Продолжуваме да разговараме за решението на проблемот тип C1 (бр. 30), со кој дефинитивно ќе се сретнат сите што ќе полагаат унифициран државен испит по хемија. Во првиот дел од статијата го наведовме општиот алгоритам за решавање на проблемот 30, во вториот дел анализиравме неколку прилично сложени примери.
Третиот дел го започнуваме со дискусија за типични оксидирачки и редукциони агенси и нивните трансформации во различни медиуми.
Петти чекор: разговараме за типични OVR што може да се појават во задача бр. 30
Би сакал да се потсетам на неколку точки поврзани со концептот на состојба на оксидација. Веќе забележавме дека постојан степен на оксидација е карактеристичен само за релативно мал број елементи (флуор, кислород, алкални и земноалкални металиитн.) Повеќето елементи можат да покажат различни состојби на оксидација. На пример, за хлорот сите состојби се можни од -1 до +7, иако непарните вредности се најстабилни. Азотот покажува оксидациски состојби од -3 до +5, итн.
Постојат две важни правила кои треба јасно да се запаметат.
1. Највисоката состојба на оксидација на неметалниот елемент во повеќето случаи се совпаѓа со бројот на групата во која се наоѓа елементот, а најниската состојба на оксидација = број на група - 8.
На пример, хлорот е во групата VII, според тоа, неговата највисока состојба на оксидација = +7, а најниската - 7 - 8 = -1. Селенот е во групата VI. Највисока состојба на оксидација = +6, најниска - (-2). Силиконот се наоѓа во групата IV; соодветните вредности се +4 и -4.
Запомнете дека постојат исклучоци од ова правило: највисоката оксидациска состојба на кислородот = +2 (па дури и ова се појавува само во кислородниот флуорид), и највисоката оксидациона состојба на флуорот = 0 (во едноставна супстанција)!
2. Металите не се способни да покажуваат негативни оксидациски состојби.Ова е доста важно, имајќи предвид дека повеќе од 70% од хемиските елементи се метали.
И сега прашањето: „Дали Mn(+7) може да делува како редукционо агенс во хемиските реакции? Одвојте време, обидете се сами да одговорите.
Точен одговор: "Не, не може!" Многу е лесно да се објасни. Погледнете ја позицијата на овој елемент на периодниот систем. Mn е во групата VII, затоа неговата ВИСОКА оксидациска состојба е +7. Доколку Mn(+7) делуваше како редукционо средство, неговата оксидациска состојба би се зголемила (запомнете ја дефиницијата за редукционо средство!), но тоа е невозможно, бидејќи веќе има максимална вредност. Заклучок: Mn(+7) може да биде само оксидирачки агенс.
Од истата причина, САМО ОКСИДАТНИТЕ својства може да покажат со S(+6), N(+5), Cr(+6), V(+5), Pb(+4), итн. Погледнете ја позицијата од овие елементи во периодниот системи уверете се сами.
И уште едно прашање: „Дали Se(-2) може да дејствува како оксидирачки агенс во хемиските реакции?
И повторно одговорот е негативен. Веројатно веќе погодивте што се случува овде. Селенот е во групата VI, неговата НАЈНИСКА оксидациска состојба е -2. Se(-2) не може да добие електрони, т.е. не може да биде оксидирачки агенс. Ако Se(-2) учествува во ORR, тогаш само во улога на НАМАЛУВАЧ.
Од слична причина, ЕДИНСТВЕН СРЕДСТВО ЗА РЕДУКЦИЈА може да биде N(-3), P(-3), S(-2), Te(-2), I(-1), Br(-1), итн.
Конечниот заклучок: елемент во најниска состојба на оксидација може да дејствува во ORR само како редукционо средство, а елемент со највисока состојба на оксидација може да дејствува само како оксидирачки агенс.
„Што ако елементот има средна оксидациска состојба? - прашуваш ти. Па, тогаш е можна и нејзина оксидација и нејзина редукција. На пример, сулфурот се оксидира во реакција со кислород, а се намалува во реакција со натриум.
Веројатно е логично да се претпостави дека секој елемент во највисок степеноксидацијата ќе биде изразен оксидирачки агенс, а во пониска состојба - силен редукционен агенс. Во повеќето случаи ова е точно. На пример, сите соединенија Mn(+7), Cr(+6), N(+5) може да се класифицираат како силни оксидирачки агенси. Но, на пример, P(+5) и C(+4) се обновуваат тешко. И речиси е невозможно да се принудат Ca(+2) или Na(+1) да дејствуваат како оксидирачки агенс, иако, формално кажано, +2 и +1 се исто така највисоки оксидациони состојби.
Напротив, многу соединенија на хлор (+1) се моќни оксидирачки агенси, иако +1 оксидационата состојба во овој случај е далеку од највисока.
F(-1) и Cl(-1) се лоши редуцирачки агенси, додека нивните аналози (Br(-1) и I(-1)) се добри. Кислородот во најниска состојба на оксидација (-2) практично не покажува редуцирачки својства, а Te(-2) е моќен редукционен агенс.
Гледаме дека сè не е толку очигледно како што би сакале. Во некои случаи, способноста за оксидација и намалување може лесно да се предвиди; во други случаи, само треба да запомните дека супстанцијата X е, да речеме, добар оксидирачки агенс.
Се чини дека конечно стигнавме до списокот на типични оксидирачки и редукциони агенси. Би сакал не само да ги „запаметите“ овие формули (иако тоа би било убаво!), туку и да можете да објасните зошто оваа или онаа супстанција е вклучена во соодветната листа.
Типични оксидирачки агенси
- Едноставни супстанции - неметали: F 2, O 2, O 3, Cl 2, Br 2.
- Концентрирани сулфурна киселина(H 2 SO 4), азотна киселина (HNO 3) во која било концентрација, хипохлорна киселина (HClO), перхлорна киселина (HClO 4).
- Калиум перманганат и калиум манганат (KMnO 4 и K 2 MnO 4), хромати и дихромати (K 2 CrO 4 и K 2 Cr 2 O 7), бизмутати (на пр. NaBiO 3).
- Оксиди на хром (VI), бизмут (V), олово (IV), манган (IV).
- Хипохлорити (NaClO), хлорати (NaClO 3) и перхлорати (NaClO 4); нитрати (KNO 3).
- Пероксиди, супероксиди, озониди, органски пероксиди, пероксокиселини, сите други супстанции што ја содржат групата -O-O- (на пример, водород пероксид - H 2 O 2, натриум пероксид - Na 2 O 2, калиум супероксид - KO 2).
- Метални јони лоцирани на десната страна на напонската серија: Au 3+, Ag +.
Типични средства за намалување
- Едноставни супстанции - метали: алкали и алкална земја, Mg, Al, Zn, Sn.
- Едноставни супстанции - неметали: H 2, C.
- Метални хидриди: LiH, CaH 2, литиум алуминиум хидрид (LiAlH 4), натриум борохидрид (NaBH 4).
- Хидриди на некои неметали: HI, HBr, H 2 S, H 2 Se, H 2 Te, PH 3, силини и борани.
- Јодиди, бромиди, сулфиди, селениди, фосфиди, нитриди, карбиди, нитрити, хипофосфити, сулфити.
- Јаглерод моноксид (CO).
Би сакал да истакнам неколку точки:
- Не си поставив цел да ги набројувам сите оксидирачки и редуцирачки агенси. Ова е невозможно, и не е потребно.
- Истата супстанција може да дејствува како оксидирачки агенс во еден процес, а како оксидирачки агенс во друг.
- Никој не може да гарантира дека дефинитивно ќе наидете на една од овие супстанции во проблемот со C1 испитот, но веројатноста за тоа е многу голема.
- Она што е важно не е механичко меморирање на формулите, туку РАЗБИРАЊЕ. Обидете се да се тестирате: запишете ги супстанциите од двете списоци измешани заедно, а потоа обидете се самостојно да ги одделите на типични оксидирачки и редуцирачки агенси. Користете ги истите размислувања за кои разговаравме на почетокот на оваа статија.
И сега мал тест. Ќе ви понудам неколку нецелосни равенки, а вие ќе се обидете да ги пронајдете оксидирачкиот агенс и редукциониот агенс. Сè уште не е неопходно да се додадат десните страни на равенките.
Пример 12. Определете го оксидирачкиот агенс и редуцирачкиот агенс во ORR:
HNO3 + Zn = ...
CrO 3 + C 3 H 6 + H 2 SO 4 = ...
Na 2 SO 3 + Na 2 Cr 2 O 7 + H 2 SO 4 = ...
O 3 + Fe(OH) 2 + H 2 O = ...
CaH 2 + F 2 = ...
