1. Borowce

a) ogólna charakterystyka

B bor, Al glin, Ga gal, In ind, Tl tal

ns²np^1-6

bor – niemetal, pozostałe – metale

b) charakter wiązań

beryl – wiązania kowalencyjne

pozostałe – jonowe

c) charakter tlenków

tlenki: boru – kwasowy, pozostałe – zasadowe (zasadowość rośnie ze wzrostem liczby atomowej)

d) Liczby koordynacji

Bor – 3 lub 4 (brak orbitali d)

Pozostałe – mogą mieć 6 (dzięki orbitalom d), np. AlF^6-

e) Związki elektronowo – deficytowe: gdy atomy pierwiastków mają mniejszą liczbę elektronów walencyjnych(3) niż liczba orbitali atomowych odpowiadających powłoce walencyjnej (4 u boru i 9 u pozostałych) -> liczba elektronów jest niewystarczająca do obsadzenia wszystkich zlokalizowanych (dwucentrowych) cząsteczkowych orbitali wiążących.

Przykłady: AlCl₃, BCl₃, B₂H₆

f) Do związków których pierwiastków podobne są związki Tl⁺ ? Przykłady.

• Podobieństwo do jonów litowców:

Żółty TlOH – dobrze rozpuszczalny w wodzie, mocna zasada

Czarny Tl₂O – higroskopijny, powstaje przez odwodnienie wodorotlenku

Tl₂CO₃ – dobrze rozpuszczalny w wodzie, ulega hydrolizie z odczynem alkalicznym

Tl₂SO₄ – najczęściej spotykany związek talu, tworzy ałuny

• Podobieństwo do jonów Ag⁺

Czarny Tl₂S – można strącić z roztworu soli talu i siarkowodoru

TlF – dobrze rozpuszczalny

TlCl – biały, trudno rozpuszczalny

TlBr – jasnożółty, trudno rozpuszczalny

TlI – żółty, trudno rozpuszczalny

TlNO₃ – b. dobrze rozpuszczalny w wodzie

1. Kwasy tlenowe siarki na +VI stopniu utlenienia

1. Nazwy, wzory strukturalne i sumaryczne, sposób występowania

Kwas tetraoksosiarkowy – H₂SO₄ (w stanie czystym i w postaci soli)

Kwas heptaoksodisiarkowy (pirosiarkowy) – H₂S₂O₇ (trwały w postaci soli)

Kwas trioksosiarkowy (tiosiarkowy) – H₂S₂O₃ (trwały w postaci soli i czystym?)

Kwas peroksomonosiarkowy (kwas Caro) – H₂SO₅ (w stanie czystym i w postaci soli)

Kwas heksaoksoperoksosiarkowy – H₂S₂O₈ (w stanie czystym i w postaci soli)

1. Zmiana mocy, trwałości, właściwości utleniających kwasu ze wzrostem utlenienia siarki – rosną wrast zewzrostem utlenienia.

2. Właściwości redoks

H₂SO₄ w podwyższonej temp. Ma wł. Utleniające

Hg + H₂SO₄ -> HgSO₄ + SO₂ + H₂O

H₂S₂O₃

SO₃^2- + Cl₂ + 5H₂O -> 2SO₄^2- + 8Cl^- + 10H⁺

H₂S₂O₈

Mn²⁺ -> MnO₄^-

Ce³⁺ -> Ce⁴⁺

1. Trudno rozpuszczalne w wodzie siarczany

BaSO₄

CaSO₄

SrSO₄

HgSO₄

1. Związki wodoru z fluorowcam

1. Wzory, nazwy

HF – fluorowodór

HCl – chlorowodór

HBr – bromowodór

HI – jodowodór

1. Trwałość, właściwości redoks,

w roztworach wodnych Fluorowcowodory ulegają dysocjacji elektrolitycznej wg równania HX + H₂O -> H₃O⁺ + X^-

Stałe dysocjacji wzrastają w szeregu HF<<<HCl<HBr<HI (HF- umiarkowanie słaby, pozostałe należą do najmocniejszych kwasów

Właściwości redukujące HX wzrastają ze wzrostem liczby atomowej X (HF nie można niczym utlenić – najsilniejszy reduktor, HCl tylko mocnymi utleniaczami KMnO₄,itp., HBr silniejszy reduktor niż HCl, HI – najsilniejszy reduktor)

1. Wyjaśnić charakter zmian temperatur wrzenia, topnienia, HX ze wzrostem liczby atomowej X

Na temp. Wrzenia i topnienia wpływają wiązania: wiązania mają charakter kowalencyjny: 45% wiązania jonowego dla HF -> 5% wiązania jonowego dla HI -> duży moment dipolowy dla HF -> asocjacja związana z tworzeniem wiązań wodorowych -> najwyższe dla fluorowcowodorów T_t, T_w, Q_t, Q_w -> HF – ciecz, pozostałe – gazy.

