Некоторые непонятные задачи и примеры из школьной химии

[gris]

2. В полном учебнике по неорганической химии есть разделы по каждому элементу. Да хоть и в Википедии. Там указано, в каких случаях и с какими элементами элемент проявляет какие валентности и степени окисления.

7. Угарный газ $\mathrm{CO}$. Там вообще тройная связь. Степень окисления углерода +2. А про валентность я ничего не могу сказать. Этим понятием редко пользуюсь.

[Munin]

gris в сообщении #597914 писал(а):

Угарный газ CO. Там вообще тройная связь.

Интересно, где почитать?

[gris]

Common knowledge
Вообще это интересный пример того, о чём мы тут говорили. Я, конечно, не возьмусь на память расписать электронную конфмнурацию молекулы в невозбуждённом состоянии. Знаю, что она изоэлектронна молекуле азота, где тоже тройная связь.
Да и вообще после Вашего вопроса готов отречься. Но вот даже в википедии читаю про одну сигма и две пи связи. Что буквально слово в слово переписано из Ахметова.
Вот интересно: "Многочисленные исследования показали, что отрицательный заряд в молекуле CO сосредоточен на атоме углерода". То есть даже для такой простой молекулы смещение заряда проверяли, да и устанавливали, экспериментально. Хотя у кислорода электроотрицательность выше, чем у углерода. И везде заявлена электроотрицательность атома углерода +2. А вот вот как оно получается.
Я сейчас ещё посмотрю и напишу.

[Munin]

gris в сообщении #598034 писал(а):

Да и вообще после Вашего вопроса готов отречься.

Не надо. Это просто я был не в курсе. В школе по химии CO не очень проходили, или из головы вылетело. Теперь узнал. Никогда не поздно узнать больше, чем знал раньше.

[gris]

Кстати, я тоже только что узнал о направленности дипольного момента молекулы . Я тоже думал всё время, что углерод проявляет с кислородом степень окисления +2. А оказывается, что метод расстановки стрелочек" по электроотрицательности в данном случае не работает. Хотя момент очень мал.
Кстати, в английской Wikipedia это объяснено более подробно. Вроде бы у Минкина я читал что-то, но уж не буду копаться.

[kda_ximik]

Serega Priazovie в сообщении #597841 писал(а):

gris
Доброе утро, уважаемый! Я не когда не участвовал ни в каких проектах. Я начал изучение химии потому, что она мне нужна. Вот какая именно часть будет мне нужна - это пока ещё мне неизвестно, т.к. пока что с моим будущим полная неопределённость. Поэтому я должен знать все разделы хотя бы школьной химии и уметь решать все задачи и примеры. Человек я очень забывчивый. Потому мне гуманитарные науки даются с большим трудом. А вот решать задачи - это я очень люблю. Но пока что не все получается решить.
Вчера я нашёл очень интересное видео, где объясняется, что такое электроотрицательность и степень окисления. Это видео:
http://www.youtube.com/watch?v=SM4BxoCoHzk, да плюс Вы мне разъяснили - и так у меня складывается общая картина знаний.
Часто для того, чтобы понять какая степень окисления будет у элемента, на простом уровне достаточно определить к какому классу соединений относится рассматриваемое вещество. Например, соединение хлора и хрома. это соль. В солях хлор имеет степ/окис -1. Так всегда, отсюдо пересчитываем ст/окис хрома в зависимости от стехиометрии. В то же время в солях, в которых анион помимо хлора содержит еще и кислород, хлор имеет уже другую степень окисления - может быть +1, +3,+5, +7. Далее по тексту, в солях типа сульфидов, серамвсегда в ст/окис -2. И т.д. Хотя часто нужно быть внимательным
Уже я научился расставлять коэфициенты в уравнениях. Но вот с определением валентности в элементах присутствует непонимание.
Кстати говоря и год назад я пытался повторить химию. Но тогда у меня не было интернета. А были эти книги - Рудзитиса, Фельдмана. По ним конечно, можно учиться. Но вот научиться по ним решать задачи и составлять уравнения химреакций - это фантастика. Потому, что учебники сухо объясняют материал, и расчитаны они и на помощь со стороны учителя и на дополнительное чтение. Сегодня у меня уже более широкие возможности - и я надеюсь, что я дойду до конца вместе с Вами и этим форумом в изучении школьной химии.

