Інші завдання дивись тут...

Пригадаєте, використаєте

►  У чому полягає суть періодичного закону?

Зі збільшенням зарядів ядер атомів періодично змінюється їхня електронна будова, що зумовлює періодичну зміну хімічного характеру елементів, значень їхньої валентності, складу і властивостей речовин.

►  Які особливості будови газів є основою законів для цих речовин?

Гази відрізняються від рідких і твердих речовин тим, що їхні найменші частинки перебувають на дуже великих відста­нях одна від одної. Цим зумовлене існування кількох законів для речо­вин у газуватому стані.

►  За якими ознаками класифікують хімічні реакції?

Хімічні реакції класифікують за такими ознаками: кількість реактантів і продуктів реакції, тепловий ефект, зміна ступеня окиснення елементів. 

 

Думаймо

Порівняйте електронну будову атомів хімічних елементів 2–го та 3–го періодів:

Пе­ріод

Групи

І

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

2

 

 3Li

4Ве

 5B

6C

7N

8O

9F

10Ne

2s1

2s2

2s21

2s22

2s23

2s24

2s25

2s26

3

 

11Na

12Mg

13Аl

14Si

15P

16S

17Cl

18Ar

3s1

3s2

3s21

3s22

3s23

3s24

3s25

3s26

У періодах із зростанням заряду ядра атома збільшується число електронів на зовнішньому енергетичному рівні від 1 до 8. У елементів третього періоду з'являється новий, третій енергетичний рівень, заповнення якого відбувається як і в елементів другого періоду, проте на відстані, дальшій від ядра.

 

Виконаймо вправу

Проілюструйте періодичність зміни хімічного характеру простих речовин зі збільшенням заряду ядер атомів, викорис­тавши наведений фрагмент періодичної таблиці, і поясніть цю зміну.

У межах періодів зі зростанням зарядів ядер атомів, збільшується число електронів на зовнішньому енергетичному рівні, зменшується радіус атома, а тому здатність віддавати електрони послаблюється, а приєднувати – посилюється. Цим пояснюється зміна металічних властивостей на неметалічні у межах одного періоду. Отже, металічний характер елементів і активність металів посилюються в періодах справа наліво, а неметалічний характер – зліва направо.


Розв’язуймо задачу

Обчисліть (усно) масу кальцію, що прореагував із бромом масою 80 г з утворенням кальцій броміду СаВг2 масою 100 г.

Відомо: m(Br)= 80 г, m(CaBr2) = 100 г.
Знайти: m(Ca)– ?
Розв'язання
За законом збереження маси в хімічних реакціях m(Ca) + m(Br) = m(CaBr2), звідси
m(Ca) = m(CaBr2) – m(Br) = 100 г – 80 г = 20 г
Відповідь: 20 г кальцію.

 

Виконаймо вправу

Перетворіть схему реакції, яка відбувається під час корозії міді, на хімічне рівняння:

2Cu + O2 + CO2 + H2O = (CuOH)2CO3.

 

Виконаймо вправу

Обчисліть об'єм кисню, який прореагує з нітроген (ІІ) оксидом об'ємом 4 л. (Усно.)

Відомо: V(NO)= 4 л

Знайти: V(O2)–?

Розв'язання

Складаємо рівняння реакції: O2 + N2 = 2NO

Співвідношення об’ємів реагуючих газів:

V(O2):V(NO)=1:2, тому V(O2)=V(NO):2=4 л : 2=2 л.

 

Відповідь: V(O2)=2 л.

 

Думаймо

Чи зміниться сумарний об'єм газів унаслідок реакції N2O → N2 + O2? Якщо зміниться, то як саме й у скільки разів?

За рівняння реакції 2N2O = 2N2 + O2 об’єми газів співвідносяться як 2:2:1, тому після реакції маємо разом 2 об'єми, а до реакції 3 об'єми (2+1=3). Отже загальний об'єм збільшиться в 1,5 разів (3:2=1,5).

 

Виконаймо вправу

До яких типів реакцій належать хімічні перетворення речовин, зображені на малюнку 5? Складіть відповідні хімічні рівняння.

2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3. Реакція сполучення, екзотермічна, окисно–відновна.

2HgO = 2Hg + O2. Реакція розкладу, ендотермічна, окисно–відновна.

 

Думаймо

Чому всі хімічні реакції за участю простих речовин є окисно– відновними?

Ступінь окиснення елемента в простій речовині дорівнює нулю, а в продукті реакціі є додатнім або від'ємним числом. Отже, якщо в реакції бере участь проста речовина, то така реакція завжди є окисно–відновна.