KMnO 4 + KNO 2 + KOH = ...
H 2 O 2 + K 2 S + KOH = ...
Мислам дека ја завршивте оваа задача без тешкотии. Ако имате проблеми, прочитајте го почетокот на оваа статија повторно, работете на списокот на типични оксидирачки агенси.
„Сето ова е прекрасно!“ ќе извика нетрпеливиот читател. „Но, каде се ветените задачи C1 нецелосни равенки? Да, во примерот 12 можевме да го одредиме оксидирачкиот агенс и оксидирачкиот агенс, но ова не е главната работа. Главната работа е да можеме да ја ПОПОЛНИТЕ равенката на реакцијата, и како може списокот на оксидирачки агенси да ни помогне во тоа?“
Да, може, ако разбирате ШТО СЕ СЛУЧУВА со типичните оксидирачки агенси под различни услови. Ова е токму она што ќе го направиме сега.
Шести чекор: трансформации на некои оксидирачки агенси во различни средини. „Судбина“ на перманганати, хромати, азотни и сулфурни киселини
Значи, не само што треба да можеме да препознаеме типични оксидирачки агенси, туку и да разбереме во што се претвораат овие супстанции за време на реакцијата на редокс. Очигледно, без ова разбирање нема да можеме правилно да го решиме проблемот 30. Ситуацијата е комплицирана од фактот што производите на интеракцијата не можат да се назначат ЕДИНСТВЕНО. Нема смисла да се прашуваме: „Во што ќе се претвори калиум перманганат за време на процесот на редукција? Сè зависи од многу причини. Во случај на KMnO 4, главната е киселоста (рН) на медиумот. Во принцип, природата на производите за обновување може да зависи од:
- средство за намалување што се користи за време на процесот,
- киселост на околината,
- концентрации на учесници во реакцијата,
- температурата на процесот.
Сега нема да зборуваме за влијанието на концентрацијата и температурата (иако љубопитните млади хемичари може да се сетат дека, на пример, хлорот и бромот различно комуницираат со воден раствор на алкали на студ и кога се загрева). Да се фокусираме на рН на медиумот и јачината на редукционото средство.
Информациите подолу се едноставно нешто за паметење. Нема потреба да се обидувате да ги анализирате причините, само ЗАПАМЕТЕТЕ ги производите на реакцијата. Ве уверувам, ова може да ви биде корисно на Единствениот државен испит по хемија.
Производи за редукција на калиум перманганат (KMnO 4) во различни медиуми
Пример 13. Пополнете ги равенките на редокс реакции:
KMnO 4 + H 2 SO 4 + K 2 SO 3 = ...
KMnO 4 + H 2 O + K 2 SO 3 = ...
KMnO 4 + KOH + K 2 SO 3 = ...
Решение. Водени од списокот на типични оксидирачки и редукциони средства, доаѓаме до заклучок дека оксидирачкиот агенс во сите овие реакции е калиум перманганат, а средството за редукција е калиум сулфит.
H 2 SO 4 , H 2 O и KOH ја одредуваат природата на растворот. Во првиот случај, реакцијата се јавува во кисела средина, во втората - во неутрална средина, во третата - во алкална средина.
Заклучок: во првиот случај, перманганатот ќе се сведе на Mn(II) сол, во вториот - до манган диоксид, во третиот - до калиум манганат. Да ги додадеме равенките на реакцијата:
KMnO 4 + H 2 SO 4 + K 2 SO 3 = MnSO 4 + ...
KMnO 4 + H 2 O + K 2 SO 3 = MnO 2 + ...
KMnO 4 + KOH + K 2 SO 3 = K 2 MnO 4 + ...
Во што ќе се претвори калиум сулфитот? Па, природно, во сулфат. Очигледно е дека К во составот на K 2 SO 3 едноставно нема каде понатаму да оксидира, оксидацијата на кислородот е крајно неверојатно (иако, во принцип, можна), но S(+4) лесно се претвора во S(+6 ). Производот на оксидација е K 2 SO 4, можете да ја додадете оваа формула во равенките:
KMnO 4 + H 2 SO 4 + K 2 SO 3 = MnSO 4 + K 2 SO 4 + ...
KMnO 4 + H 2 O + K 2 SO 3 = MnO 2 + K 2 SO 4 + ...
KMnO 4 + KOH + K 2 SO 3 = K 2 MnO 4 + K 2 SO 4 + ...
Нашите равенки се речиси готови. Останува само да се додадат супстанции кои не се директно вклучени во OVR и да се постават коефициентите. Патем, ако тргнете од втората точка, можеби ќе биде уште полесно. Ајде да изградиме, на пример, електронска рамнотежа за последната реакција
| Mn(+7) + 1e | = | Mn (+6) | (2) |
| S(+4) - 2e | = | S(+6) | (1) |
Го ставаме коефициентот 2 пред формулите KMnO 4 и K 2 MnO 4; пред формулите сулфит и калиум сулфат мислиме коефициент. 1:
2KMnO 4 + KOH + K 2 SO 3 = 2K 2 MnO 4 + K 2 SO 4 + ...
На десната страна гледаме 6 атоми на калиум, лево - досега само 5. Треба да ја поправиме ситуацијата; ставете го коефициентот 2 пред формулата KOH:
2KMnO 4 + 2KOH + K 2 SO 3 = 2K 2 MnO 4 + K 2 SO 4 + ...
Последниот допир: на левата страна гледаме атоми на водород, на десната нема ниту еден. Очигледно, итно треба да најдеме некоја супстанција што содржи водород во оксидациона состојба +1. Ајде да земеме малку вода!
2KMnO 4 + 2KOH + K 2 SO 3 = 2K 2 MnO 4 + K 2 SO 4 + H 2 O
Ајде повторно да ја провериме равенката. Да, сè е одлично!
„Интересен филм!“, ќе забележи будниот млад хемичар. „Зошто го додадовте ова последен чекорконкретно вода? Што ако сакам да додадам водород пероксид или само H2 или калиум хидрид или H2S? Дали додадовте вода затоа што требаше да се додаде или едноставно ви се допадна?
Па, ајде да го сфатиме. Па, прво, ние природно немаме право да додаваме супстанции во равенката на реакцијата по волја. Реакцијата оди токму онака како што оди; како што нареди природата. Нашите допаѓања и недопаѓања не можат да влијаат на текот на процесот. Можеме да се обидеме да ги промениме условите на реакцијата (да ја зголемиме температурата, да додадеме катализатор, да го промениме притисокот), но ако се дадени условите за реакција, неговиот резултат повеќе не може да зависи од нашата волја. Така, формулата на водата во равенката на последната реакција не е моја желба, туку факт.
Второ, може да се обидете да ја изедначите реакцијата во случаи кога супстанците што ги наведовте се присутни наместо вода. Ве уверувам: во никој случај нема да можете да го направите ова.
Трето, опциите со H 2 O 2, H 2, KH или H 2 S се едноставно неприфатливи во овој случај поради една или друга причина. На пример, во првиот случај, состојбата на оксидација на кислородот се менува, во вториот и третиот - на водородот и се договоривме дека состојбата на оксидација ќе се промени само за Mn и S. Во четвртиот случај, сулфурот генерално делуваше како оксидирачки агенс, и се договоривме дека С - средство за намалување. Покрај тоа, калиум хидридот веројатно нема да „преживее“ во водена средина (а реакцијата, дозволете ми да ве потсетам, се одвива во воден раствор), а H 2 S (дури и ако оваа супстанца е формирана) неизбежно ќе влезе во раствор со KOH. Како што можете да видите, познавањето на хемијата ни овозможува да ги отфрлиме овие супстанции.
„Но, зошто вода? - прашуваш ти.
Да, затоа што, на пример, овој процес(како и во многу други) водата делува како растворувач. Затоа што, на пример, ако ги анализирате сите реакции што сте ги напишале за 4 години студирање хемија, ќе откриете дека H 2 O се појавува во речиси половина од равенките. Водата е генерално прилично „популарно“ соединение во хемијата.
Разберете дека не велам дека секој пат кога во проблемот 30 треба „да испратите водород некаде“ или „да земете кислород од некаде“, треба да зграпчите вода. Но, ова веројатно би била првата супстанција за која треба да се размислува.
Слична логика се користи за равенки за реакција во кисели и неутрални медиуми. Во првиот случај, треба да ја додадете формулата на вода на десната страна, во втората - калиум хидроксид:
KMnO 4 + H 2 SO 4 + K 2 SO 3 = MnSO 4 + K 2 SO 4 + H 2 O,
KMnO 4 + H 2 O + K 2 SO 3 = MnO 2 + K 2 SO 4 + KOH.
