Файл: М. Н. Назаров, Ю. И.docx

HCl Cl₂ HCl NaCl AgCl

179. 
     Оксид серы (IV) растворили в воде при повышенном давлении. К раствору прилили бромную воду, а затем избыток хлорида бария. Отфильтрованный и высушенный осадок имел массу 23,3 г. Сколько граммов брома вступило в реакцию
     
180. 
     Как называются кислородсодержащие кислоты хлора и их соли Изобразите графически эти кислоты. Получите их из соответствующих ангидридов. Как изменяется их сила и окислительная способность с увеличением степени окисления хлора
     
181. 
     Напишите электронную формулу фтора. Какова его степень окисления в соединениях Опишите кратко химические свойства фтора, их особенности, отличия от свойств других галогенов. Запишите соответствующие реакции.
     
182. 
     Осуществите превращения и определите неизвестные вещества:
     

FeSO₄

Сl₂ Б В

NaBr А Cl₂ H₂SO₄
CaOCl₂

179. 
     Напишите электронные формулы хлора и фтора в нормальном и возбужденном состоянии. Какие степени окисления могут иметь эти элементы Приведите примеры соответствуюих соединений.
     

---

21. 1   ...   45   46   47   48   49   50   51   52   ...   61

---

Водород

Порядковый номер 1. Атомная масса 1,008. Число известных изотопов 4, из которых протий (относительная атомная масса 1), дейтерий (относительная атомная масса 2), тритий (относительная атомная масса 3) обнаружены в природе, а четвертый (относительная атомная масса 4) получен искусственно.

Во Вселенной водород является самым распространенным элементом - он составляет до 90% массы Солнца и многих звезд. В земной коре содержание водорода составляет 1%. В природе он встречается как в свободном состоянии (вулканические газы, газы нефтяных скважин, верхние слои атмосферы), Так и в виде соединений. Наиболее распространенным соединением является вода, где содержание водорода составляет 11,11%.

Ядро атома содержит один протон, вокруг которого один электрон, занимающий S-орбиталь 1S¹. Такая простая структура обусловливает множество уникальных свойств водорода. Во-первых, атом водорода имеет лишь валентную электронную оболочку. Поэтому ее единственный электрон не экранирован от действия заряда ядра внутренними электронами. Во-вторых, этой внешней электронной оболочке достаточно приобрести или потерять лишь один электрон, чтобы достичь устойчивой электронной конфигурации. Наконец, поскольку атом водорода состоит из одного электрона и одного протона, он имеет очень малые размеры, его ковалентный радиус (0,03 нм) имеет минимальное значение среди всех элементов. Эти особенности объясняют многие отличительные свойства водорода и его особое положение в периодической таблице.

Электронная структура единственной оболочки водорода аналогична внешней оболочке щелочных металлов.

---

Подобно щелочным металлам водород имеет высшую степень окисления +1 однозарядного иона Н⁺. Эти основные причины позволяют рассматривать водород как представителя I группы, но все они являются в достаточной степени формальными. Так, энергия ионизации атома водорода намного больше, чем у атомов щелочных металлов. Другое важное различие: для щелочных металлов невозможно существование отрицательно заряженных ионов, тогда как для водорода степень окисления -1 достаточно характерна (например, Na⁺¹H^-1). Радиус иона Н⁺ несравненно меньше радиусов ионов щелочных металлов, а последние, как известно, характеризуются наибольшими радиусами из всех прочих положительных ионов. Таким образом, между водородом и щелочными металлами наблюдается лишь некоторое формальное сходство.

Водород также включается в главную подгруппу седьмой группы. У него до завершения внешней оболочки благородного газа гелия не достает одного

электрона. То же самое наблюдается у галогенов, у которых до образования оболочки соответствующего благородного газа тоже не хватает одного электрона. В соединениях с металлами водород, как и галогены, образует отрицательный ион Н^- (Na⁺¹H^-1 и Na⁺¹Cl^-1 ). Они по своему характеру напоминают типичные соли, похожие на соответствующие производные фтора и хлора. Водород, как и галогены, характеризуется высоким значением энергии ионизации. Именно эти особенности позволяют помещать водород в подгруппу галогенов.

---

Все отмеченные факты говорят о том, что водород следует рассматривать как особый химический элемент, не имеющий полных аналогов.

Химическиесвойства. Для водорода характерны три типа электронных процессов:

1. 
   потеря электрона с образованием протона Н⁰ – e = Н⁺ ; здесь проявля- ются его восстановительные свойства
   
2. 
   присоединение электрона, приводящее к образованию гидрид-иона Н⁰ + e=Н^- , существующего только в кристаллических гидридах самых
   

электро-положительных металлов (NaH, CaH₂ ); окислительные свойства;

3. 
   формирование двухэлектронных связей (ковалентные связи), происходящих при образовании молекулы водорода и его взаимодействии с неметаллами.
   

Энергия связи в молекуле велика, что объясняет сравнительно малую активность молекулярного водорода при обычных условиях.

Так, при обычной температуре водород реагирует лишь с фтором (даже в темноте) и с хлором (при освещении).

H₂ + F₂ = 2HF H₂ + Cl₂ = 2HCl

При нагревании обратимо реагирует с бромом, иодом, а также с серой и азотом:

H₂ + S = H₂S 3H₂ + N₂ = 2NH₃

(катализатор, высокое давление)

С кислородом при повышенной температуре водород реагирует с образованием овды с выделением большого количества тепла:

2H₂ + О₂ = 2H₂О

Реагирует также со сложными веществами при нагревании, например:

CuO + H₂ = Cu + H₂O CH₂=CH₂ + H₂ CH₃ CH₃

CO + 2H₂ CH₃OH

Во всех

---