Exemplul 1. Determinați încărcătura agentului de complexare din compusul NO2. Denumiți această conexiune.
Soluţie
Sfera exterioară a CS constă dintr-un anion NO, prin urmare, sarcina întregii sfere interioare este +1, adică + . Sfera interioară conține două grupe de liganzi NH3 și Cl. Starea de oxidare a agentului de complexare se notează prin Xși rezolvați ecuația
1 = 1X+ 0 4 + 2 (–1). De aici X = +1.
Astfel, CS este un cation complex. Denumirea compusului: nitrit de cobalt diclorotetraamină (+1).
Exemplul 2. De ce ionul + are o structură liniară?
Soluţie
Determinați sarcina agentului de complexare într-un ion complex dat
1 = 1X+ 0 2 . De aici X = +1.
Structura electronică a subnivelurilor de valență ale ionului Cu + corespunde configurației 3 d 10 4s 0 4R 0 . Din 3 d – subnivelul nu conține posturi vacante, apoi unul 4 s si unul 4 p orbitali care hibridizează după tip sp. Acest tip de hibridizare (vezi Tabelul 1) corespunde structurii liniare a complexului.
Exemplul 3. Determinați tipul de hibridizare a AO a ionului central și structura geometrică a complexului 2–.
Soluţie
Configurația electronică a ionului central Hg 2+ : 5 d 10 6s 0 6R 0, iar schema grafică electronică poate fi reprezentată după cum urmează
Legătura chimică se formează conform mecanismului donor-acceptor, în care fiecare dintre cei patru liganzi donor (ioni Cl) furnizează o singură pereche de electroni (săgeți întrerupte), iar agentul de complexare (ion Hg 2+) oferă AO liber: unul 6 s si trei 6 p SA
Astfel, hibridizarea sp3 ao are loc în acest ion complex, în urma căreia legăturile sunt direcționate către vârfurile tetraedrice, iar ionul 2– are o structură tetraedrică.
Exemplul 4. Realizați o diagramă energetică pentru formarea legăturilor în complexul 3– și indicați tipul de hibridizare a orbitalilor atomului central. Care sunt proprietățile magnetice ale complexului?
Soluţie
Configurația electronică a ionului central Fe 3+ :…3 d 5 4s 0 4p 0 4d 0 . Șase liganzi monodentați CN - creează un câmp octaedric puternic și formează șase legături σ, oferind perechi singure de electroni ai atomului de carbon pentru a elibera AOs ai agentului de complexare Fe 3+, îndepărtând în același timp degenerarea AO 3 d subnivelul agentului de complexare. Diagrama energetică a complexului are forma
E 
d seria γ
Fe 3+ :…3 d 5
d seria ε
Cinci 3 d-electronii sunt complet distribuiți în orbitalii 3 d Seria ε, deoarece energia de divizare care apare în timpul interacțiunii cu liganzi de câmp puternic este suficientă pentru împerecherea maximă a electronilor. Gratuit 3 d, 4sși 4 R- orbitalii sunt expuși d 2 sp 3 hibridizări și determină structura octaedrică a complexului. Complexul este un paramagnet, deoarece are un electron nepereche
d 2 sp 3
Exemplul 5. Realizați o diagramă energetică a formării legăturilor în complex - și indicați tipul de hibridizare.
Soluţie
Formula electronică Cr 3+ : …3 d 3 4s 0 4p 0 4d 0 . Liganzi monodentați F - formează patru legături σ, sunt liganzi de câmp slab și creează un câmp tetraedric
E 
d seria ε
d seria γ
gratuit doi 3 d, unul 4 s si unul 4 R AO a agentului de complexare hibridizează în funcție de tip d 2 sp, având ca rezultat formarea unui complex paramagnetic de configurație tetraedrică.
Exemplul 6. Explicați de ce ionul 3 este paramagnetic și ionul 3 este diamagnetic.