Распоредот на коефициентите не треба да предизвика ни најмала тешкотија за искусни млади хемичари. Конечниот одговор:
2KMnO 4 + 3H 2 SO 4 + 5K 2 SO 3 = 2MnSO 4 + 6K 2 SO 4 + 3H 2 O,
2KMnO 4 + H 2 O + 3K 2 SO 3 = 2MnO 2 + 3K 2 SO 4 + 2KOH.
Во следниот дел ќе зборуваме за продуктите на редукцијата на хроматите и дихроматите, азотните и сулфурните киселини.
Делото се состои од два дела:
- дел 1 - задачи со краток одговор (26 - основно ниво, 9 напредни),
- дел 2 - задачи со детални одговори (5 задачи на високо ниво).
Максималниот број на примарни поени останува ист: 64.
Сепак, некои промени ќе бидат направени:
1. Во задачи од основно ниво на тежина (поранешен делА) ќе бидат вклучени:
а) 3 задачи (6,11,18) со повеќекратен избор (3 од 6, 2 од 5)
б) 3 задачи со отворен одговор (проблеми со пресметка), точниот одговор овде ќе биде резултат на пресметките, снимен со одреден степен на точност;
Како и другите задачи на основно ниво, овие задачи ќе вредат 1 почетен поен.
2. Задачи повисоко ниво(порано дел Б) ќе биде претставен со еден тип: задачи за усогласеност. Тие ќе добијат 2 поени (доколку има една грешка - 1 поен);
3. Прашањето на тема: „Реверзибилни и неповратни хемиски реакции. Хемиска рамнотежа. Поместување на рамнотежата под влијание на различни фактори“ е преместено од задачи на основно ниво во напредни.
Сепак, прашањето за соединенијата што содржат азот ќе се проверува на основно ниво.
4. Трошење време унифициран испитпо хемија ќе се зголеми од 3 часа на 3,5 часа(од 180 до 210 минути).
Определи кои атоми од елементите наведени во серијата содржат еден неспарен електрон во основната состојба.
Запишете ги броевите на избраните елементи во полето за одговор.
Одговор:
Одговор: 23
Објаснување:
Ајде да ја запишеме електронската формула за секој од наведените хемиски елементи и да ја прикажеме електронско-графичката формула на последното електронско ниво:
1) S: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4
2) Na: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1
3) Al: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1
4) Si: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 2
5) Mg: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2
Од хемиските елементи наведени во серијата, изберете три метални елементи. Подредете ги избраните елементи по редослед на зголемување на намалувачките својства.
Запишете ги броевите на избраните елементи во потребната низа во полето за одговор.
Одговор: 352
Објаснување:
Во главните подгрупи на периодниот систем, металите се наоѓаат под дијагоналата бор-астатин, како и во секундарните подгрупи. Така, металите од оваа листа вклучуваат Na, Al и Mg.
Металните и, според тоа, редуцирачките својства на елементите се зголемуваат кога се движат налево долж периодот и надолу по подгрупата.
Така, метални својстваод металите наведени погоре се зголемуваат во сериите Al, Mg, Na
Од елементите наведени во серијата, изберете два елементи кои, кога се комбинираат со кислород, покажуваат состојба на оксидација од +4.
Запишете ги броевите на избраните елементи во полето за одговор.
Одговор: 14
Објаснување:
Главните состојби на оксидација на елементите од претставената листа во сложени супстанции:
Сулфур - „-2“, „+4“ и „+6“
Натриум Na - „+1“ (сингл)
Алуминиум Ал - „+3“ (сингл)
Силикон Си - „-4“, „+4“
Магнезиум Mg - „+2“ (единечно)
Од предложената листа на супстанции, изберете две супстанции во кои има јонска хемиска врска.
Одговор: 12
Објаснување:
Во огромното мнозинство на случаи, присуството на јонски тип на врска во соединението може да се определи со фактот што неговите структурни единици истовремено вклучуваат атоми на типичен метал и атоми на неметал.
Врз основа на овој критериум, јонски типкомуникацијата се јавува во соединенијата KCl и KNO 3.
Покрај горната карактеристика, присуството на јонска врска во соединението може да се каже ако неговата структурна единица содржи амониум катјон (NH 4 + ) или неговите органски аналози - катјони на алкиламониум RNH 3 + , диалкиламониум Р 2NH2+ , триалкиламониум Р 3NH+ и тетраалкиламониум R 4N+ , каде што R е некој јаглеводороден радикал. На пример, јонскиот тип на врска се јавува во соединението (CH 3 ) 4 NCl помеѓу катјонот (CH 3 ) 4 + и хлорид јон Cl − .
Воспоставете кореспонденција помеѓу формулата на супстанцијата и класата/групата на која припаѓа оваа супстанција: за секоја позиција означена со буква, изберете ја соодветната позиција означена со број.
Одговор: 241
Објаснување:
N 2 O 3 е неметален оксид. Сите неметални оксиди освен N 2 O, NO, SiO и CO се кисели.
Al 2 O 3 е метален оксид во состојба на оксидација +3. Металните оксиди во состојба на оксидација +3, +4, како и BeO, ZnO, SnO и PbO се амфотерични.
HClO 4 е типичен претставник на киселините, бидејќи при дисоцијација во воден раствор, само H + катјони се формираат од катјони:
HClO 4 = H + + ClO 4 -
Од предложената листа на супстанции, изберете две супстанции, со секоја од кои цинкот комуницира.
1) азотна киселина (раствор)
2) железо (II) хидроксид
3) магнезиум сулфат (раствор)
4) натриум хидроксид (раствор)
5) алуминиум хлорид (раствор)
Запишете ги броевите на избраните супстанции во полето за одговор.
Одговор: 14
Објаснување:
1) Азотната киселина е силно оксидирачко средство и реагира со сите метали освен со платината и златото.
2) Железен хидроксид (л) - нерастворлива основа. Металите воопшто не реагираат со нерастворливи хидроксиди, а само три метали реагираат со растворливи (алкали) - Be, Zn, Al.
3) Магнезиум сулфат – сол повеќе активен метал, отколку цинк, и затоа реакцијата не продолжува.
4) Натриум хидроксид - алкали (растворлив метал хидроксид). Само Be, Zn, Al работат со метални алкали.
5) AlCl 3 – сол на метал поактивен од цинкот, т.е. реакцијата е невозможна.
Од предложената листа на супстанции, изберете два оксиди кои реагираат со вода.
Запишете ги броевите на избраните супстанции во полето за одговор.
Одговор: 14
Објаснување:
Од оксидите, само оксидите на алкалните и земноалкалните метали, како и сите кисели оксиди освен SiO 2, реагираат со вода.
Така, опциите за одговор 1 и 4 се соодветни:
BaO + H 2 O = Ba(OH) 2
SO 3 + H 2 O = H 2 SO 4
1) водород бромид
3) натриум нитрат
4) сулфур оксид (IV)
5) алуминиум хлорид
Запишете ги избраните броеви во табелата под соодветните букви.
Одговор: 52
Објаснување:
Единствените соли меѓу овие супстанции се натриум нитрат и алуминиум хлорид. Сите нитрати, како натриумовите соли, се растворливи и затоа натриум нитратот не може во принцип да формира талог со ниту еден од реагенсите. Затоа, сол X може да биде само алуминиум хлорид.
Честа грешка кај оние што полагаат унифициран државен испит по хемија е не разбирањето дека во воден раствор амонијакот формира слаба база - амониум хидроксид поради реакцијата:
NH 3 + H 2 O<=>NH4OH
Во овој поглед, воден раствор на амонијак дава талог кога се меша со раствори на метални соли кои формираат нерастворливи хидроксиди:
3NH 3 + 3H 2 O + AlCl 3 = Al(OH) 3 + 3NH 4 Cl
Во дадена шема на трансформација
Cu X > CuCl 2 Y > CuI
супстанциите X и Y се:
Одговор: 35
Објаснување:
Бакарот е метал кој се наоѓа во серијата активности десно од водородот, т.е. не реагира со киселини (освен H 2 SO 4 (конц.) и HNO 3). Така, формирањето на бакар (ll) хлорид е можно во нашиот случај само со реакција со хлор:
Cu + Cl 2 = CuCl 2
Јодидните јони (I -) не можат да коегзистираат во истиот раствор со двовалентни бакарни јони, бидејќи се оксидираат од нив:
Cu 2+ + 3I - = CuI + I 2
Воспоставете кореспонденција помеѓу равенката на реакцијата и оксидирачката супстанција во оваа реакција: за секоја позиција означена со буква, изберете ја соодветната позиција означена со број.
|
РАВЕНКА НА РЕАКЦИЈА А) H 2 + 2Li = 2LiH Б) N 2 H 4 + H 2 = 2NH 3 Б) N 2 O + H 2 = N 2 + H 2 O Г) N 2 H 4 + 2N 2 O = 3N 2 + 2H 2 O |
ОКСИДИЗАТОР |
Запишете ги избраните броеви во табелата под соодветните букви.