 

Виконаймо вправу

Визначте окисник та відновник у реакції Мg+ S = МgS і запи­шіть відповідні терміни в наведені схеми:

схема окиснення Мg (відновник) – 2е = Мg2+;

схема відновлення  S (окисник) + 2е = S2–.

 

ВАШІ ДОСЯГНЕННЯ І ВІДКРИТТЯ

Вправа 14

Охарактеризуйте зміну хімічної активності простих речовин хі­мічних елементів 2–3 періодів від Літію до Аргону. Поступовий чи періодичний характер має ця зміна? Кожний період починається з типового металічного елемента (лужного) і закінчується типовим неметалічним елементом (галогеном), тому в періодах хімічний характер елементів періодично повторюється.

 

Вправа 15

Назвіть відношення об'ємів водню і кисню в реакції між ними.

За рівняння реакції 2H2+ O2 =  2H2O об’єми газів співвідносяться як 2:1:2.

 

Вправа 16

Узгодьте хімічну реакцію з її типом (типами):

Хімічна реакція Тип реакції

1) 2Na + Сl2= 2NaCl

2) 2PbO2= 2PbО + O2

3) Fe2O3+ 2Аl = 2Fe + Аl2O3

4) СаО + СO2= СаСO3;

а) сполучення

б) розклад

в) окисно–відновна

 

Відповідь: 1)—а), в); 2)б), в); 3)в), 4)а).

 

Вправа 17

Перетворіть наведені схеми реакцій на хімічні рівняння:

а) 4P + 5O2 = 2P2O5;                                           

б) 3ВO3 = В2O3 + 3Н2O;                                   

в) 2Аl + 3Н2SO4 = Аl2(SO4)3 + 3Н2;

г) 4FeО + O2 = 2Fe2O3;

д) 2AgNO3 = 2Ag + 2NO2 + O2;

е) 3MnO2 + 4Аl = 3Mn + 2Al2O3.

 

Вправа 18

Складіть рівняння екзотермічної реакції літію із сіркою і позначте її тепловий ефект.

2Li + S = Li2S; ΔH<0

 

Вправа 19

Амоніак NН3 згоряє у кисні за наявності каталізатора з утворен­ням нітроген (ІІ) оксиду і пари. Складіть хімічне рівняння та ви­значте відношення об'ємів: а) газів–реактантів; б) газуватих про­дуктів реакції.

4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O

а) V(NH3):V(O2)=4:5 б) V(NO):V(H2O)=4:6

Вправа 20

Обчисліть об'єм хлору (н.у.), якщо його кількість речовини стано­вить 0,02 моль. (Усно.)

Відомо: n(Cl2)=0,02

Знайти: V(Cl2)–?

Розв'язання

V = n(Cl2)•Vm = 0,02 моль • 22,4 л/моль = 0,448 л

Відповідь: 0,448 л.

 

Вправа 21

Чадний газ спалили в такому самому об'ємі кисню. Обчисліть об'ємні частки газів в отриманій суміші.

Відомо: V(CO)=V(O2)=V

Знайти: φ(CO)–?, φ(O2)–?

Розв'язання

Складаємо рівняння реакції: 2СO + O2 = 2CO2

Обчислюємо об’єм кисню за допомогою пропорції.

На 2 л CO витрачається 1 л O2,

на V л CO — х л O2;

х = V(О2) = 1 л • V л : 2 л = 0,5V л

V(CO):V(CO2)=2:2, тому V(CO2)=V(CO)=V

Обчислюємо залишок кисню, що не прореагував.

Vзалишок(O2)=V – 0,5V = 0,5V

Обчислюємо загальний об'єм суміші газів.

V(суміші) = V(CO2) + Vзалишок(O2) = V + 0,5V = 1,5V

Обчислюємо об'ємні частки газів в отриманій суміші.

φ(СO) = V(CO)/V(суміші)=V : 1,5V=0,667, або 66,7%
φ(O2) = V(O2)/V(суміші)=0,5V : 1,5V=0,333, або 33,3%
Відповідь: φ(СO)=66,7% і φ(O2)=33,3%.

 

Вправа 22

Після перетворення частини кисню на озон об'єм газів зменшився на 9 мл. Обчисліть об'єм озону, який утворився.

Розв'язання

Складаємо рівняння реакції: 3O2 = 2O3

За рівнянням реакції з 3 мл О2 утворюється 2 мл О3, тому зменшення об'єму становить 3 мл – 2 мл = 1 мл.

Обчислюємо об’єм озону, що утворився, за допомогою пропорції.

При зменшенні об'єму на 1 мл утворюється 2 мл O3;

при зменшенні об'єму на 9 мл – х мл O3.

х = V(О3) = 9 мл • 2 мл : 1 мл = 18 мл

Відповідь: 18 мл.