Soluţie
Formula electronică a agentului de complexare Co 3+: ...3 d 6. În câmpul octaedric al liganzilor F (ligand de câmp slab), apare o ușoară divizare d– subnivel, astfel încât electronii umplu AO în conformitate cu regula lui Hund (vezi Fig. 3). În acest caz, există patru electroni nepereche, deci ionul 3 este paramagnetic. Când ionul 3- se formează cu participarea unui ligand de câmp puternic (ion CN-), energia de divizare d– subnivelul va fi atât de semnificativ încât va depăși energia de repulsie interelectronică a electronilor perechi. Electronii vor umple AO al ionului Co 3+, încălcând regula Hund (vezi Fig. 4). În acest caz, toți electronii sunt perechi, iar ionul în sine este diamagnetic.
Exemplul 7.Pentru ionul 3+, energia de scindare este de 167,2 kJ mol -1. Care este culoarea compușilor de crom (III) în soluții apoase?
Soluţie
Pentru a determina culoarea unei substanțe, determinăm lungimea de undă la care este absorbită lumina
sau nm.
Astfel, ionul 3+ absoarbe lumina în partea roșie a spectrului, care corespunde cu culoarea verde a compusului de crom (III).
Exemplul 8. Determinați dacă un precipitat de sulfură de argint (I) va precipita la o temperatură de 25 ° C dacă amestecați volume egale dintr-o soluție 0,001 M - care conține ligand cu același nume CN - cu o concentrație de 0,12 mol / dm 3 și o soluție a ionului precipitant S 2 - cu o concentrație 3,5 10 -3 M.
Soluţie
Procesul de disociere pentru un ion dat poate fi reprezentat prin schemă
– ↔ Ag ++ 2CN – ,
iar procesul de depunere poate fi scris ca
2Ag + + S 2– ↔ Ag 2 S.
Pentru a determina dacă se va forma un precipitat, este necesar să se calculeze produsul de solubilitate al sulfurei de argint PR (Ag 2 S) folosind formula
Pentru a determina concentrația ionilor de argint, scriem expresia constantei de instabilitate a ionului complex
. De aici 
Conform cărții de referință, selectăm valoarea constantei de instabilitate a complexului - ( LA cuib = 1 10 -21). Atunci
mol/dm 3.
Calculați produsul de solubilitate al precipitatului format
Conform cărții de referință, selectăm valoarea tabelară a produsului de solubilitate al sulfurei de argint (tabel PR (Ag 2 S) = 5,7 10 -51) și o comparăm cu cea calculată. De la masa PR< ПР расчет, то из данного раствора осадок выпадает, так как соблюдается условие выпадения осадка.
Exemplul 9. Calculați concentrația ionilor de zinc într-o soluție de tetracianozincat de sodiu cu o concentrație de 0,3 mol/dm3 cu un exces de ioni de cianura în soluție egal cu 0,01 mol/dm3.
Soluţie
Disocierea primară are loc aproape complet conform schemei
Na2 → 2Na2+ + 2–
Disocierea secundară urmează ecuației
2– ↔ Zn 2+ + 4CN –
Să scriem expresia constantei de instabilitate pentru acest proces
. De aici 
Folosind cartea de referință, găsim valoarea constantei de instabilitate a unui ion dat ( LA cuib = 1,3 10 -17). Concentrația ionilor de cianură formați ca urmare a disocierii complexului este mult mai mică decât concentrația excesului introdus și se poate presupune că 0,01 mol / dm 3, adică concentrația ionilor CN - formați ca un rezultat al disocierii poate fi neglijat. Atunci
mol/dm 3.