Одговор: 1433 година
Објаснување:
Оксидирачко средство во реакцијата е супстанца која содржи елемент кој ја намалува нејзината оксидациска состојба
Воспоставете кореспонденција помеѓу формулата на супстанцијата и реагенсите со секој од кои оваа супстанца може да комуницира: за секоја позиција означена со буква, изберете ја соодветната позиција означена со број.
| ФОРМУЛА НА СУПСТАНЦИЈАТА | РЕАГЕНСИ |
| А) Cu (NO 3) 2 | 1) NaOH, Mg, Ba(OH) 2 2) HCl, LiOH, H2SO4 (раствор) 3) BaCl2, Pb(NO 3) 2, S 4) CH 3 COOH, KOH, FeS 5) O 2, Br 2, HNO 3 |
Запишете ги избраните броеви во табелата под соодветните букви.
Одговор: 1215 година
Објаснување:
А) Cu(NO 3) 2 + NaOH и Cu(NO 3) 2 + Ba(OH) 2 – слични интеракции. Солта реагира со метален хидроксид ако почетните материи се растворливи, а производите содржат талог, гас или супстанција која малку се дисоцира. И за првата и за втората реакција, двете барања се исполнети:
Cu(NO 3) 2 + 2NaOH = 2NaNO 3 + Cu(OH) 2 ↓
Cu(NO 3) 2 + Ba(OH) 2 = Na(NO 3) 2 + Cu(OH) 2 ↓
Cu(NO 3) 2 + Mg - сол реагира со метал ако слободниот метал е поактивен од она што е вклучено во солта. Магнезиумот во серијата активности се наоѓа лево од бакарот, што укажува на неговата поголема активност, па затоа реакцијата продолжува:
Cu(NO 3) 2 + Mg = Mg(NO 3) 2 + Cu
Б) Al(OH) 3 – метален хидроксид во состојба на оксидација +3. Металните хидроксиди во состојба на оксидација +3, +4, како и хидроксидите Be(OH) 2 и Zn(OH) 2 како исклучок, се класифицирани како амфотерични.
А-приоритет, амфотерни хидроксидисе нарекуваат оние кои реагираат со алкали и речиси сите растворливи киселини. Поради оваа причина, можеме веднаш да заклучиме дека опцијата за одговор 2 е соодветна:
Al(OH) 3 + 3HCl = AlCl 3 + 3H 2 O
Al(OH) 3 + LiOH (раствор) = Li или Al(OH) 3 + LiOH(сол.) =до=> LiAlO 2 + 2H 2 O
2Al(OH) 3 + 3H 2 SO 4 = Al 2 (SO 4) 3 + 6H 2 O
В) ZnCl 2 + NaOH и ZnCl 2 + Ba(OH) 2 – интеракција од типот „сол + метал хидроксид“. Објаснувањето е дадено во став А.
ZnCl 2 + 2NaOH = Zn(OH) 2 + 2NaCl
ZnCl 2 + Ba(OH) 2 = Zn(OH) 2 + BaCl 2
Треба да се забележи дека со вишок NaOH и Ba(OH) 2:
ZnCl 2 + 4NaOH = Na 2 + 2NaCl
ZnCl 2 + 2Ba(OH) 2 = Ba + BaCl 2
Г) Br 2, O 2 се силни оксидирачки агенси. Единствените метали кои не реагираат се среброто, платината и златото:
Cu + Br 2 т° > CuBr 2
2Cu + O2 т° > 2CuO
HNO 3 е киселина со силни оксидирачки својства, бидејќи оксидира не со водородни катјони, туку со елемент што формира киселина - азот N +5. Реагира со сите метали освен платината и златото:
4HNO 3 (конк.) + Cu = Cu (NO 3)2 + 2NO 2 + 2H 2 O
8HNO 3(дил.) + 3Cu = 3Cu(NO 3) 2 + 2NO + 4H 2 O
Воспоставете кореспонденција помеѓу општата формула хомологни сериии името на супстанцијата што припаѓа на оваа серија: за секоја позиција означена со буква, изберете ја соодветната позиција означена со број.
Запишете ги избраните броеви во табелата под соодветните букви.
Одговор: 231
Објаснување:
Од предложената листа на супстанции изберете две супстанции кои се изомери на циклопентан.
1) 2-метилбутан
2) 1,2-диметилциклопропан
3) пентен-2
4) хексен-2
5) циклопентен
Запишете ги броевите на избраните супстанции во полето за одговор.
Одговор: 23
Објаснување:
Циклопентан има молекуларна формула C5H10. Да ги напишеме структурните и молекуларните формули на супстанциите наведени во состојбата
| Име на супстанцијата | Структурна формула | Молекуларна формула |
| циклопентан | C5H10 | |
| 2-метилбутан | C5H12 | |
| 1,2-диметилциклопропан | C5H10 | |
| пентен-2 | C5H10 | |
| хексен-2 | C6H12 | |
| циклопентен | C 5 H 8 |
Од предложената листа на супстанции, изберете две супстанции, од кои секоја реагира со раствор од калиум перманганат.
1) метилбензен
2) циклохексан
3) метилпропан
Запишете ги броевите на избраните супстанции во полето за одговор.
Одговор: 15
Објаснување:
Од јаглеводородите кои реагираат со воден раствор на калиум перманганат се оние кои содржат C=C или C≡C врски во својата структурна формула, како и хомологи на бензен (освен самиот бензен).
Метилбензен и стирен се погодни на овој начин.
Од предложената листа на супстанции, изберете две супстанции со кои фенолот комуницира.
1) хлороводородна киселина
2) натриум хидроксид
4) азотна киселина
5) натриум сулфат
Запишете ги броевите на избраните супстанции во полето за одговор.
Одговор: 24
Објаснување:
Фенолот има слаб кисели својства, поизразено отколку кај алкохолите. Поради оваа причина, фенолите, за разлика од алкохолите, реагираат со алкали:
C 6 H 5 OH + NaOH = C 6 H 5 ONa + H 2 O
Фенолот содржи во својата молекула хидроксилна група директно поврзана со бензенскиот прстен. Хидрокси групата е ориентационен агенс од прв вид, односно ги олеснува реакциите на супституција во орто и пара позициите:
Од предложената листа на супстанции, изберете две супстанции кои се подложени на хидролиза.
1) гликоза
2) сахароза
3) фруктоза
5) скроб
Запишете ги броевите на избраните супстанции во полето за одговор.
Одговор: 25
Објаснување:
Сите наведени супстанции се јаглехидрати. Од јаглехидратите, моносахаридите не подлежат на хидролиза. Гликозата, фруктозата и рибозата се моносахариди, сахарозата е дисахарид, а скробот е полисахарид. Затоа, сахарозата и скробот од горната листа се предмет на хидролиза.
Следната шема на трансформации на супстанција е специфицирана:
1,2-дибромоетан → X → бромоетан → Y → етил формат
Определи кои од наведените супстанции се супстанциите X и Y.
2) етанал
4) хлороетан
5) ацетилен
Запишете ги броевите на избраните супстанции под соодветните букви во табелата.
Одговор: 31
Објаснување:
Воспоставете кореспонденција помеѓу името на почетната супстанција и производот, која главно се формира кога оваа супстанца реагира со бром: за секоја позиција означена со буква, изберете ја соодветната позиција означена со број.
Запишете ги избраните броеви во табелата под соодветните букви.
Одговор: 2134
Објаснување:
Замената кај секундарниот јаглероден атом се јавува во поголема мера отколку кај примарниот. Така, главниот производ на бромирање на пропан е 2-бромопропан, а не 1-бромопропан:
Циклохексан е циклоалкан со големина на прстен од повеќе од 4 јаглеродни атоми. Циклоалканите со големина на прстен од повеќе од 4 атоми на јаглерод, при интеракција со халогени, влегуваат во реакција на замена со зачувување на циклусот:
Циклопропан и циклобутан - циклоалканите со минимална големина на прстенот претпочитаат да се подложат на реакции на додавање придружени со кинење на прстенот:
Замената на атомите на водород кај терциерниот јаглероден атом се случува во поголема мера отколку кај секундарните и примарните. Така, бромирањето на изобутанот се одвива главно на следниов начин:
Воспоставете кореспонденција помеѓу шемата на реакција и органската супстанција што е производ на оваа реакција: за секоја позиција означена со буква, изберете ја соодветната позиција означена со број.
Запишете ги избраните броеви во табелата под соодветните букви.