1. Jak zmienia się moc kwasów HX w roztworach wodnych ze wzrostem liczby atomowej X

Im większa liczba atomowa X tym kwas jest mocniejszy.

1. Co to są (wzór, struktura, przykłady):

Amidki - grupa nieorganicznych związków chemicznych o wzorze ogólnym M^INH₂. Są to sole, w których jeden z atomów wodoru został zastąpiony atomem metalu. Mają budowę jonową(kation: M⁺, anion: NH₂^–), rolę reszty kwasowej pełni rolę grupa -NH₂ wywodząca się od amoniaku. Np. NaNH₂

Imidki - (M_xNH, M = atom metalu, x =1 lub 2) grupa nieorganicznych związków chemicznych - sole, w których rolę reszty kwasowej pełni grupa =NH wywodząca się od amoniaku. Imidki są nietrwałe i mało zbadane. Przykłady: Na₂NH - imidek sodowy, BaNH - imidek barowy.

Azotki - związek chemiczny azotu z metalami lub niektórymi niemetalami. Można go uważać za pochodną amoniaku NH₃. Jest to ciało stałe, odporne termicznie. Otrzymywany przez bezpośrednią syntezę z pierwiastków lub działanie amoniaku na niektóre pierwiastki chemiczne, ich tlenki lub halogenki. Np. Si₃N_4,AlN, żelaza, glinu, tytanu,wanadu.

Azydki - grupa związków chemicznych (organicznych i nieorganicznych), będących solami bądź estrami kwasu azotowodorowego(nazywanego również azydkiem wodoru) o wzorze: HN₃. Są związkami bardzo reaktywnymi (a z reguły również wybuchowymi). Stosuje się je jako materiały inicjujące wybuch, przykładem może być azydek ołowiu(II) o wzorze: Pb(N₃)₂.

Aminy - organiczne pochodne amoniaku, w których jeden lub kilka atomów wodoru jest zastąpionych rodnikami alkilowymi (aminy alifatyczne) lub arylowymi (aminy aromatyczne). Rozróżnia się aminy: pierwszorzędowe (zawierające grupę -NH₂), drugorzędowe (zawierają grupę =NH) i trzeciorzędowe (atom azotu połączony z trzema rodnikami). W cząsteczkach amin występuje metameria (izomeria budowy). Najprostsze aminy są gazami, średnie - cieczami o zapachu amoniaku, rozpuszczalnymi w wodzie, wyższe aminy (ciała stałe) są bezwonne i nierozpuszczalne w wodzie.

Amidy - organiczne związki chemiczne posiadające grupę amidową A-NR'R", gdzie A = reszta kwasowa; R', R" = wodór lub dowolna grupa organiczna. Amidy szeroko występują w przyrodzie. Są pochodnymi kwasów (zarówno organicznych jak i nieorganicznych). 

1. a) Otrzymywanie kwasu azotowego w skali technicznej

N₂ + 3H₂2NH₃

4NH₃ + 5O₂4NO + 6H₂O

Lub N₂ + O₂NO

2NO2NO₂

2N0₂N₂O₄

N₂O₄ +  H₂O → HNO₂ + HNO₃

b) otrzymywanie sody metodą Solvaya

1. Co to jest:

Woda barytowa - to zwyczajowa nazwa nasyconego wodnego roztworu wodorotlenku baru, Ba(OH)₂. Ma właściwości silnie zasadowe, stosowana jest jako odczynnik w analizie chemicznej. Pod wpływem dwutlenku węgla mętnieje w wyniku utworzenia nierozpuszczalnego osadu węglanu baru, BaCO₃. W reakcji z SO₃ tworzy nierozpuszczalny siarczan baru, BaSO₄.