Cea mai importantă realizare a TCP este o bună explicație a motivelor pentru o culoare sau alta a compușilor complecși. Înainte de a încerca să explicăm motivul apariției culorii în compușii complecși, ne amintim că lumina vizibilă este radiația electromagnetică, a cărei lungime de undă se află în intervalul de la 400 la 700 nm. Energia acestei radiații este invers proporțională cu lungimea de undă:
E = h×n = h×c/l
Energie 162 193 206 214 244 278 300
E, kJ/mol
Lungime de undă 760 620 580 560 490 430 400
Se dovedește că energia divizării nivelului d de către câmpul de cristal, notă cu simbolul D, are o mărime de același ordin ca și energia unui foton de lumină vizibilă. Prin urmare, complexele de metale de tranziție pot absorbi lumina în regiunea vizibilă a spectrului. Fotonul absorbit excită electronul de la nivelul de energie inferior al orbitalilor d la un nivel superior. Să explicăm ce s-a spus în exemplul 3+. Titanul (III) are doar 1 d-electron, complexul are un singur vârf de absorbție în regiunea vizibilă a spectrului. Intensitatea maximă este de 510 nm. Lumina cu această lungime de undă face ca electronul d să se deplaseze de la nivelul de energie inferior al orbitalilor d la cel superior. Ca urmare a absorbției radiațiilor, molecula substanței absorbite trece de la starea fundamentală cu o energie minimă E 1 la o stare de energie mai mare E 2 . Energia de excitație este distribuită pe nivelurile vibraționale ale energiei individuale ale moleculei, transformându-se în energie termică. Tranzițiile electronice cauzate de absorbția unor cuante strict definite de energie luminoasă sunt caracterizate prin prezența unor benzi de absorbție strict definite. Mai mult, absorbția luminii are loc numai atunci când energia cuantumului absorbit coincide cu diferența de energie DE dintre nivelurile de energie cuantică în starea finală și inițială a moleculei absorbante:
DE \u003d E 2 - E 1 \u003d h × n \u003d h × c / l,
unde h este constanta lui Planck; n este frecvența radiației absorbite; c este viteza luminii; l este lungimea de undă a luminii absorbite.
Atunci când o probă dintr-o substanță este iluminată de lumină, razele tuturor culorilor neabsorbite de probă intră în ochiul nostru reflectată de ea. Dacă eșantionul absoarbe lumina de toate lungimile de undă, razele nu sunt reflectate de ea și un astfel de obiect ne pare negru. Dacă proba nu absoarbe deloc lumina, o percepem ca fiind albă sau incoloră. Dacă eșantionul absoarbe toate razele, cu excepția portocaliului, atunci apare portocaliu. O altă opțiune este, de asemenea, posibilă - eșantionul poate apărea portocaliu chiar și atunci când razele de toate culorile, cu excepția albastrului, intră în ochiul nostru. În schimb, dacă proba absoarbe doar raze portocalii, aceasta apare albastră. Albastrul și portocaliul sunt numite culori complementare.
Secvența de culori spectrale: La fiecare O hotnik bine face h nat, G de Cu merge f azan - La roșu, O gamă, bine galben, h verde , G albastru, Cu albastru , f Violet.
Pentru aquacomplex 3+, valoarea numerică a lui D dist. \u003d 163 kJ / mol corespunde limitei radiației roșii vizibile, prin urmare, soluțiile apoase de săruri Fe 3+ sunt practic incolore. Hexacianoferratul (III) are D div. = 418 kJ/mol, ceea ce corespunde absorbției în partea albastru-violet a spectrului și reflectării în galben-portocaliu. Soluțiile care conțin ioni de hexacianoferat (III) sunt colorate în galben cu o nuanță portocalie. Valoarea D dist. 3+ este mic în comparație cu 3-, ceea ce reflectă energia de legare nu foarte mare a Fe 3+ -OH 2 . Energia mare de divizare a lui 3- indică faptul că energia de legare a Fe 3+ -CN este mai mare și, prin urmare, este nevoie de mai multă energie pentru a separa CN. Din datele experimentale se știe că moleculele de H 2 O din sfera de coordonare 3+ au o durată medie de viață de aproximativ 10 -2 s, iar complexul 3- scindează liganzii CN - extrem de lent.
