Egzamin z chemii nieorganicznej zestaw A, dopełnienie
Ogólna charakterystyka węglowców
Nazwy, symbole, konfiguracja elektronów walencyjnych, charakter
C –węgiel (niemetal)
Si – krzem (niemetal)
Ge – german (półmetal)
Sn – cyna(metal)
Pb – ołów(metal)
Uuq - Ununquadium (metal)
ns2np2
tworzą zawsze wiązania kowalencyjne
tlenek węgla, krzemu, germanu mają charakter kwasowy, cyny-amfoteryczny, reszta zasadowy
Które z węglowców tworzą wiązania jonowe? Dwa przykłady.
Sn(II)
Pb(IV)
Na2C2, CaC2, Al4C3
Na jakich trwałych dodatnich stopniach utlenienia występują poszczególne węglowce? Po jednym przykładzie związków - wzór i nazwa – na każdym trwałym stopniu utlenienia węglowca
CO2
SiO2
Cu2GeS3
SnH4, SnS2
PbS
Jak zmienia się trwałość połączeń węglowców na różnych stopniach utlenienia ze wzrostem ich liczby atomowej? Czego jest efektem?
*ze wzrostem liczby atomowej maleje tendencja do tworzenia łańcuchów
Energia wiązań kowalencyjnych jest największa dla C a najmniejsza dla Pb
Tylko atomy C mogą tworzyć wiązania wielokrotne dzięki bocznemu nakładaniu się orbitali atomowych – powstawanie orbitali π, pozostałe węglowce nie mogą się do siebie zbliżyć ze względu na wielkość
Energia Si-O jest większa niż Si-Si dlatego silany są nietrwałe
Który pierwiastek odgrywa w przyrodzie nieożywionej podobną rolę jak węgiel w przyrodzie żywej i jakie tworzy trwałe łańcuchy?
Krzem zajmuje drugie miejsce pod względem zawartości w przyrodzie (zaraz po tlenie). Nie występuje jednak w stanie wolnym, ale w postaci krzemionki,krzemianów i glinokrzemianów.
Krzem, podobnie jak węgiel, tworzy łańcuchy krzem-krzem, krzem-tlen-krzem oraz krzem-azot-krzem.
Tlenowe kwasy siarki na VI+ stopniu utlenienia(5):
a) Związki azotu z wodorem:
- wzory, nazwy, struktura
NH3 – amoniak, bezbarwny gaz o charakterystycznym zapachu
N2H4 – diazan, hydrazyna, bezbarwna, toksyczna ciecz
HN3 – azydek wodoru, bezbarwna, silnie trująca ciecz
- właściwości kwasowo-zasadowe
wodne r-ry amoniaku zobojętniają kwasy tworząc sole amonowe; mocne zasady wypierają amoniak z soli amonowych; r-ry wodne mają charakter zasadowy
diazan – z kwasami tworzy sole; silny reduktor; wodne r-ry mają charakter słabo zasadowy
azydek wodoru – kwas azotowodorowy
- właściwości redoks
amoniak – w wysokich temperaturach jest silnym reduktorem
diazan – silny reduktor, może być utleniaczem
azotowodór -
b) hydroksyloamina:
-wzór, struktura H2N-OH - związek chemiczny, będący pochodną amoniaku, w której jeden atom wodoru został zastąpiony grupą hydroksylową. Najprostsza hydroksyamina.
Bezbarwne higroskopijne, krystaliczne ciało stałe.
- dlaczego ma właściwości zasadowe (równanie z HCl)
- właściwości redoks – właściwości zasadowe, słabsze od amoniaku
NH2OH + H2O -> NH3OH+ + OH-
Może być reduktorem: (zawiera azot na –I) Hg(II) - > Hg(I) -> Hg(0), Cu(II) -> Cu(I) w płynie Fehlinga , Fe(III) -> Fe(II) utlenia się do N2
Może być utleniaczem: HI -> I2, Sn(II) -> Sn(IV) redukuje się do NH3
Chrom i jego związki
Symbol, grupa, konfiguracja elektronów walencyjnych
Cr, gr 6, blok d, 3d54s1
Najtrwalsze stopnie utlenienia (przykłady związków)
CrCl2, CrO,
CrCl3, Cr(OH)3,
CrO3, CrO2Cl
Jak zmienia się charakter kwasowo-zasadowy i redoks połączeń chromu na różnych stopniach utlenienia? Przykłady.
II – zasadowy CrO
III – amfoteryczny Cr(OH)3
VI – kwasowy CrO3
Dwa przykłady związków kompleksowych chromu
[Cr(H2O)6]Cl3
Ogólne właściwości pierwiastków zewnętrzno-przejściowych
Ogólna konfiguracja elektronów walencyjnych, charakter
ns2(n-1)d1-10
Metale tej grupy mają właściwości pośrednie między metalami alkalicznymi a metalami z bloku p układu okresowego. Niektóre z nich (np. itr, cyrkon) mają właściwości zbliżone do metali alkalicznych i są bardzo reaktywne, zapalając się nawet na powietrzu. Z kolei na drugim końcu skali reaktywności są metale szlachetne, takie jak złoto czy platyna, które nie reagują nawet z bardzo mocnymi kwasami izasadami. Wspólną cechą prawie wszystkich tych pierwiastków jest zdolność do tworzenia złożonych kompleksów, z których bardzo wiele wykazuje intensywne zabarwienie.
Gęstość ( w porównaniu z gęstością pierwiastków bloku s i p)
Pierwiastki bloku d charakteryzują się dużą gęstością.
Roztwory których z podanych poniżej związków są barwne i dlaczego:
Na[Cu(CN)2], TiCl3, CuSO4, La(NO3)3, NaVO3, FeCl3
Tytan, miedź, wanad i żelazo mają niesparowane elektrony na podpowłoce d (brak barwy gdy d0 lub d10)
Co to są bertolidy? Podać przykład.
związki niestechiometryczne – związki chemiczne nie spełniające prawa stałości składu (w przeciwieństwie dodaltonidów). Zmieniają swoje własności fizyczne w sposób ciągły, wraz ze zmianą stosunku stechiometrycznego. Nieregularna struktura.
Przykładami bertolidów są związki międzymetaliczne. Np. FeO