Файл: Методические указания и задания к занятиям семинарского типа, контрольной и самостоятельной работе по дисциплине Неорганическая химия.docx

6. Как меняется полярность и поляризуемость связи в ряду молекул HI, HBr, HCI, HF? Как меняется их реакционная способность?

7. Какую форму имеет молекула каждого из следующих веществ: CaCI₂, AICI₃, CCI₄, H₂O, NH₃? Дайте пояснения.

8. Какие виды межмолекулярных взаимодействий наблюдаются в системах: H₂O - H₂O; H₂O - CI₂; Br₂ - Br₂; H₂O - NH₃? Что представляют собой эти системы? Дайте им названия.

Тема 3. Строение вещества

Лабораторная работа 2. Химическая связь.

1. Понятие о химической связи, механизм ее образования.

2. Количественные характеристики химической связи: кратность, длина и энергия. Понятие о s- и p-связи.

3. Свойства ковалентной связи:

а) насыщаемость связи, ее влияние на состав молекул;

б) направленность связи, валентный угол, его зависимость от типа гибридизации (sp-, sp²-, sp³-) и влияние на форму молекул;

в) полярность ковалентной связи и полярность молекул, их дипольные моменты m и взаимосвязь между ними;

г) поляризуемость связи, ее изменение в ряду однотипных молекул и влияние на их реакционную способность.

4. Разновидности химической связи:

а) донорно-акцепторная связь, механизм ее образования;

б) ионная связь, ее свойства;

в) металлическая связь, ее особенность и влияние на свойства металлов.

5. Межмолекулярные взаимодействия: ориентационное, индукционное, дисперсионное, донорно-акцепторное. Межмолекулярная водородная связь, ее прочность и влияние на свойства веществ.

Задания для самостоятельной работы

1. Как меняется длина и энергия связи в ряду молекул: F₂, CI₂, Br₂, J₂?

2. В молекулах каких указанных веществ имеет место кратная связь: CI₂, HCI, O₂, H₂O, N₂, NH₃? Сравните их реакционную способность.

3. Используя таблицу 3 приложения, охарактеризуйте типы химической связи в молекулах CI₂, HCI, LiCI, NH₄CI.

4. В молекулах каких указанных веществ имеет место гибридная связь: NaCI, MgCI₂, BCI₃, SiH₄? Укажите тип гибридизации соответствующего атома.

5. Молекулы каких указанных веществ способны участвовать в образовании межмолекулярной водородной связи: HF, H₂O, CaH₂, PH₃? Поясните ответ, используя таблицу 3 приложения.

6. Как меняется полярность и поляризуемость связи в ряду молекул HI, HBr, HCI, HF? Как меняется их реакционная способность?

---

7. Какую форму имеет молекула каждого из следующих веществ: CaCI₂, AICI₃, CCI₄, H₂O, NH₃? Дайте пояснения.

8. Какие виды межмолекулярных взаимодействий наблюдаются в системах: H₂O - H₂O; H₂O - CI₂; Br₂ - Br₂; H₂O - NH₃? Что представляют собой эти системы? Дайте им названия.
Тема 4. Классификация неорганических веществ

Лабораторная работа 3.
Неметаллы и их соединения

---

План занятия

1. Положение неметаллов в периодической системе Д.И. Менделеева.

2. Особенности строения атомов неметаллов, их электронные формулы и возможные степени окисления.

3. Физические и химические свойства неметаллов, их взаимодействие с металлами, неметаллами, водой, кислотами, щелочами, солями.

4. Соединения неметаллов с водородом и кислородом, их кислотно-основная характеристика и свойства.

5. Получение кислот, их свойства.

6. Окислительно-восстановительные свойства неметаллов и их соединений в разной степени окисления.

7. Распространение неметаллов в природе, способы их получения в свободном виде.

8. Практическое значение неметаллов и их соединений.
Растворы: 2н - H₂SO₄, HCI, NaOH; 1н - KI, NaBr, NaNO₂; Na₂S (0,5н), KMnO₄ (0,1н), H₂O (дист.), известковая вода, хлорная вода.

Приборы и материалы: штативы с пробирками, газоотводные трубки, держатели для пробирок, спиртовки, спички, лопатки, лакмусовая бумага (синяя и красная), мел, Zn (гранулы), Mg (порошок), NH₄CI (крист.), (NH₄)₂CO₃ (крист.).
Опыт 1. Получение водорода
Внесите в две пробирки по пять капель 2н раствора серной кислоты. Опустите в первую пробирку на кончике лопатки порошок магния, во вторую - гранулу цинка. Наблюдайте выделение пузырьков газа.

Составьте уравнения соответствующих реакций, отметьте в них окислитель и восстановитель.

Сделайте общий вывод о способах получения водорода и отметьте возможные области его применения.

Опыт 2. Получение и свойства диоксида углерода

Возьмите две пробирки, в одну из них внесите десять капель известковой воды, в другую – десять капель дистиллированной воды и опустите в нее полоску синей лакмусовой бумаги.

Соберите прибор, состоящий из сухой пробирки и пробки с газоотводной трубкой. Поместите в пробирку лопатку измельченного мела и десять капель 2н раствора HCI. Быстро закройте её пробкой с газоотводной трубкой, трубку опустите в пробирку с известковой водой. Пропускайте газ до помутнения раствора. Затем поместите газоотводную трубку в пробирку с дистиллированной водой и наблюдайте изменение окраски индикатора.