Să luăm în considerare câteva exemple care ne permit să rezolvăm problemele legate de utilizarea TCP.
Exemplu: ionul complex trans-+ absoarbe lumina în principal în regiunea roșie a spectrului - 640 nm. Care este culoarea acestui complex?
Soluţie: deoarece complexul luat în considerare absoarbe lumina roșie, culoarea sa ar trebui să fie complementară cu roșu - verde.
Exemplu: ionii A1 3+ , Zn 2+ şi Co 2+ se află în mediul octaedric al liganzilor. Care dintre acești ioni pot absorbi lumina vizibilă și, prin urmare, ni se pare colorat?
Soluţie: ionul A1 3+ are configurația electronică . Deoarece nu are electroni d exteriori, nu este colorat. Ionul Zn 2+ are o configurație electronică - 3d 10 . În acest caz, toți orbitalii d sunt umpluți cu electroni. Orbitalii d x 2– y2 și d x 2 nu pot accepta un electron excitat de la nivelul energetic inferior al orbitalilor d xy , d yz , d xz . Prin urmare, complexul Zn 2+ este, de asemenea, incolor. Ionul de Co 2+ are o configurație electronică - d 7 . În acest caz, un electron d se poate muta de la nivelul inferior de energie al orbitalilor d xy , d yz , d xz la nivelul superior de energie al orbitalilor d x 2– y2 și d x 2. Prin urmare, complexul ionului Co 2+ este colorat.
Exemplu: cum să explic de ce culoarea complexelor diamagnetice 3+ , 3+ , 3– este portocalie, în timp ce culoarea complexelor paramagnetice 3– , 0 este albastră?
Soluţie: culoarea portocalie a complexelor indică absorbția în partea albastru-violet a spectrului, adică. în regiunea lungimilor de undă scurte. Astfel, diviziunea pentru aceste complexe este o valoare mare, ceea ce asigură că acestea aparțin unor complexe cu spin scăzut (D>P). Împerecherea electronilor (configurația d 6, toți cei șase electroni de la subnivelul t 2g) se datorează faptului că liganzii NH 3 , en, NO 2 - aparțin părții drepte a seriei spectrochimice. Prin urmare, ele creează un câmp puternic în timpul formării complexe. Colorarea celui de-al doilea grup de complexe în albastru înseamnă că acestea absorb energie în galben-roșu, adică. parte a spectrului cu lungime de undă lungă. Deoarece lungimea de undă la care complexul absoarbe lumina determină cantitatea de divizare, putem spune că valoarea lui D în acest caz este relativ mică (D<Р). Это и понятно: лиганды F – и H 2 O находятся в левой части спектрохимического ряда и образуют слабое поле. Поэтому энергии расщепления D в данном случае недостаточно для спаривания электронов кобальта (III) и электронная конфигурация в этом случае - t 4 2g ,е 2 g , а не t 6 2g e 0 g .
Exemplu: folosind teoria câmpului cristalin, explicați de ce ionul complex este incolor într-o soluție apoasă, iar 2 este colorat în verde?
Soluţie : complexul - este format din cationul de cupru Cu + cu configurația electronică 3d 10 4s 0 , toți orbitalii d sunt umpluți, transferul de electroni este imposibil, prin urmare soluția nu este colorată. Complexul 2- este format din cationul Cu 2+, a cărui configurație electronică este 3d 9 4s 0 , deci există un loc liber la subnivelul d–. Tranziția electronilor la absorbția luminii la subnivelul d determină culoarea complexului. Acvacomplexele de cupru (II) sunt albastre în soluție apoasă, introducerea ionilor de clorură în sfera interioară a complexului duce la formarea unui complex de liganzi amestecați, care face ca soluția să își schimbe culoarea în verde.