Одговор: 6134
Објаснување:
Загревањето на алдехидите со свежо преципитираниот бакар хидроксид доведува до оксидација на алдехидната група во карбоксилна група:
Алдехидите и кетоните се редуцираат со водород во присуство на никел, платина или паладиум до алкохоли:
Примарните и секундарните алкохоли се оксидираат со врел CuO до алдехиди и кетони, соодветно:
Кога концентрираната сулфурна киселина реагира со етанол при загревање, може да се формираат два различни производи. Кога се загрева на температура под 140 °C, интермолекуларната дехидрација се јавува претежно со формирање на диетил етер, а кога се загрева над 140 °C, се јавува интрамолекуларна дехидрација, како резултат на што се формира етилен:
Од предложената листа на супстанции, изберете две супстанции чија термичка реакција на распаѓање е редокс.
1) алуминиум нитрат
2) калиум бикарбонат
3) алуминиум хидроксид
4) амониум карбонат
5) амониум нитрат
Запишете ги броевите на избраните супстанции во полето за одговор.
Одговор: 15
Објаснување:
Редокс реакции се оние реакции во кои еден или повеќе хемиски елементи ја менуваат својата оксидациска состојба.
Реакциите на распаѓање на апсолутно сите нитрати се редокс реакции. Металните нитрати од Mg до Cu вклучително се распаѓаат до метален оксид, азот диоксид и молекуларен кислород:
Сите метални бикарбонати се распаѓаат дури и со мало загревање (60 o C) до метал карбонат, јаглерод диоксид и вода. Во овој случај, не се јавува промена во состојбите на оксидација:
Нерастворливите оксиди се распаѓаат кога се загреваат. Реакцијата не е редокс бидејќи Ниту еден хемиски елемент не ја менува својата оксидациска состојба како резултат:
Амониум карбонат се распаѓа кога се загрева во јаглерод диоксид, вода и амонијак. Реакцијата не е редокс:
Амониум нитрат се распаѓа на азотен оксид (I) и вода. Реакцијата се однесува на OVR:
Од предложената листа, изберете две надворешни влијанија кои доведуваат до зголемување на брзината на реакција на азот со водород.
1) намалување на температурата
2) зголемување на притисокот во системот
5) употреба на инхибитор
Запишете ги броевите на избраните надворешни влијанија во полето за одговор.
Одговор: 24
Објаснување:
1) намалување на температурата:
Брзината на секоја реакција се намалува како што се намалува температурата
2) зголемување на притисокот во системот:
Зголемувањето на притисокот ја зголемува брзината на секоја реакција во која учествува барем една гасовита супстанција.
3) намалување на концентрацијата на водород
Намалувањето на концентрацијата секогаш ја намалува брзината на реакцијата
4) зголемување на концентрацијата на азот
Зголемувањето на концентрацијата на реагенсите секогаш ја зголемува брзината на реакцијата
5) употреба на инхибитор
Инхибиторите се супстанции кои ја забавуваат брзината на реакцијата.
Воспоставете кореспонденција помеѓу формулата на супстанцијата и производите од електролиза на воден раствор на оваа супстанца на инертни електроди: за секоја позиција означена со буква, изберете ја соодветната позиција означена со број.
Запишете ги избраните броеви во табелата под соодветните букви.
Одговор: 5251
Објаснување:
А) NaBr → Na + + Br -
Na+ катјоните и молекулите на водата се натпреваруваат едни со други за катодата.
2H 2 O + 2e — → H 2 + 2OH —
2Cl - -2e → Cl 2
Б) Mg(NO 3) 2 → Mg 2+ + 2NO 3 —
Mg 2+ катјоните и молекулите на водата се натпреваруваат едни со други за катодата.
Катјони алкални метали, како и магнезиумот и алуминиумот не можат да се редуцираат во воден раствор поради нивната висока активност. Поради оваа причина, наместо тоа, молекулите на водата се намалуваат според равенката:
2H 2 O + 2e — → H 2 + 2OH —
NO3 анјоните и молекулите на водата се натпреваруваат едни со други за анодата.
2H 2 O - 4e - → O 2 + 4H +
Значи одговорот 2 (водород и кислород) е соодветен.
Б) AlCl 3 → Al 3 + + 3Cl -
Катјоните на алкалните метали, како и магнезиумот и алуминиумот, не можат да се редуцираат во воден раствор поради нивната висока активност. Поради оваа причина, наместо тоа, молекулите на водата се намалуваат според равенката:
2H 2 O + 2e — → H 2 + 2OH —
Cl анјоните и молекулите на водата се натпреваруваат едни со други за анодата.
Анјони кои се состојат од еден хемиски елемент(освен F -) победи во конкуренција од молекулите на водата за оксидација на анодата:
2Cl - -2e → Cl 2
Затоа, опцијата за одговор 5 (водород и халоген) е соодветна.
Г) CuSO 4 → Cu 2+ + SO 4 2-
Металните катјони десно од водородот во серијата активности лесно се редуцираат во услови на воден раствор:
Cu 2+ + 2e → Cu 0
Киселите остатоци што содржат елемент што формира киселина во највисока состојба на оксидација ја губат конкуренцијата на молекулите на водата за оксидација на анодата:
2H 2 O - 4e - → O 2 + 4H +
Така, опцијата за одговор 1 (кислород и метал) е соодветна.
Воспоставете кореспонденција помеѓу името на солта и медиумот на водениот раствор на оваа сол: за секоја позиција означена со буква, изберете ја соодветната позиција означена со број.
Запишете ги избраните броеви во табелата под соодветните букви.
Одговор: 3312
Објаснување:
А) железо (III) сулфат - Fe 2 (SO 4) 3
формирана од слаба „база“ Fe(OH) 3 и силна киселина H2SO4. Заклучок - околината е кисела
Б) хром(III) хлорид - CrCl3
формирана од слабата „база“ Cr(OH) 3 и силната киселина HCl. Заклучок - околината е кисела
Б) натриум сулфат - Na 2 SO 4
Формирана од силната база NaOH и силната киселина H 2 SO 4. Заклучок - околината е неутрална
Г) натриум сулфид - Na 2 S
Формирана од силната база NaOH и слабата киселина H2S. Заклучок - околината е алкална.
Воспоставете кореспонденција помеѓу методот на влијание врз системот за рамнотежа
CO (g) + Cl 2 (g) COCl 2 (g) + Q
и насока на поместување хемиска рамнотежакако резултат на ова влијание: за секоја позиција означена со буква, изберете ја соодветната позиција означена со број.
Запишете ги избраните броеви во табелата под соодветните букви.
Одговор: 3113
Објаснување:
Поместувањето на рамнотежата под надворешно влијание врз системот се случува на таков начин што ќе го минимизира ефектот на ова надворешно влијание (принципот на Ле Шателје).
А) Зголемувањето на концентрацијата на CO предизвикува рамнотежата да се помести кон напредната реакција бидејќи тоа резултира со намалување на количината на CO.
Б) Зголемувањето на температурата ќе ја помести рамнотежата кон ендотермична реакција. Бидејќи напредната реакција е егзотермна (+Q), рамнотежата ќе се префрли кон обратната реакција.
В) Намалувањето на притисокот ќе ја помести рамнотежата кон реакцијата што резултира со зголемување на количината на гасови. Како резултат на обратната реакција, се формираат повеќе гасови отколку како резултат на директната реакција. Така, рамнотежата ќе се префрли кон спротивната реакција.
Г) Зголемувањето на концентрацијата на хлор доведува до поместување на рамнотежата кон директна реакција, бидејќи како резултат на тоа се намалува количината на хлор.
Воспоставете кореспонденција помеѓу две супстанции и реагенс што може да се користи за разликување на овие супстанции: за секоја позиција означена со буква, изберете ја соодветната позиција означена со број.
|
СУПСТАНЦИИ А) FeSO 4 и FeCl 2 Б) Na 3 PO 4 и Na 2 SO 4 Б) KOH и Ca(OH) 2 Г) KOH и KCl |
РЕАГЕНТ |
Запишете ги избраните броеви во табелата под соодветните букви.
Одговор: 3454
Објаснување:
Можно е да се разликуваат две супстанци со помош на трета само ако овие две супстанции различно комуницираат со неа, и што е најважно, овие разлики се однадвор се разликуваат.
А) Растворите на FeSO 4 и FeCl 2 може да се разликуваат со помош на раствор од бариум нитрат. Во случај на FeSO 4, се формира бел талог од бариум сулфат:
FeSO 4 + BaCl 2 = BaSO 4 ↓ + FeCl 2
Во случај на FeCl 2 нема видливи знаци на интеракција, бидејќи реакцијата не се јавува.
