S-, p-,d- и f- орбитали энергетического уровня. Кислотные и основные оксиды. Электронное строение атомов

3. Какое максимальное число электронов может принимать s-,   p-,d- и f- орбитали  данного энергетического уровня? Почему?

Решение:

S

    - 2 электрона                                                
 

P

               - 6 электронов

d

   - 10 электронов

f

       - 14 электронов

Максимальное число электронов в подуровне равно 2*(2*L+1)

L =0                   2*(1*0+1)=2

L =1                   2*(2*1+1)=6

L =2                   2*(2*2+1)=10

L =3                   2*(2*3+1)=14

Согласно принципу Паули в атоме не может быть двух электронов, у которых все четыре квантовых числа одинаковы.

N – главное                                                          Если n=2

L - побочное        квантовое число                    L= 1

m_l  - магнитное                                                     m_l= -1, 0,+1

m_s - спиновое                                                       m_s= +1/2, –1/2

1е:  n=2, L=1, m_l= -1, m_s= +1/2

2е:  n=2, L=1, m_l= -1, m_s= -1/2

3е:  n=2, L=1, m_l= 0, m_s= +1/2

4е:  n=2, L=1, m_l= 0, m_s= -1/2

5е:  n=2, L=1, m_l= +1, m_s= +1/2

6е:  n=2, L=1, m_l= +1, m_s= -1/2

В электроне 7 будет повторение одного из квантовых чисел, что противоречит принципу Паули.

Поэтому 7 электрона на p-подуровне быть не может. Рассуждая аналогично можно сделать вывод, что и на s-,  d- и f- орбиталях не может быть другого количества электронов.

35. Какие элементы образуют кислотные и основные оксиды? Приведите примеры.

Решение:

Основные оксиды – это оксиды, которым соответствуют основания. Металлы с валентностью меньше IV, как правило, образуют основные оксиды.

CaO, MgO, CuO, Fe₂O₃

Кислотные оксиды – это оксиды, которым соответствуют кислоты. Неметаллы образуют только кислотные оксиды, а с валентностью более IV- кислотные.

SO₃,  P₂O₅, CrO₃, CO₂, SO₃

 

65. Прямая или обратная реакция будет протекать при стандартных условиях в системе 2NO(г)+O₂(г)^Я_а2NO₂(г)

Ответ мотивируйте, вычислив DG⁰₂₉₈ прямой реакции, исходя из значений стандартных теплот образования и абсолютных стандартных энтропий соответствующих веществ.

Решение:

DG⁰_x.p.= DH⁰_x.p.-TDS⁰_x.p.; DH и DS – функции состояния, поэтому

 DH ⁰_x.p.= еDH⁰_{обр.(продуктов)}- еDH⁰_{обр.(исходных веществ)},т.е. изменение энтальпии реакции (при стандартных условиях) равно сумме энтальпий образования продуктов реакции минус сумма энтальпий образования исходных веществ с учетом стехиометрических коэффициентов.

DH⁰_x.p = (2* DH⁰_NO23)-( 2*DH⁰H₂O + DH⁰_O2)

DH⁰_x.p = 2*33.89-(2*90.37) = 67.78-180.74 = -112.96кДж

Вычисляем DS⁰_x.p.= (2* DS⁰_NO23)-( 2*DS⁰H₂O + DS⁰_O2)

DS⁰_x.p. = 2*240.45-(2*210.62+205.03) = 480.9-626.27 = -145.37Дж/моль.град = -0.14537 кДж/моль.град/

Изменение энергии Гиббса при стандартных условиях равно

DG⁰_x.p=-112.96-298*(-0.14537) = -112.96+43.32 = -69.64 кДж.

То, что DG⁰_x.p          0 указывает на возможность самопроизвольного протекания прямой реакции при T = 298 К и равенстве давлений взятых газов 1,013*10⁵ Па.

101. Что называется раствором?

Решение:

Растворами называют гомогенные однородные системы, состоящие из двух или более компонентов. В зависимости от агрегатного состояния различают газообразные, жидкие и твердые растворы. Примером газообразных растворов является воздух, к твердым раствором относятся многие сплавы металлов. Примерами жидких растворов (вообще их огромное количество) могут служить морская и минеральная вода – растворы в воде различных солей и газов.

143 и,к не существует, поэтому сделали 140 и,к.

Какие из этих реакций идут до конца?

и) CuCl₂+ Na₂S0₄ à

к) Na₂S0₄ + Ba(N0₃)₂à

Решение:

и) CuCl₂+ Na₂S0₄ àCu S0₄ + 2NaCl  реакция не идет до конца, т.к. продукт реакции не удаляется.

к) Na₂S0₄ + Ba(N0₃)₂à 2Na N0₃ + Ba S0₄

реакция  идет до конца, т.к. в результате реакции выпадает осадок.

162. На основе электронного строения атомов укажите, могут ли быть окислителя­ми:

в) фторид ионы;

и) молекулы кислорода;

Решение:

в) Так как типичными окислителями являются простые вещества, атомам которых для завершения валентного уровня не хватает одного, двух или трех электронов. В нашем случае до завершения валентного уровня атому фтора не хватает одного электрона - сильнейший окислитель.

F₉ 1s²2s²3p⁵   

и)Так как типичными окислителями являются простые вещества, атомам которых для завершения валентного уровня не хватает одного, двух или трех электронов. В нашем случае до завершения валентного уровня атому кислорода не хватает двух электронов -   окислитель.

O₈ 1s²2s²3p⁴

182е,т не существует, поэтому сделали 181. Написать уравнения реакций, происходящих при электролизе следующих растворов:

е) сульфата калия

т) раствора серной кислоты

Решение:

е) сульфата калия

Поскольку калий в ряду напряжений стоит значительно раньше водорода, то у катода будет происходить выделение водорода и накопление ионовОН_n^-. У анода будет идти выделение кислорода и на­копление ионов Н⁺ . В то же время в катодное пространство будут приходить ионы К⁺, а в анодное – ионы  SO^--₄