Exemplu: Folosind metoda legăturilor de valență, ținând cont de teoria câmpului cristalin, determinați tipul de hibridizare a atomului central și preziceți forma geometrică a complexelor:
- + -
Soluţie: alegem dintre complecșii indicați compușii formați din E+, aceștia sunt:
+ - 3-
- + .
Legătura chimică din aceste complexe se formează conform mecanismului donor-acceptor, donatorii de electroni sunt liganzi: molecule de amoniac și ionii de cianura (liganzi monodentati) și ionii tiosulfat (ligand bidentat). Acceptorul de electroni este cationul E +. Configurație electronică (n-1)d 10 ns 0 np 0 . Orbitalii exteriori ns și np participă la formarea a două legături cu liganzi monodentați, tipul de hibridizare a atomului central este sp, forma geometrică a complexelor este liniară, nu există electroni nepereche, ionul este diamagnetic. La formarea a patru legături donor-acceptor cu un ligand bidentat, un orbital s și trei orbitali p ai atomului central participă la MHS, tipul de hibridizare este sp 3 , forma geometrică a complexului este tetraedrică, există nu sunt electroni nepereche.
Al doilea grup de complexe:
- - - 3+
format dintr-un ion de aur (III), a cărui configurație electronică este 5d 8 6s 0. Liganzii implicați în formarea complexelor pot fi împărțiți în cei slabi: ioni de clorură și bromură, și cei puternici: ioni de amoniac și cianuri, în conformitate cu seria spectrochimică a liganzilor. Conform regulii lui Hund, există doi electroni nepereche pe orbitalii 5d și sunt reținuți în timpul formării legăturilor donor-acceptor cu liganzi cu câmp slab. Pentru formarea legăturilor, cationul de aur oferă un orbital 6s și trei orbitali 6p. Tipul de hibridizare a atomului central sp 3 . Structura spațială a ionului complex este tetraedrică. Sunt doi electroni nepereche, complexul este paramagnetic.
Sub influența liganzilor puternici de câmp, electronii ionului de aur (III) sunt împerecheați cu eliberarea unui orbital 5d. Un orbital 5d-, unul 6s- și doi 6p-orbitali ai atomului central participă la formarea a patru legături donor-acceptor. Tip de hibridizare dsp 2. Aceasta conduce la o structură planar-pătrată a ionului complex. Nu există electroni nepereche, complexele sunt diamagnetice.
Culoarea solutiei complexe depinde de compozitia, structura ei si este determinata de lungimea de unda l max corespunzatoare maximului benzii de absorbtie, de intensitatea benzii, in functie de interzicerea tranzitiei electronice corespunzatoare din punct de vedere cuantico-chimic, smering-ul. a benzii de absorbție, în funcție de o serie de parametri, cum ar fi structura electronică a complexului, intensitatea mișcării termice în sistem, gradul de distorsiune a formei geometrice regulate a poliedrului de coordonare etc.
Tetrafluorura de dizinc
Zn2F4 (d). Proprietățile termodinamice ale tetrafluorurii de dizinc gazos în stare standard în intervalul de temperatură 100 - 6000 K sunt date în tabel. Zn2F4.
