1. Charakterystyka pierwiastków z pierwszej grupy. Konfiguracja na powłoce walencyjnej i właściwości z tego wynikające. Charakterystyczne reakcje. Podaj dwa pierwiastki biogenne z tej grupy.
W pierwszej grupie znajdują się pierwiastki zwane litowcami to: Lit, sód, potas, rubid, cez i frans. W grupie pierwszej znajduje się także wodór, lecz ze względu na odmienne właściwości fizykochemiczne, nie zalicza się go do litowców. litowce w reakcjach chemicznych tworzą jony dodatnie w wyniku oddawania swojego jednego elektronu walencyjnego . Są pierwiastkami o najmniejszej elektroujemności . Ze wzrostem liczby atomowej charakter metaliczny i aktywność chemiczna tych pierwiastków się zwiększa a ich elektroujemność maleje.
Konfiguracja na powłoce walencyjnej:
lit K2L1
Sód K2L8M1
Potas K2 L8 M8 N1 chodzi tu o to że na ostatniej powłoce znajduje się tyle samo elektronów walencyjnych tzn. 1
Maja 1 elektron walencyjny ponieważ znajdują się w 1 grupie układu okresowego.
Należą do bloku pierwiastków S wiec maja w zewnętrznej powłoce elektronowej tylko 1 pod powlokę -orbital s.
Reakcje charakterystyczne litowców:
Tlenki litowców mają charakter silnie zasadowy i w reakcji z
wodą tworzą silne zasady:
Na2O + H2O ----> 2NaOH
K2O + H2O ----> 2KOH
4Li+O2 --> 2Li2O
wodą, tworząc wodorotlenki i wodór, np.:
2K+2H2O --> 2KOH+H2
kwasami, tworząc sole i wodór, np.:
2Rb+2HCl --> 2RbCl+H2
niemetalami, tworząc sole, np.:
2Cs+Cl2 --> 2CsCl
alkoholami, tworząc alkoholany, np.:
2Na+2C2H5OH --> 2C2H5ONa+H2
Litowce są silnymi reduktorami i pierwiastkami o najniższej elektroujemności. Ich sole bardzo dobrze rozpuszczają się w wodzie, a wodorotlenki należą do najsilniejszych zasad.
Pierwiastki biogenne (niezbędne do życia organizmów): K potas i Na sód (makroelementy).
2. Na konkretnych przykładach wyjaśnij charakter i jak powstaje wiązanie koordynacyjne.
Tworzenie wiązania koordynacyjnego
Wiązanie koordynacyjne tym różni się od wiązania atomowego lub atomowego spolaryzowanego, że para elektronowa tworzących wiązanie oddawana jest przez jeden z dwóch łączących się atomów.
Najprostszym przykładem powstawania wiązania koordynacyjnego jest tworzenie się jonu amonowego
Azot w cząsteczce amoniaku mający wolną parę elektronową przyłącza (dokoordynowuje) do niej jon wodorowy. Sposób powstawania tego wiązania jest inny niż powstawanie trzech pozostałych wiązań między atomami wodoru z azotem, w których każdy atom wodoru oddaje do wiązania jeden własny elektron. Po utworzeniu jednak wiązania koordynacyjnego wszystkie cztery atomy wodoru w jonie amonowym stają się równo cenne.
Połączenia, w których występują wiązania koordynacyjne noszą nazwę związków koordynacyjnych, związków kompleksowych, albo po prostu kompleksów.
3. Podaj i opisz dwa sposoby rozdzielania koloidów.
Elektroforeza-jest to poruszanie się naładowanych cząstek koloidalnych pod wpływem pola elektrycznego względem nieruchomego ośrodka rozpraszającego. Elektroforeza ma duże zastosowanie w analizie. Między innymi stosowana jest do identyfikacji i rozdzielania białek, aminokwasów, fragmentów DNA oraz RNA. W skali technicznej za pomocą elektroforezy można nakładać powłoki ochronne na mokrą powierzchnię metalu, co stanowi o specyfice tej metody. Służy także do utwardzania gruntów, garbowania skór, usuwania cząstek koloidalnych z roztworów.
Elektroosmoza- ruch ośrodka dyspersyjnego pod wypływem pola elektrycznego ( ruch rozpuszczalnika przez membranę wymuszony przepływem prądu)
4. Jaka funkcja opisuje to czy reakcja jest egzo czy endotermiczna.
Ta funkcja to entalpia. i w egzo podwyzszenie temp bedzie mialo niekorzystny wplyw a w endo - korzystny.
5. Napisz konfiguracje elektronowa Bromu wiedząc ze znajduje sie w 17 grupie i 4 okresie Napisz ile ma el. walencyjnych podaj liczbę atomową:
konfiguracja 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3p6 4s2 3d10 4p5
K2 L8 M18 N7 posiada 7 elektronów walencyjnych
Liczba At. = 35
6. Napisz równanie reakcji tlenku chloru znajdującego sie na najwyższym stopniu utlenienia z wodą. Nazwij produkt reakcji.
Tl.chloru(VII)+ woda kwas chlorowy (VII)
Cl2O7 + H2O 2HCLO4
7. Przedstaw dwa równania reakcji w których glin występuje: w formie anionu, w formie kationu. O jakich właściwościach chemicznych glinu świadczą te reakcje.
W roztworach wodnych glin wykazuje właściwości amfoteryczne, tworząc kompleksy zarówno kationowe jak i anionowe, organiczne i nieorganiczne.
Reakcja wodorotlenku glinu z mocną zasadą:
Al(OH)3 + NaOH NaAlO2 +2H2O
Tu Al (OH)3 zachowuje się jak kwas.
Al(OH)3 + Na+ + OH- Na+ + AlO2- + 2H2O
Al(OH)3 + OH- AlO2- + 2H2O ( anion metaglinianowy)
Reakcja wodorotlenku glinu z mocnym kwasem:
2Al(OH)3 + 3H2SO4 Al2(SO4)3 + 6H2O
Tu Al(OH)3 zachowuje sie jak zasada.
2 Al(OH)3 + 6H+ + 3SO42- 2Al3+ + 3SO42- + 6H2O
2 Al(OH)3 + 6H+ 2Al3+ + 6H2O (kation glinu)
8.Przedstaw wszystkie zachodzące reakcje jednej z powstałych w zadaniu trzecim soli z woda. Zapisz wzór na stała równowagowa tej reakcji.
9. Wyjaśnij pojęcia:
a) sublimacja (podaj przykłady)- bezpośrednie przejście z fazy stałej w gazową (bez stopnień), substancjami które szybko się sublimują są: suchy lód, kamfora, jod.
b) efekt Tyndalla- to rozproszenie światła przez cząstki układu koloidalnego, Jest to rozproszenie światła przez drobne cząstki zawieszone w ośrodku ciekłym, względnie gazowym, czyli w tzw. ośrodku mętnym (np. kurz czy mgła w powietrzu, roztwór białka kurzego).
c)potencjał termodynamiczny-entalpia swobodna G wiąże entalpię H i entropię S.
Wzór: G= H - TS
10. Co to są azeotropy. Sposoby ich oczyszczania.
Ciekła mieszanina (roztwór) dwóch lub więcej związków chemicznych, która jest w równowadze termodynamicznej z parą nasyconą powstającą z tej mieszaniny.
Mieszaniny azeotropowe rozdziela się zazwyczaj przez ekstrakcję, sorpcję lub poprzez dodanie do układu jeszcze jednego związku chemicznego, który tworzy azeotrop z jednym ze składników wcześniejszej mieszaniny i umożliwia dzięki temu wydestylowanie potrzebnego składnika.
1