Б) Растворите на Na 3 PO 4 и Na 2 SO 4 може да се разликуваат со помош на раствор од MgCl 2. Растворот на Na 2 SO 4 не реагира, а во случај на Na 3 PO 4 се таложи бел талог од магнезиум фосфат:
2Na 3 PO 4 + 3MgCl 2 = Mg 3 (PO 4) 2 ↓ + 6NaCl
В) Растворите на KOH и Ca(OH) 2 може да се разликуваат со помош на раствор од Na 2 CO 3. KOH не реагира со Na 2 CO 3, но Ca(OH) 2 дава бел талог од калциум карбонат со Na 2 CO 3:
Ca(OH) 2 + Na 2 CO 3 = CaCO 3 ↓ + 2NaOH
Г) Растворите на KOH и KCl може да се разликуваат со помош на раствор од MgCl 2. KCl не реагира со MgCl 2, а мешањето на растворите на KOH и MgCl 2 доведува до формирање на бел талог од магнезиум хидроксид:
MgCl 2 + 2KOH = Mg(OH) 2 ↓ + 2KCl
Воспоставете кореспонденција помеѓу супстанцијата и нејзината област на примена: за секоја позиција означена со буква, изберете ја соодветната позиција означена со број.
Запишете ги избраните броеви во табелата под соодветните букви.
Одговор: 2331
Објаснување:
Амонијак - се користи во производството на азотни ѓубрива. Особено, амонијакот е суровина за производство азотна киселина, од кои, пак, се добиваат ѓубрива - натриум, калиум и амониум нитрат (NaNO 3, KNO 3, NH 4 NO 3).
Јаглерод тетрахлорид и ацетон се користат како растворувачи.
Етилен се користи за производство на соединенија со висока молекуларна тежина (полимери), имено полиетилен.
| Одговорот на задачите 27-29 е број. Напишете го овој број во полето за одговор во текстот на делото, притоа одржувајќи го наведениот степен на точност. Потоа префрлете го овој број во ФОРМУЛАР ЗА ОДГОВОРИ бр. 1 десно од бројот на соодветната задача, почнувајќи од првата ќелија. Запишете го секој знак во посебно поле во согласност со примероците дадени во формуларот. Единици физичките величининема потреба да пишувам.Во реакција чија термохемиска равенка е MgO (телевизор) + CO 2 (g) → MgCO 3 (тв.) + 102 kJ, Влезени се 88 g јаглерод диоксид. Колку топлина ќе се ослободи во овој случај? (Напишете го бројот до најблискиот цел број.) Одговор: _________________________ kJ. Одговор: 204 Објаснување: Да ја пресметаме количината на јаглерод диоксид: n(CO 2) = n(CO 2)/ M(CO 2) = 88/44 = 2 mol, Според равенката на реакцијата, кога 1 мол CO 2 реагира со магнезиум оксид, се ослободува 102 kJ. Во нашиот случај, количината на јаглерод диоксид е 2 mol. Означувајќи ја количината на ослободена топлина како x kJ, можеме да ја напишеме следната пропорција: 1 mol CO 2 – 102 kJ 2 mol CO 2 – x kJ Според тоа, равенката е валидна: 1 ∙ x = 2 ∙ 102 Така, количината на топлина што ќе се ослободи кога 88 g јаглерод диоксид учествува во реакцијата со магнезиум оксид е 204 kJ. Одреди ја масата на цинкот што реагира со хлороводородна киселина за да произведе 2,24 L (N.S.) водород. (Напишете го бројот до најблиската десетина.) Одговор: _________________________ г. Одговор: 6.5 Објаснување: Да ја напишеме равенката на реакцијата: Zn + 2HCl = ZnCl 2 + H 2 Да ја пресметаме количината на водородна супстанција: n(H 2) = V(H 2)/V m = 2,24/22,4 = 0,1 mol. Бидејќи во равенката на реакцијата има еднакви коефициенти пред цинкот и водородот, тоа значи дека количините на цинковите супстанции што влегле во реакцијата и водородот формиран како резултат на тоа се исто така еднакви, т.е. n(Zn) = n(H 2) = 0,1 mol, затоа: m(Zn) = n(Zn) ∙ M(Zn) = 0,1 ∙ 65 = 6,5 g.
|
Разговаравме за општиот алгоритам за решавање на проблемот В5. Време е да погледнете конкретни примери и да ви понудиме избор на проблеми што ќе ги решите сами.
Пример 2. За целосна хидрогенизација на 5,4 g од некои алкини потребни се 4,48 литри водород (n.s.) Определете ја молекуларната формула на овој алкин.
Решение. Ќе постапиме согласно генералниот план. Нека молекула на непознат алкин содржи n атоми на јаглерод. Општа формула на хомологната серија C n H 2n-2. Хидрогенизацијата на алкините се одвива според равенката:
C n H 2n-2 + 2H 2 = C n H 2n+2.
Количината на водород што реагирала може да се најде со помош на формулата n = V/Vm. Во овој случај, n = 4,48/22,4 = 0,2 mol.
Равенката покажува дека 1 мол алкин додава 2 молови водород (потсетете се дека во изјавата за проблемот за која зборуваме завршихидрогенизација), според тоа, n(C n H 2n-2) = 0,1 mol.
Врз основа на масата и количината на алкинот ја наоѓаме неговата моларна маса: M(C n H 2n-2) = m(маса)/n(количина) = 5,4/0,1 = 54 (g/mol).
Релативната молекуларна тежина на алкин е збир од n атомски масијаглерод и 2n-2 атомски маси на водород. Ја добиваме равенката:
12n + 2n - 2 = 54.
Ајде да одлучиме линеарна равенка, добиваме: n = 4. Алкинска формула: C 4 H 6 .
Одговори: C 4 H 6 .
Би сакал да привлечам внимание на една значајна точка: молекуларната формула C 4 H 6 одговара на неколку изомери, вклучувајќи два алкини (бутин-1 и бутин-2). Врз основа на овие проблеми, нема да можеме недвосмислено да ја утврдиме структурната формула на супстанцијата што се проучува. Меѓутоа, во овој случај тоа не е потребно!
Пример 3. Кога 112 литри (n.a.) непознат циклоалкан се согоруваат во вишок кислород, се формираат 336 литри CO 2. Утврдете ја структурната формула на циклоалканот.
Решение. Општата формула на хомологната серија на циклоалкани: C n H 2n. Со целосно согорување на циклоалканите, како и со согорувањето на сите јаглеводороди, се формираат јаглерод диоксид и вода:
C n H 2n + 1,5n O 2 = n CO 2 + n H 2 O.
Ве молиме запомнете: коефициентите во равенката на реакцијата во овој случај зависат од n!
Во текот на реакцијата се формирале 336/22,4 = 15 молови јаглерод диоксид. 112/22,4 = 5 молови јаглеводород влегле во реакцијата.
Понатамошното размислување е очигледно: ако се формираат 15 молови CO 2 на 5 молови циклоалкан, тогаш се формираат 15 молекули јаглерод диоксид на 5 молекули јаглеводород, односно една молекула на циклоалкан произведува 3 молекули CO 2. Бидејќи секоја молекула на јаглерод моноксид (IV) содржи еден јаглероден атом, можеме да заклучиме: една молекула на циклоалкан содржи 3 атоми на јаглерод.
Заклучок: n = 3, формула на циклоалкан - C 3 H 6.
Како што можете да видите, решението за овој проблем не „се вклопува“ во општиот алгоритам. Тука не ја баравме моларната маса на соединението, ниту пак создадовме некоја равенка. Според формалните критериуми, овој пример не е сличен на стандардниот проблем C5. Но, погоре веќе нагласив дека е важно да не се меморира алгоритмот, туку да се разбере ЗНАЧЕЊЕТО на дејствата што се вршат. Ако го разбирате значењето, вие самите ќе можете да направите промени на Единствениот државен испит. општа шема, изберете најрационален пат за решение.
Има уште една „необичност“ во овој пример: неопходно е да се најде не само молекуларната, туку и структурната формула на соединението. Во претходната задача не можевме да го направиме ова, но во во овој пример- Те молам! Факт е дека формулата C 3 H 6 одговара само на еден изомер - циклопропан.
Одговори: циклопропан.
Пример 4. 116 g малку заситен алдехид се загревале долго време со раствор на амонијак од сребрен оксид. Реакцијата произведе 432 g метално сребро. Одреди ја молекуларната формула на алдехидот.
Решение. Општа формула на хомологната серија заситени алдехиди: C n H 2n+1 COH. Алдехидите лесно се оксидираат до карбоксилни киселини, особено, под влијание на раствор на амонијак од сребрен оксид:
C n H 2n+1 COH + Ag 2 O = C n H 2n+1 COOH + 2 Ag.