Constantele moleculare utilizate pentru a calcula funcțiile termodinamice ale Zn 2 F 4 sunt date în tabel. Zn.8 . Structura moleculei de Zn 2 F 4 nu a fost studiată experimental. Prin analogie cu Be 2 F 4 [ 82SOL/OSE ], Mg 2 F 4 [ 81SOL/SAZ ] (vezi și [ 94GUR/VEY ]) și Al 2 F 4 [ 82ZAK/CHA ] pentru Zn 2 F 4 în electronica principală starea 1 A g, se adoptă o structură ciclică plană (grup de simetrie D 2h). Greutatea statică a stării electronice de bază a Zn 2 F 4 se recomandă să fie I, pe baza faptului că ionul Zn 2+ are ... d 10 configurație electronică. Produsul momentelor de inerție, dat în tabel. Zn.8 , calculat din parametrii structurali estimați: r(Zn-F t) = 1,75 ± 0,05 Å (legatură Zn-F terminală), r(Zn-F b) = 1,95 ± 0,05 Å (legatură Zn-F cu punte) și Ð F b-Zn-F b= 80±10o. Lungimea legăturii Zn-F t este considerată aceeași ca r(Zn-F) în molecula ZnF 2, se recomandă ca valoarea r(Zn-F b) să fie mai mare cu 0,2 Å a legăturii terminale, așa cum se observă în halogenura de Al, Ga, In, Tl, Be și Fe. dimeri. Valoarea unghiului F b-Zn-F b estimat din valorile corespunzătoare în moleculele Be 2 F 4 , Mg 2 F 4 și Al 2 F 4 . Eroare de valoare calculată I A I B I C este 3 10 -113 g 3 cm 6.
Frecvențele de întindere ale legăturilor terminale Zn-F n 1 și n 2 au fost preluate din lucrările lui Givan și Levenshuss [80GIV/LOE], care au studiat spectrele IR și Raman ale moleculelor de Zn 2 F 4 izolate într-o matrice de cripton. Se presupune că frecvențele de vibrație ale tuturor legăturilor de punte Zn-F (n 3) sunt aceleași, iar valorile lor sunt estimate în ipoteza că (n b/n t) cp = 0,7, ca în dimerii de Fe, Al, Ga și In halogenuri. Se recomandă frecvențele de vibrație de încovoiere ale legăturilor de capăt (n 4 - n 5) ale Zn 2 F 4, presupunând că raportul dintre valorile lor în Zn 2 F 4 și Zn 2 Cl 4 este același ca pentru ZnF 2 și ZnCl2. Se presupune că frecvența vibrației de deformare în afara planului ciclului (n 7) este puțin mai mare decât frecvența corespunzătoare pentru Zn 2 Cl 4 . Valoarea frecvenței oscilațiilor de deformare ale ciclului în plan (n 6) a fost estimată prin comparație cu valoarea adoptată pentru Zn 2 Cl 4 și ținând cont de raportul frecvențelor de vibrație ale Zn-F și Zn-Cl. legături punte în Zn 2 F 4 şi Zn 2 Cl 4 . Erorile frecvenţelor de oscilaţie observate experimental sunt de 20 cm -1 , estimate la 20% din valoarea lor.
Stările electronice excitate ale Zn 2 F 4 nu au fost luate în considerare în calculul funcțiilor termodinamice.
Funcțiile termodinamice ale Zn 2 F 4 (r) sunt calculate în aproximarea „rotator rigid - oscilator armonic” folosind ecuațiile (1.3) - (1.6) , (1.9) , (1.10) , (1.122) - (1.124) , ( 1,128) , (1,130) . Erorile în funcțiile termodinamice calculate se datorează inexactității valorilor acceptate ale constantelor moleculare, precum și naturii aproximative a calculului și se ridică la 6, 16 și 20 J × K -1 × mol -1 în valorile lui Φº( T) la 298,15, 3000 și 6000 K.
Tabelul funcțiilor termodinamice ale Zn 2 F 4 (d) este publicat pentru prima dată.
Constanta de echilibru Zn 2 F 4 (g) = 2Zn(g) + 4F(g) a fost calculată folosind valoarea acceptată
D laHº (Zn 2 F 4. g, 0) \u003d 1760 ± 30 kJ × mol -1.
Valoarea este estimată prin compararea entalpiilor de sublimare și dimerizare ale dihalogenurilor incluse în această publicație. Tabelul Zn.12 prezintă valorile rapoartelor D sHº(MeHal 2. k, 0) / D rHº(MeHal 2 - MeHal 2 , 0), corespunzătoare valorilor acceptate în această publicație.