---

Составьте уравнения реакций получения диоксида углерода и его взаимодействия с водой и гидроксидом кальция.

Отметьте в выводе возможные способы получения диоксида углерода, его кислотно-основную природу и химические свойства.

Используя таблицу 20 приложения, отметьте значения ПДК оксидов углерода и укажите возможные области их применения.
Опыт 3. Свойства аммиака и его соединений
3.1. Получение и свойства аммиака

Поместите в пробирку 1 лопатку NH₄CI и добавьте пять капель 2н раствора NaOH. Отметьте запах выделяющегося газа. Поднесите к отверстию пробирки смоченную дистиллированной водой красную лакмусовую бумагу и отметьте изменение ее окраски.

Составьте уравнения реакций получения NH₃ и его растворения в воде. Используя таблицу 20 приложения, укажите значение ПДК аммиака и катионов аммония. Отметьте области применения NH₃.

3.2. Обратимость возгонки хлорида аммония

Нагрейте в сухой пробирке несколько кристаллов хлорида аммония. Наблюдайте появление белого налета на холодных стенках пробирки. Поясните свои наблюдения.

Напишите уравнение реакции термической диссоциации NH₄CI и отметьте ее направление.

3.3. Термическая диссоциация карбоната аммония

Поместите в сухую пробирку одну лопатку кристаллов (NH₄)₂CO₃ и закройте её пробкой с газоотводной трубкой. Нагрейте пробирку с солью в пламени спиртовки. Опустите газоотводную трубку в пробирку с десятью каплями известковой воды и наблюдайте ее помутнение.

Составьте уравнения реакций термической диссоциации карбоната и гидрокарбоната аммония и образования карбоната кальция.

Сделайте вывод о термической стойкости солей аммония и укажите, какая из исследованных солей аммония применяется в кондитерском производстве и в каких целях?

Опыт 4. Окислительно-восстановительные

свойства нитритов
4.1. Окислительные свойства нитрита натрия

Поместите в пробирку две капли 1н раствора KJ, одну каплю 2н раствора H₂SO₄ и добавляйте по каплям 1н раствор NaNO₂ до изменения окраски раствора. Наблюдайте выделение газа - оксида азота(II). (Опыт проводите в вытяжном шкафу и сразу после его окончания быстро вымойте пробирку).

Составьте уравнение окислительно-восстановительной реакции, используя таблицу 14 приложения.

Во всех уравнениях окислительно-восстановительных реакций расставьте коэффициенты методом электронного баланса, отметьте окислитель и восстановитель, реакции окисления и восстановления.

---

Используя таблицу 20 приложения, отметьте значения ПДК оксидов азота и нитритов.

4.2. Восстановительные свойства нитрита натрия

Поместите в пробирку две капли 0,1н раствора KMnO₄, две капли 2н раствора H₂SO₄ и добавляйте по каплям 1н раствор NaNO₂ до изменения окраски раствора.

Составьте уравнение окислительно-восстановительной реакции.

Сделайте вывод о причине окислительно-восстановительной двойственности азотистой кислоты и нитритов. Отметьте области применения нитритов и нитратов.
Опыт 5. Окислительные свойства хлорной воды
Поместите в одну пробирку две капли 1н раствора NaBr, а в другую - 2 капли 1 н раствора KJ и добавьте в каждую из них по две капли хлорной воды. (Опыт проводите в вытяжном шкафу). Отметьте изменение окраски.

Составьте уравнения окислительно-восстановительных реакций.

Сравните окислительно-восстановительные свойства молекул галогенов и галогенид-ионов.
Опыт 6. Восстановительные свойства сульфидов
Поместите в пробирку две капли 0,1н раствора KMnO₄, две капли 2н раствора H₂SO₄ и добавьте по каплям 0,5н раствор Na₂S. Наблюдайте помутнение раствора.

Сопоставьте свои наблюдения с данными таблицы 14 приложения и напишите уравнение окислительно-восстановительной реакции. Сделайте вывод об окислительно-восстановительных свойствах серы с разной степенью окисления.
Задания для самостоятельной работы

1. Составьте электронные формулы, укажите распределение валентных электронов по квантовым ячейкам в нормальном и возбужденном состоянии, возможные степени окисления и формулы соединений с водородом и кислородом атомов следующих элементов:

а) углерода; б) азота; в) серы; г) хлора.

2. Характерно ли возбужденное состояние для атомов азота, кислорода и фтора? Дайте пояснения, используя таблицу 4 приложения. Укажите характерные для них степени окисления и приведите формулы соответствующих соединений.

3. Отметьте кислотно-основную природу оксидов азота, серы и хлора и их водородных соединений. Какие вещества получатся при их растворении в воде?

4. Напишите формулы угольной, азотной и азотистой, серной и сернистой кислот. Сравните их электролитические свойства. Какие из них способны к термической диссоциации?

5. Охарактеризуйте окислительно-восстановительные свойства соединений азота, кислорода и серы в зависимости от значения их степени окисления.

6. Сравните окислительно-восстановительные свойства соединений галогенов с высшей

---