Забелешка. Всушност, реакцијата е опишана повеќе сложена равенка. Кога се додава Ag 2 O на воден растворсе формира амонијак комплексно соединение OH - диамин сребрен хидроксид. Токму ова соединение делува како оксидирачки агенс. За време на реакцијата, се формира амониумова сол на карбоксилна киселина:
C n H 2n+1 COH + 2OH = C n H 2n+1 COONH 4 + 2Ag + 3NH 3 + H 2 O.
Друга важна точка! Оксидацијата на формалдехидот (HCOH) не е опишана со дадената равенка. Кога HCOH реагира со раствор на амонијак од сребрен оксид, се ослободуваат 4 молови Ag на 1 мол алдехид:
НCOH + 2Ag2O = CO2 + H2O + 4Ag.
Бидете внимателни кога решавате проблеми кои вклучуваат оксидација на карбонилни соединенија!
Да се вратиме на нашиот пример. Врз основа на масата на ослободеното сребро, можете да ја најдете количината на овој метал: n(Ag) = m/M = 432/108 = 4 (mol). Според равенката, на 1 мол алдехид се формираат 2 молови сребро, според тоа, n(алдехид) = 0,5n(Ag) = 0,5*4 = 2 молови.
Моларна масаалдехид = 116/2 = 58 g/mol. Обидете се сами да ги направите следните чекори: треба да создадете равенка, да ја решите и да извлечете заклучоци.
Одговори: C 2 H 5 COH.
Пример 5. Кога 3,1 g одреден примарен амин реагира со доволно количество HBr, се формираат 11,2 g сол. Одреди ја формулата на аминот.
Решение. Примарни амини(C n H 2n + 1 NH 2) при интеракција со киселини, тие формираат соли на алкиламониум:
С n H 2n+1 NH 2 + HBr = [С n H 2n+1 NH 3 ] + Br - .
За жал, врз основа на масата на аминот и формираната сол, нема да можеме да ги најдеме нивните количини (бидејќи моларните маси се непознати). Ајде да тргнеме по друг пат. Да се потсетиме на законот за зачувување на масата: m(амин) + m(HBr) = m(сол), според тоа, m(HBr) = m(сол) - m(амин) = 11,2 - 3,1 = 8,1.
Обрнете внимание на оваа техника, која многу често се користи при решавање на C 5. Дури и ако масата на реагенсот не е експлицитно дадена во изјавата за проблемот, можете да се обидете да ја пронајдете од масите на други соединенија.
Значи, се враќаме на вистинскиот пат со стандардниот алгоритам. Врз основа на масата на водородбромидот, ја наоѓаме количината, n(HBr) = n(амин), M(амин) = 31 g/mol.
Одговори: CH 3 NH 2 .
Пример 6. Одредена количина на алкен X при реакција со вишок на хлор формира 11,3 g дихлорид, а при реакција со вишок на бром 20,2 g дибромид. Одреди ја молекуларната формула на X.
Решение. Алкените додаваат хлор и бром за да формираат дихалогени деривати:
C n H 2n + Cl 2 = C n H 2n Cl 2,
C n H 2n + Br 2 = C n H 2n Br 2.
Во овој проблем бесмислено е да се обидуваме да го најдеме количеството на дихлорид или дибромид (нивните моларни маси се непознати) или количината на хлор или бром (нивните маси се непознати).
Ние користиме една нестандардна техника. Моларната маса на C n H 2n Cl 2 е 12n + 2n + 71 = 14n + 71. M(C n H 2n Br 2) = 14n + 160.
Познати се и масите на дихалиди. Можете да ги најдете количините на добиените супстанции: n(C n H 2n Cl 2) = m/M = 11,3/(14n + 71). n (C n H 2n Br 2) = 20,2 / (14n + 160).
По конвенција, количината на дихлорид е еднаква на количината на дибромид. Овој факт ни овозможува да ја создадеме равенката: 11,3/(14n + 71) = 20,2/(14n + 160).
Оваа равенка има единствено решение: n = 3.
Одговори: C 3 H 6
Во последниот дел, ви нудам избор на проблеми од типот C5 со различна тежина. Обидете се сами да ги решите - ќе биде одлична обука пред да го полагате обединетиот државен испит по хемија!
Авторски права Repetitor2000.ru, 2000-2015
Во нашата последна статија зборувавме за основни задачина Единствениот државен испит по хемија 2018 г. Сега, треба подетално да ги анализираме напредните задачи (во кодификаторот за унифициран државен испит за 2018 година по хемија - високо нивосложеност) ниво на сложеност, претходно споменато како дел В.
Задачите со зголемено ниво на сложеност вклучуваат само пет (5) задачи - бр. 30, 31, 32, 33, 34 и 35. Ајде да ги разгледаме темите на задачите, како да се подготвиме за нив и како да ги решиме тешки задачина Единствениот државен испит по хемија 2018 г.
Пример за задача 30 во Единствениот државен испит по хемија 2018 година
Насочени кон тестирање на знаењата на ученикот за реакциите на оксидација-редукција (ORR). Задачата секогаш ја дава равенката хемиска реакцијасо супстанции што недостасуваат од двете страни на реакцијата (лева страна - реактанти, десна страна - производи). За оваа задача може да се доделат најмногу три (3) поени. Првата точка е дадена за правилно пополнување на празнините во реакцијата и правилно изедначување на реакцијата (поредување на коефициентите). Втората точка може да се добие со правилно опишување на ORR рамнотежата, а последната точка е дадена за правилно одредување кој е оксидирачки агенс во реакцијата, а кој е редукционо средство. Ајде да го анализираме решението на задачата бр. 30 од демо верзии на Единствениот државен испитпо хемија 2018:
Користејќи го методот на електронска рамнотежа, креирајте равенка за реакцијата
Na 2 SO 3 + … + KOH à K 2 MnO 4 + … + H 2 O
Идентификувајте го оксидирачкиот и редукциониот агенс.
Првото нешто што треба да направите е да ги распоредите полнежите на атомите наведени во равенката, излегува:
Na + 2 S +4 O 3 -2 + … + K + O -2 H + à K + 2 Mn +6 O 4 -2 + … + H + 2 O -2
Често по оваа акција веднаш го гледаме првиот пар елементи кои ја промениле оксидациската состојба (CO), односно со различни страниреакции, истиот атом има различни состојби на оксидација. Во оваа конкретна задача, ние не го набљудуваме ова. Затоа, неопходно е да се искористи дополнителното знаење, имено, на левата страна од реакцијата, гледаме калиум хидроксид ( КОН), чие присуство ни кажува дека реакцијата се случува во алкална средина. На десната страна, гледаме калиум манганат и знаеме дека во медиум за алкална реакција, калиум манганат се добива од калиум перманганат, затоа, празнината на левата страна на реакцијата е калиум перманганат ( KMnO 4 ). Излегува дека лево имавме манган на CO +7, а десно на CO +6, што значи дека можеме да го напишеме првиот дел од рамнотежата OVR:
Мн +7 +1 д — à Мн +6
Сега, можеме да погодиме што друго треба да се случи во реакцијата. Ако манганот прима електрони, тогаш некој мора да му ги дал (ние го следиме законот за зачувување на масата). Да ги разгледаме сите елементи од левата страна на реакцијата: водородот, натриумот и калиумот се веќе во CO +1, што е максимум за нив, кислородот нема да ги предаде своите електрони на манган, што значи дека сулфурот останува во CO +4 . Заклучуваме дека сулфурот се откажува од електроните и оди во состојба на сулфур со CO +6. Сега можеме да го напишеме вториот дел од билансот на состојба:
С +4 -2 д — à С +6
Гледајќи ја равенката, гледаме дека од десната страна, никаде нема сулфур или натриум, што значи дека тие мора да бидат во празнината, а логичното соединение за да се пополни е натриум сулфат ( NaSO 4 ).
Сега балансот на OVR е напишан (ја добиваме првата точка) и равенката ја добива формата:
Na 2 SO 3 + KMnO 4 + KOHà K 2 MnO 4 + NaSO 4 + H 2 O
| Мн +7 +1 д — à Мн +6 | 1 | 2 |
| S +4 -2e —à С+6 | 2 | 1 |
Важно е во овој момент веднаш да се напише кој е оксидирачки агенс, а кој редукционен агенс, бидејќи учениците често се концентрираат на балансирање на равенката и едноставно забораваат да го направат овој дел од задачата, а со тоа губат поен. По дефиниција, оксидирачки агенс е честичката што прима електрони (во нашиот случај, манган), а редукционо средство е честичката што дава електрони (во нашиот случај, сулфур), така што добиваме:
Оксидизатор: Мн +7 (KMnO 4 )
Средство за намалување: С +4 (Na 2 ПА 3 )
Овде мораме да запомниме дека ја означуваме состојбата на честичките во која биле кога почнале да ги покажуваат својствата на оксидирачки или редукционен агенс, а не состојбите до кои дошле како резултат на редокс реакција.