În 9 cazuri dintr-un total de 20 de date experimentale lipsesc. Pentru acești compuși au fost efectuate estimările date în tabel între paranteze drepte. Aceste estimări se bazează pe următoarele considerente:
1. pentru compușii Fe, Co și Ni se acceptă o mică mișcare în seria F-Cl-Br-I și absența unei astfel de mișcări în seria Fe-Co-Ni;
2. pentru compușii Zn nu se poate observa variația valorilor din seria F-Cl-Br-I, iar pentru fluor se ia o valoare, media celorlalte valori;
3. pentru compușii de Cu s-a adoptat o mică mișcare în seria F-Cl-Br-I, prin analogie cu compușii din grupa fierului, pe baza proximității valorilor; mișcarea în sine este luată ceva mai mic.
Abordarea de mai sus conduce la valorile entalpiilor de atomizare a Me 2 Hal 4 prezentate în tabel. Zn.13.
La calcularea energiei de atomizare a Cu 2 I 4, valoarea D nu este inclusă în această publicație. SH° (CuI 2, k, 0) \u003d 180 ± 10 kJ × mol -1. (vezi textul despre entalpia de sublimare a CuBr 2).
Precizia estimărilor efectuate poate fi estimată la 50 kJ mol -1 pentru Cu 2 I 4 și 30 kJ mol -1 în alte cazuri.
Valoarea acceptată a entalpiei de atomizare a Zn 2 F 4 corespunde valorii entalpiei de formare:
D f H° (Zn 2 F 4. g, 0) \u003d -1191,180 ± 30,0 kJ × mol -1.
Osina E.L. [email protected]
Gusarov A.V. [email protected]
Luați în considerare sarcinile nr. 1 din opțiunile USE pentru 2016.
Sarcina numărul 1.
Formula electronică a stratului de electroni exterior 3s²3p6 corespunde structurii fiecăreia dintre cele două particule:
1. Arº și Kº 2. Cl‾ și K+ 3. S²‾ și Naº 4. Clº și Ca2+
Explicaţie: printre opțiunile de răspuns se numără atomi în stările neexcitate și excitate, adică configurația electronică, de exemplu, a unui ion de potasiu nu corespunde cu poziția sa în sistemul periodic. Luați în considerare opțiunea 1 Arº și Kº. Să scriem configurațiile lor electronice: Arº: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6; Kº: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 - numai argonul are o configurație electronică adecvată. Luați în considerare răspunsul 2 - Cl‾ și K+. K+: 1s2 2s2 2p6 3s2 4s0; Cl‾: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6. Prin urmare, raspunsul corect este 2.
Sarcina numărul 2.
1. Caº 2. K+ 3. Cl+ 4. Zn2+
Explicaţie: căci scriem configurația electronică a argonului: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6. Calciul nu este potrivit pentru că are încă 2 electroni. Pentru potasiu: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s0. Raspunsul corect este 2.
Sarcina numărul 3.
Un element a cărui configurație electronică atomică este 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 formează un compus hidrogen
1.CH4 2.SiH4 3.H2O 4.H2S
Explicaţie: să ne uităm la sistemul periodic, o astfel de configurație electronică are un atom de sulf. Raspunsul corect este 4.
Sarcina numărul 4.
O configurație similară a nivelului de energie externă au atomi de magneziu și
1. Calciu 2. Crom 3. Siliciu 4. Aluminiu
Explicaţie: magneziul are o configurație de nivel de energie externă: 3s2. Calciu: 4s2, crom: 4s2 3d4, siliciu: 3s2 2p2, aluminiu: 3s2 3p1. Raspunsul corect este 1.
Sarcina numărul 5.
Atomul de argon în starea fundamentală corespunde configurației electronice a particulei:
1. S²‾ 2. Zn2+ 3. Si4+ 4. Seº
Explicaţie: configurația electronică a argonului în starea fundamentală este 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6. S²‾ are o configurație electronică: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p(4+2). Raspunsul corect este 1.
