электроны на молекулярных орбиталях в молекуле N₂. Изобразите схему образования молекулярных орбиталей в молекуле из атомов азота.

103.Какую ковалентную связь называют полярной? Что служит количественной мерой полярности ковалентной связи? Исходя из значений электроотрицательности атомов соответствующих элементов, определите, какая из связей – HI, ICl, BrF – наиболее полярна.

104.Назовите двухатомные молекулы элементов 1-го и 2-го периодов, у которых: 1) отрыв электрона приводит к усилению связи, 2) прибавление электрона приводит к ослаблению связи. Объясните причины этих явлений. Постройте энергетические диаграммы молекулярных орбиталей ионов и молекул.

105.Что следует понимать под степенью окисления атома? Определите степень окисления атома углерода и его валентность, обусловленную числом неспаренных электронов в соединениях СН₄, СН₃ОН, НСООН, СО₂.

106.Нарисуйте энергетическую схему образования молекулы О₂ по методу молекулярных орбиталей (МО). Как метод МО объясняет парамагнитные свойства молекулы кислорода?

107.Определите тип гибридизации и геометрическую форму частицы [SbF₆]^-.

108.Покажите, какие орбитали и как участвуют в образовании химической связи в молекулах ВеО, SCl₂, NF₃.

109.Энергия связи в молекулярном ионе F₂⁺ и молекуле F₂ равна соответственно 318 и 159 кДж/моль. Какой вывод можно сделать о порядке и длине связей в этих частицах?

110.Определите, в каком из оксидов элементов третьего периода Периодической системы Д.И. Менделеева связь Э - О наиболее приближается к ионной?

111.Объясните, почему максимальная ковалентность фосфора может быть равной пяти, а у азота такое валентное состояние отсутствует.

112.Пользуясь правилом Гунда, расположите электроны по орбиталям для следующих ионов: Zn²⁺, Se^2-, P^3-, Sn²⁺.

113.Объясните, в чем разница в структурах молекул BCl₃ и AlBr₃, PCl₃ и AlCl₃.

114.Составьте энергетическую диаграмму МО частиц NO⁺, NO и NO^- и сравните их кратность и энергию связей.

115.В молекулах SO₂ и SO₃ атом серы находится в состоянии sp²-гибридизации. Полярны ли эти молекулы? Какова их пространственная структура?

116.При переходе от CsF к CsI температура плавления крис-таллов уменьшается. Объясните наблюдаемый ход изменения температур плавления.

117.Температуры кипения NF₃, PF₃ и AsF₃ равны соответственно 144, 178, 336 К. Объясните наблюдаемую закономерность.

118.BaCl₂ в водных растворах диссоциирует полностью, а HgCl₂ почти не диссоциирует. Объясните различие в свойствах солей.

119.Составьте энергетическую диаграмму МО частиц СО⁺, СО и СО^- и сравните их кратности и энергию связи.

120.Энергия связи С-Н равна 415 кДж/моль. Определите энергию образования молекулы СН₄ .

121.Определите тип гибридизации атомных орбиталей фосфора и геометрическую форму иона [PCl₄]⁺.

122.Объясните, почему при взаимодействии NO₂ с водой не образуется кислота, атом азота в которой имеет то же валентное состояние, что и в NO₂, а образуется смесь азотистой и азотной кислот.

123.Молекула NF₃ представляет собой тригональную пирамиду с атомом азота в вершине, угол F-N-F равен 103º. Каково состояние гибридизации орбиталей атома азота?

124.Объясните, почему отрыв одного электрона от молекулы СО приводит к ослаблению связи, а от молекулы NO – к ее упрочнению.

125.У молекулы NF₃ связи более полярны, чем у NCl₃. Каковы продукты взаимодействия NF₃ и NCl₃ с водой?

Комплексные соединения

126.Какой тип гибридизации АО центрального атома реализуется в ионе [FeF₆]^4-, если значение магнитного момента этого иона свидетельствует о наличии в нем четырех неспаренных электронов?

127.Ион [Ni(NH₃)₆]²⁺ парамагнитен. Определите тип гибридизации АО иона Fe²⁺.

128.Ион [AuCl₄]^- диамагнитен. Определите пространственную структуру этого иона.

129.Объясните, почему соединения меди (I) не окрашены, а соединения меди (II) окрашены.

130.Напишите уравнения реакций, с помощью которых можно получить [Ni(NH₃)₆](NO₃)₂, если исходными веществами являются безводный нитрат никеля (II) и аммиак.

131.Напишите молекулярные и ионные уравнения реакций обмена, происходящих между: а) гексацианоферратом (II) калия и сульфатом меди; б) гексацианокобальтатом (II) натрия и сульфатом железа; в) гексацианоферратом (II) калия и нитратом серебра. Образующиеся в результате реакций комплексные соединения нерастворимы в воде.