Wodór in statu nascendi – wodór atomowy, nietrwały, ma znacznie lepsze wł. Redukujące od H₂ / wodór w trakcie tworzenia

Perhydrol - Perhydrol – ok. 30% roztwór nadtlenku wodoru w wodzie. Bezbarwna, bezwonna ciecz o właściwościach żrących wobec tkanek żywych. Na skórze pozostawia martwicze białe plamy.

Borazyna – borazol; B₃N₃H₆ – nieorganiczny chemiczny związek aromatyczny boru, azotu i wodoru o właściwościach fizycznych zbliżonych do benzenu. Jest to bezbarwna, palna ciecz o charakterystycznym zapachu, będąca dobrym rozpuszczalnikiem wielu substancji. 

Ałuny - podwójne uwodnione siarczany (VI) metali jedno- i trójwartościowych, krystalizują w układzie regularnym i są izomorficzne, dobrze rozpuszczalne w wodzie; stosowane m.in. w garbarstwie i fotografii.

Siarkosole - tiosole, związki nieorganiczne, odpowiedniki soli kwasów tlenowych (kwasy nieorganiczne), w których atomy tlenu całkowicie lub częściowo są zastąpione atomami siarki. Siarkosole są dobrze rozpuszczalne w wodzie. Po zakwaszeniu rozkładają się z wydzieleniemsiarczku i siarkowodoru. Przykłady: K₂CS₃ – tritiowęglan potasu, Na₂S₂O₃ – tiosiarczan(VI) sodu.

Wapno gaszone - wodorotlenek wapnia, Ca(OH)₂, biała, bezpostaciowa substancja trudno rozpuszczalna w wodzie. Powstaje podczas reakcjiwapna palonego z wodą. W reakcji z dwutlenkiem węgla przechodzi wwęglan wapnia (twardnienie zaprawy murarskiej).

Teflon - nazwa handlowa polimeru o nazwie systematycznej: politetrafluoroetylen -[-CF₂-CF₂-]_n- (PTFE). Masa plastyczna o dużej odporności termicznej.

Szkło wodne -  roztwór wodny krzemianów sodu lub potasu. Powstaje w wyniku reakcji wodnego roztworu wodorotlenku sodu lub wodorotlenku potasu z krzemionką wzór Na₂SiO₃.

Bezbarwna, gęsta ciecz o konsystencji syropu. Znajduje zastosowanie jako środek do przeciwogniowegoimpregnowania tkanin i drewna, klej mineralny, wypełniacz przy produkcji mydła, surowiec do wyrobu kitów, zapraw i utrwalaczy stosowanych w przemyśle włókienniczym oraz do konserwacji jaj.

Aluminotermia - proces metalurgiczny otrzymywania metali / stopów poprzez redukcję ich tlenków sproszkowanym lub zgranulowanym glinem. Substraty tworzą mieszankę termitową, którareaguje z wydzieleniem dużych ilości ciepła, na skutek czego jej temperatura dochodzi do 3000 K.

3Fe₃O₄ + 8Al → 4Al₂O₃ + 9Fe + energia

Cr₂O₃ + 2Al → Al₂O₃ + 2Cr + energia

1. Uzupełnij schematy:

2. Uszeregowaćpodane kwasy wg wzrastającej mocy w r-rach wodnych:

H₂SO₄, HCN, H₂CO₃, CH₃COOH, HBr, H₃BO₃

1. Które z podanych poniżej kwasów są miękkie a które twarde:

H⁺

Au⁺

Mg²⁺

Al³⁺

Hf⁴⁺

Cd²⁺

Hg²⁺

?

1. Co to jest reakcja dysproporcjonowania/dysmutacji?

Jest to szczególny rodzaj reakcji utleniania-redukcji, w której atomy tego samego pierwiastka ulegają zarówno procesowi utleniania, jak i redukcji, np.:

1. Dokonać konwersji diagramu Latimera do reakcji połówkowej:

2. a) Na przykładzie jonu kompleksowego [Cu(CN)₄]^3- określić:

- jon centralny: Cu

- ligand i liczbę koordynacji: CN^-, LK=

- podać wzór na skumulowaną stałą twardości tego kompleksu

b) Na przykładzie kompleksu [CoF₆]^3- określić:

- konfigurację elektronową (wiedząc, że energia rozszczepienia w oktaedrycznym

krystalicznym dla ligandu F wynosi 13000cm^-1, a energia sparowania elektronów 21000cm^-1.

- rodzaj hybrydyzacji

- właściwości magnetyczne