Sarcina numărul 6.
Fosforul și
1. Ar 2. Al 3. Cl 4. N
Explicaţie: Să scriem configurația electronică a nivelului exterior al atomului de fosfor: 3s2 3p3.
Aluminiu: 3s2 3p1;
Pentru argon: 3s2 3p6;
Pentru clor: 3s2 3p5;
Pentru azot: 2s2 2p3.
Raspunsul corect este 4.
Sarcina numărul 7.
Configurația electronică 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 corespunde particulei
1. S4+ 2. P3- 3. Al3+ 4. O2-
Explicaţie: această configurație electronică corespunde atomului de argon în starea fundamentală. Luați în considerare opțiunile de răspuns:
S4+: 1s2 2s2 2p6 3s2 2p0
P3-: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p(3+3)
Raspunsul corect este 2.
Sarcina numărul 8.
Ce configurație electronică corespunde distribuției electronilor de valență într-un atom de crom:
1.3d2 4s2 2.3s2 3p4 3.3d5 4s1 4.4s2 4p6
Explicaţie: Să scriem configurația electronică a cromului în starea fundamentală: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s1 3d5. Electronii de valență sunt pe ultimele două subniveluri 4s și 3d (aici există un salt de un electron de la subnivelul s la d). Raspunsul corect este 3.
Sarcina numărul 9.
Trei electroni nepereche la nivelul electronic exterior în starea fundamentală conțin un atom
1. Titan 2. Siliciu 3. Magneziu 4. Fosfor
Explicaţie: pentru a avea 3 electroni nepereche, elementul trebuie să fie în grupa a cincea. Prin urmare, raspunsul corect este 4.
Sarcina numărul 10.
Un atom al unui element chimic, cel mai mare oxid al căruia este RO2, are o configurație de nivel extern:
1.ns2 np4 2.ns2 np2 3.ns2 4.ns2 np1
Explicaţie: acest element are o stare de oxidare (în acest compus) +4, adică trebuie să aibă 4 electroni de valență la nivelul exterior. Prin urmare, raspunsul corect este 2.
(s-ar putea să credeți că răspunsul corect este 1, dar un astfel de atom va avea o stare de oxidare maximă de +6 (deoarece există 6 electroni la nivelul exterior), dar avem nevoie de cel mai mare oxid pentru a avea formula RO2 și așa ceva un element va avea cel mai mare oxid RO3)
Misiuni pentru muncă independentă.
1. Configurația electronică 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 corespunde unui atom
1. Aluminiu 2. Azot 3. Clor 4. Fluor
2. Particula are o înveliș exterioară de opt electroni
1. P3+ 2. Mg2+ 3. Cl5+ 4. Fe2+
3. Numărul de serie al elementului, a cărui structură electronică a atomului este 1s2 2s2 2p3, este egal cu
1. 5 2. 6 3. 7 4. 4
4. Numărul de electroni din ionul de cupru Cu2+ este
1. 64 2. 66 3. 29 4. 27
5. Atomi de azot și
1. Sulf 2. Clor 3. Arsenic 4. Mangan
6. Care compus conține un cation și un anion cu configurație electronică 1s2 2s2 2p6 3s3 3p6?
1. NaCl 2. NaBr 3. KCl 4. KBr
7. Numărul de electroni din ionul de fier Fe2+ este
1. 54 2. 28 3. 58 4. 24
8. Configurația electronică a unui gaz inert are un ion
1. Cr2+ 2. S2- 3. Zn2+ 4. N2-
9. Fluorul și
1. Oxigen 2. Litiu 3. Brom 4. Neon
10. Un element a cărui formulă electronică este 1s2 2s2 2p6 3s2 3p4 corespunde unui compus hidrogen
1. HCI 2. PH3 3. H2S 4. SiH4
Această notă a folosit sarcini din colecția USE din 2016, editată de A.A. Kaverina.