Сега, за да ја добиете последната точка, треба правилно да ја изедначите равенката (наредете ги коефициентите). Користејќи го балансот, гледаме дека за да биде сулфур +4, за да влезе во состојба +6, два манган +7 мора да станат манган +6, а важно е да ставиме 2 пред манганот:
Na 2 SO 3 + 2KMnO 4 + KOHà 2K 2 MnO 4 + NaSO 4 + H 2 O
Сега гледаме дека имаме 4 калиум десно, а само три лево, што значи дека треба да ставиме 2 пред калиум хидроксид:
Na 2 SO 3 + 2KMnO 4 + 2KOHà 2K 2 MnO 4 + NaSO 4 + H 2 O
Како резултат на тоа, точниот одговор на задачата бр. 30 изгледа вака:
Na 2 SO 3 + 2KMnO 4 + 2KOHà 2K 2 MnO 4 + NaSO 4 + H 2 O
| Mn +7 +1e —à Mn +6 | 1 | 2 |
| S +4 -2e —à С+6 | 2 | 1 |
Оксидизатор: Mn +7 (KMnO 4)
Средство за намалување: С +4 (Na 2 ПА 3 )
Решение за задача 31 од Единствениот државен испит по хемија
Ова е синџир на неоргански трансформации. За успешно да ја завршите оваа задача, мора да имате добро разбирање на реакциите карактеристични за неоргански соединенија. Задачата се состои од четири (4) реакции, од кои за секоја може да се добие по еден (1) поен, за вкупно четири (4) поени за задачата. Важно е да се запаметат правилата за завршување на задачата: сите равенки мора да се изедначат, дури и ако ученикот правилно ја напишал равенката, но не изедначил, тој нема да добие поен; не е неопходно да се решат сите реакции, може да се направи една и да се добие еден (1) поен, две реакции и да се добијат два (2) поени итн., а не е неопходно равенките да се пополнат строго по редослед, на пр. , ученикот може да направи реакција 1 и 3, што значи дека треба да го направите ова и да добиете два (2) поени, главната работа е да покажете дека тоа се реакции 1 и 3. Да го погледнеме решението за задача бр. 31 од демо верзија на Единствениот државен испит по хемија 2018 година:
Железото се раствора во топла концентрирана сулфурна киселина. Добиената сол беше третирана со вишок раствор на натриум хидроксид. Кафеавиот талог што се формираше беше филтриран и калциниран. Добиената супстанција се загреваше со железо.
Напиши равенки за четирите опишани реакции.
За да го олесните решението, можете да го нацртате следниот дијаграм во нацрт:
За да ја завршите задачата, се разбира, треба да ги знаете сите предложени реакции. Сепак, секогаш има скриени индиции во состојбата (концентрирана сулфурна киселина, вишок натриум хидроксид, кафеав талог, калциниран, загреан со железо). На пример, ученикот не се сеќава што се случува со железото при интеракција со конц. сулфурна киселина, но тој се сеќава дека кафеавиот талог од железо по третманот со алкали е најверојатно железен хидроксид 3 ( Y = Fe(О) 3 ). Сега имаме можност, со замена на Y во пишаниот дијаграм, да се обидеме да ги направиме равенките 2 и 3. Следните чекори се чисто хемиски, па затоа нема да ги опишуваме толку детално. Студентот мора да запомни дека загревањето на железен хидроксид 3 резултира со формирање на железен оксид 3 ( З = Fe 2 О 3 ) и вода, а загревањето на железен оксид 3 со чисто железо ќе ги доведе до средна состојба - железен оксид 2 ( FeO). Супстанцијата X, која е сол добиена по реакција со сулфурна киселина, која дава железен хидроксид 3 по третман со алкали, ќе биде железо сулфат 3 ( X = Fe 2 (ПА 4 ) 3 ). Важно е да се запамети да се балансираат равенките. Како резултат на тоа, точниот одговор на задачата бр. 31 е како што следува:
| 1) 2Fe + 6H 2 SO 4 (k) a Fe2(SO4)3+ 3SO 2 + 6H 2 O |
| 2) Fe2(SO4)3+ 6 NaOH (g) à 2 Fe(OH)3+ 3Na2SO4 |
| 3) 2Fe(OH) 3à Fe 2 О 3 + 3H 2 O |
| 4) Fe 2 О 3 + Fe à 3FeO |
Задача 32 Единствен државен испит по хемија
Многу слично на задачата бр. 31, само што содржи синџир на органски трансформации. Барањата за дизајн и логиката на решението се слични на задачата бр. 31, единствената разлика е во тоа што во задачата бр. 32 се дадени пет (5) равенки, што значи дека можете да постигнете вкупно пет (5) поени. Поради сличноста со задачата бр. 31, нема да ја разгледаме детално.
Решение за задача 33 по хемија 2018 година
Задача за пресметка, за да ја завршите, треба да ги знаете основните формули за пресметка, да можете да користите калкулатор и да цртате логички паралели. Задачата 33 вреди четири (4) поени. Ајде да погледнеме дел од решението за задачата бр. 33 од демо верзијата на Единствениот државен испит по хемија 2018 година:
Дефинирај масивни фракции(во%) железо (II) сулфид и алуминиум сулфид во смеса, ако при обработката на 25 g од оваа смеса со вода, се ослободил гас кој целосно реагирал со 960 g 5% раствор на бакар сулфат.Во вашиот одговор , запишете ги равенките на реакцијата што се означени во задачата за состојбата и дајте ги сите потребни пресметки (наведете ги мерните единици на потребните физички величини).
Ја добиваме првата (1) точка за запишување на реакциите што се јавуваат во проблемот. Добивањето на овој конкретен бод зависи од познавањето на хемијата, преостанатите три (3) бода може да се добијат само преку пресметки, затоа, доколку ученикот има проблеми со математиката, мора да добие најмалку еден (1) бод за извршување на задача бр. :
| Al 2 S 3 + 6H 2 Oà 2Al(OH) 3 + 3H2S |
| CuSO 4 + H 2 Sà CuS + H2SO4 |
Бидејќи понатамошните активности се чисто математички, нема да навлегуваме во детали овде. Изборот од анализата можете да го погледнете на нашиот канал на YouTube (линк до видео анализата на задача бр. 33).
Формули кои ќе бидат потребни за да се реши оваа задача:
Задача по хемија 34 2018 год
Задача за пресметка, која се разликува од задачата бр. 33 во следново:
- Ако во задачата бр. 33 знаеме меѓу кои супстанции се јавува интеракцијата, тогаш во задачата бр. 34 мора да најдеме што реагирало;
- Во задача бр.34 ви се дадени органски соединенија, додека во задача бр.33 најчесто се дадени неоргански процеси.
Всушност, задачата бр. 34 е обратна од задачата бр. 33, што значи дека логиката на задачата е обратна. За задача бр. 34 можете да добиете четири (4) поени, а како и во задачата бр. 33, само еден од нив (во 90% од случаите) се добива за познавање од хемија, останатите 3 (поретко 2) поени. се добиваат за математички пресметки . За успешно да ја завршите задачата бр. 34, мора:
Ги знае општите формули на сите главни класи на органски соединенија;
Да ги знае основните реакции на органските соединенија;
Да умее да напише равенка во општа форма.
Уште еднаш би сакал да напоменам дека е потребно успешно завршувањеТеоретската основа за Единствениот државен испит по хемија во 2018 година остана практично непроменета, што значи дека целото знаење што вашето дете го добило на училиште ќе му помогне да го положи испитот по хемија во 2018 година. Во нашиот центар за подготовка за единствен државен испит и ходограф за обединет државен испит, вашето дете ќе добие Ситетеоретски материјали неопходни за подготовка, а во училницата ќе го консолидираат стекнатото знаење за успешна реализација сите испитни задачи. Ќе работат со него најдобри учителипомина многу големо натпреварување и тешко влезни тестови. Часовите се одржуваат во мали групи, што му овозможува на наставникот да посвети време на секое дете и да ја формулира својата индивидуална стратегија за завршување на испитната работа.
Немаме проблеми со недостигот на тестови во новиот формат, нашите наставници сами ги пишуваат, врз основа на сите препораки на кодификаторот, спецификаторот и демо верзијата на Единствениот државен испит по хемија 2018 година.
Јавете се денес и утре вашето дете ќе ви се заблагодари!
