1) Строение атома углерода.
Атом углерода состоит из положительно заряженного ядра (+6), вокруг которого по двум оболочкам движется 6 электронов. При этом 2 электрона находятся на внутреннем уровне, а 4 электрона – на внешнем.
Структура атома углерода
Состоит из трех орбиталей.
2) Атом углерода имеет две оболочки, как и все элементы, расположенные во втором периоде.
Номер группы – IV – свидетельствует о том, что на внешнем электронном уровне атома углерода находится 4 валентных электрона.
Электронная конфигурация основного состояния записывается следующим образом:
+6 C)2)4
1s22s22p2
3) Главное квантовое число для всех равно двум (2); побочное или орбитальное число у s-электрона равно 0,у р-электронов единице (1); у s-равно (0); у р-соответственно +1,0,-1.
Спиновое квантовое число у всех равно (+1\2).
4) Углерод (C) — химический элемент 4-ой группы главной подгруппы 2-го периода периодической системы Менделеева, порядковый номер 6, атомная масса 12,0107.
5) 6 C углерод 2p 2N = 2 L = 1 Ml = 0 Ms = +½
возбужденное состояние атома углерода
Известно, что атом углерода может проявлять валентность II (например, в CO или (карбен)) и IV (, ). И в подавляющем большинстве соединений атом углерода четырех валентный. Это объясняется тем, что в таких соединениях, в том числе во всех органических, атом углерода находится в возбужденном состоянии (
С 2s2р → С 2s2р
Переход в возбужденное состояние связан с некоторыми энергетическими затратами (примерно 360 кДж/моль), однако эти затраты полностью окупаются при образовании четырех ковалентных связей. Так, при образовании четырех связей С–Н выделяется 1640 кДж/моль.
В возбужденном состоянии все четыре электрона на внешнем уровне - неспаренные, и углерод может образовывать четыре ковалентные связи, отдавая по одному электрону на образование обобществленной пары, т.е. ковалентной связи (КС). Несмотря на то, что неспаренные электроны находятся на разных подуровнях, связи, которые образуют эти электроны - равноценны. Это объясняется явлением, которое называется гибридизацией.
6) Высшая и низшая степени окисления углерода равны соответственно: +4 и −4.
7) Например, оксид: СО2- кислотный характер.
СО2+H2O=H2CO3(реагирующий как кислотный оксид, с образованием кислоты)
Например,гидроксид: Н2СО3-кислотный.
Н2СО3+NaOH=Na2(CO3)+H2O(умение реагировать с основаниями)
CH4
(CH4) → C + 2H2
8) Формула летучего водородного соединения – CH 4 .
А-1. 2) АlСl3, Al(NO3)3, Al2S3
*Соль=катион металла(или ион аммония)+кислотный остаток.
AlCl3 - хлорид алюминия
Al(NO3)3 - нитрат алюминия
Al2S3 - сульфид алюминия.
A-2. 4) H2S, HF, HCl
*В бескислородных кислота отсутствуют атомы кислорода.
A-3. 2) СuО
*CuO - единственный основный оксид в ряду, при взаимодействии с кислотой он будет образовывать соответствующую соль. Все остальные приведенные в списке оксиды являются кислотными, они не вступают в реакцию с кислотами.
А-4. 3) разложения
*Поэтому его и иногда называют термохимическим разложением.
А-5. 3) обмена
А-6. 3) синим
А-7. 2) Fe(OH)3, Cu(OH)2, Fe(OH)2
*2Fe(OH)3 -(t°)-> Fe2O3 + 3H2O
Cu(OH)2 -(t°)-> CuO + H2O
Fe(OH)2 -(t°)-> FeO + H2O
В-8. Кислотные оксиды:
СО2, Мn2О7, Сl2О7, P2O5
*Кислотным оксидам соответствуют кислоты:
CO2 - H2CO3
Mn2O7 - HMnO4
Cl2O7 - HCIO4
P2O5 - H3PO4
В-9.
1) FeCl3 -
В. хлорид железа(III)
2) Cu(NO3)2 -
А. нитрат меди(II)
3) Al2(SO4)3 -
Д. сульфат алюминия
4) K2СО3
Б. карбонат калия
В-10.
1) 2NaOH + СО2 ->
Б. Na2CO3 + Н2О
2) 2NaOH + H2SO4 ->
В. Na2SO4 + 2Н2О
3) Fe(OH)2 + 2НСl ->
Г. FeCl2 + 2Н2О
4) Fe(OH)2 ->
A. FeO + Н2О
В-11.
1) Fe(NO3)3 + 3KOH -> Fe(OH)3⬇️ + 3KNO3
2) MgCO3 + 2НСl -> MgCl2 + H2O + CO2⬆️
3) HNO3 + KOH -> KNO3 + Н2О
4) BaCl2 + Na2SO4 -> BaSO4⬇️ + 2NaCl
В-12.
1) Mg(OH)2 -(t°)-> MgO + H2O
2) 2Аl(ОН)3 -(t°)-> Al2O3 + 3H2O
3) 2Fe(OH)3 -(t°)-> Fe2O3 + 3H2O
4) Cu(OH)2 -(t°)-> CuO + H2O
С-13.
a) CaO + H2O -> Ca(OH)2
CaO + CO2 -> CaCO3
CaO + 2HNO3 -> Ca(NO3)2 + H2O
CaO + Ca(OH)2 -×->
CaO + NaCl -×->
б) P2O5 + 3H2O -> 2H3PO4
P2O5 + CO2 -×->
P2O5 + HNO3 -×->
P2O5 + 3Ca(OH)2 -> Ca3(PO4)2⬇️ + 3H2O
P2O5 + NaCl -×->
в) SiO2 + H2O -×->
SiO2 + CO2 -×->
SiO2 + HNO3 -×->
SiO2 + Ca(OH)2 -> CaSiO3⬇️ + H2O
SiO2 + NaCl -×->
С-14.
Первая склянка - CaO
Вторая склянка - CuО
Третья склянка - P2O5
В каждую добавим воду.
Зная, что оксид кальция основный оксид активного металла он будет бурно реагировать с ней с образованием гидроксида кальция(щелочи). Чтобы доказать это, можно сделать пробу лакмусом, который окрасит раствор в синий цвет, следовательно, среда щелочная.
Оксид меди(II) является основным, но образован слабым металлом и с водой никакой реакции проходить не будет. Среда нейтральная, лакмус подтвердит это, показав фиолетовый цвет раствора.
Оксид фосфора(V) кислотный, при взаимодействии с водой будет образовываться ортофосфорная кислота. Показать, что это действительно кислота можно с индикатора лакмуса, опять же. На этот раз он даст красный цвет, значит среда раствора кислотная.