132.Вычислите молярные массы эквивалентов комплексных солей [Co(NH₃)₆]I₃, [Co(NH₃)₅I]I₂, [Co(NH₃)₄I₂] в реакции с AgNO₃.

133.Вычислите концентрацию ионов серебра в 0,1 М растворе [Ag(NH₃)₂]Cl, если константа неустойчивости комплексного иона равна 5,89 · 10^-8. Раствор соли содержит 5г/л NH₃.

134.Константа неустойчивости иона [CdI₄]^2- составляет 7,94 · 10^-7. Вычислите концентрацию ионов кадмия в 0,1 М К₂[CdI₄], содержащем 0,1 моль КI в 1 л раствора.

135.Какая масса нитрата серебра необходима для осаждения хлора, содержащегося в 0,3 л 0,01 Н раствора комплексной соли состава CrCl₃ · 5Н₂О. Координационное число хрома равно 6.

136.Составьте формулы ацидокомплексных соединений ванадия (III) с ионами F^-, SCN^-, SO₄^2-, CO₃^2- в качестве лигандов. Координационное число V³⁺ равно 6. Как называются полученные комплексные соединения?

137.Напишите формулы следующих соединений: триоксалатокобальтата (III) натрия, хлорида дибромотетраамминплатины (IV), тетрароданодиаквохромата (III) калия, сульфата пентаамминакваникеля (II), нитрата карбонатотетраамминхрома (III). Укажите координационное число комплексообразователя и его заряд для этих комплексных соединений.

138.Составьте соответствующие уравнения реакций для получения хлорида хлоропентаамминкобальта (III), если в качестве исходных веществ используются: СоCl₂ · 6Н₂О, водный раствор аммиака с массовой долей аммиака 25 %, хлорида аммония и раствор пероксида водорода с массовой долей Н₂О₂, равной 30 %.

139.Координационное число атома кобальта (III) равно шести. Напишите уравнения диссоциации в растворах следующих комплексных соединений а) CoBr₃ · 4NH₃ · 2H₂O; б) CoCl₃ · 4NH₃; в) СoCl₃ · 4NH₃ · 2H₂O.

140.Вычислите концентрации ионов Zn²⁺ и [Zn(NH₃)₂]²⁺ в 0,1 М растворе [Zn(NH₃)₄] (NO₃)₂, содержащем дополнительно 0,8 моль/л аммиака. (Общая константа неустойчивости [Zn(NH₃)₄]^2- составляет 2,0·10^-9).

141.Координационные числа платины (II) и палладия (II) равны четырем. Напишите уравнения диссоциации в растворе следующих комплексных соединений: а) PtCl₂ · 4NH₃; б) PtCl₂ · 3NH₃; в) PdCl₂ · 2NH₃·H2O; г) Pd(NO₂)₂ · 2NH3. Какие из них практически малодиссоциированы?

142.Напишите формулы следующих соединений: а) нитрата роданопентаамминкобальта (III); б) бромида бромотриамминплатины (II); в) трихлороамминплатината (II) хлоротриамминплатины (II); г) хлорида нитрохлоротетраамминплатины (IV). Укажите координационное число комплексообразователя и его заряд для этих комплексных соединений.

143.Определите геометрическое строение комплексных ионов. Какого типа гибридные орбитали комплексообразователя участвуют в образовании связей с лигандами: а) [Cu(NH₃)₂]⁺; б) [Cu(CN)₃]^2-?

144.Напишите уравнения реакций получения [Pt(NH₃)₄]Cl₂ из K₂[PtCl₄]. Назовите эти соединения.

145.Какие продукты образуются при взаимодействии карбонила железа Fe(CO)₅ с серной кислотой? Назовите продукты реакции.

146.Предложите способы и возможные стадии получения из K₂[PtCl₆] комплекса состава H₂[Pt(OH)₆]. Назовите данные комплексные соединения.

147.Можно ли получить NiSO₄ · (NH₄)₂SO₄ действием серной кислоты на NiSO₄ · 6NH₃?

148.Объясните, почему при обработке [PtCl₄]^2- аммиаком получается цисизомер [Pt(NH₃)₂Cl₂], а при обработке [Pt(NH₃)₄]²⁺ хлорид-ионами – трансизомер.

149.Объясните, почему в комплексах с нейтральными лигандами координационное число обычно больше, чем с заряженными. Сравните, например, [Ni(NH₃)₆]²⁺ и [NiCl₄]^2-.

150.Объясните, почему при действии на раствор CuSO₄ водным раствором аммиака образуется комплексный ион [Cu(NH₃)₄]²⁺, а при действии раствором хлорида аммония этого не происходит.