Появились у меня новые вопросы. Вот они:
1. Как определить валентности в соединении $CrCl$? Тут для меня очень сложно - ведь оба элемента с переменными валентностями.
2. Тот же вопрос для соединений $CuO$, $KI$, $MgS$.
Этот вопрос я упустил - видимо что-то не понял и недочитал. Или невнятно было объяснено в учебниках.
3. Непонятно условие одного из заданий. Вот оно:
Составьте бинарные формулы: а) бор и кислород, б) алюминий и хлор, в) литий и сера.
Я не пойму - что это такое бинарные формулы - какие они?
4. Всегда в соединениях, например $Al(OH)_2$, гидроксильная группа указывается в скобках. Я не пойму зачем нужны эти скобки.
5. написано, что у галогенов температура плавления=$-101$ градус, кипения $-34$ градуса.
Вопрос - а какое состояние вещества при комнотной температуре и что будет, если галогены внести например в температуру $+100$ градусов?
6. Мне непонятно - хлороводород и соляная кислота - это одно и то же вещество с формулой $HCl$ или нет?
7. Цитирую: "в соединениях кремния с углеродом, кремний проявляет высшую валентность, а углерод низшую".
Вот эта фраза для меня вообще непонятна. Ведь и у углерода и у кремния постоянная валентность $4$. Как она может быть у одного выше, у другого ниже, если она равна?
Очень жду Ваших ответов.

[Serega Priazovie]

Здравствуйте!
Вот тема в которой я не могу разобраться: "Порядок заполнения уровней и подуровней электронами".

То есть что мне понятно? Мне понятно, что у всех элементов из таблицы Менделеева (в основных группах, кроме Гелия) количество электронов на внешней оболочке можно определить по номеру группы в которой они стоят.
А количество электронов на первом подуровне у всех элементов (кроме водорода) - 2.
Мне также понятно, что количество энергетических подуровней элементов (в основных группах) можно определить по тому периоду в котором они стоят.

Но мне непонятно, как в элементах определять количество электронов, расположенных на остальных энергетических подуровнях кроме последнего и первого.
Например:
Ni 2)8)16)2

Мне непонятно - как вычислить, что у Никеля 8 электронов на втором подуровне и 16 на третьем.
Для этого вычисления есть какая то формула или нужно смотреть в какую-то таблицу?
Понятие "принцип наименьшей энергии мне тоже непонятно"
Короче говоря, очень жду ваших ответов. Т.е. моя цель - быстро определить количество атомов в энергетическом поуровне любого элемента из основных групп таблицы Менделева. Как мне это сделать?

И ещё вопрос относительно Хрома. Я не до конца понял, почему происходит «провал» электрона с 4s-подуровня на 3d-подуровень?

П.С. и очень прошу не забывать, что я изучаю химию пока что школьного уровня.

[gris]

Вижу, у Вас нету опыта общения с редакторами. Заведите себе редактора и пообщайтесь с ним. Мало того, что он Вам запретит букву Ё и отсутствие запятых, он Вам выест мозги.
Собственно, к чему я. Не стану говорить за современные издания, но книги, а особенно учебники, вышедшие до, подвергались инквизиторскому редактированию. И Вы хотите, чтобы некто, расположившись небрежно с бокалом вина перед монитором, превзошёл в изяществе учебник? О, не требуйте этого!
Объяснить или же высказать своё мнение по некоему частному случаю, да за ради бога, а вот соревноваться с учебником в разъяснении целых разделов — упаси он же.
Вам поможет только терпеливый и мудрый Droog_Andrey, который, наверное, на каникулах. Вот дождитесь его, он Вас просвятит. Или просветит.

[Munin]

Serega Priazovie в сообщении #598619 писал(а):

Мне непонятно - как вычислить, что у Никеля 8 электронов на втором подуровне и 16 на третьем.
Для этого вычисления есть какая то формула или нужно смотреть в какую-то таблицу?

Для этого есть формула, но она работает с некоторыми отклонениями, так что строго говоря, нужно смотреть в таблицу.

Правило Маделунга (приписывать его Клечковскому, получившему его через 15 лет, и видимо, только потому, что он был агрохимиком, и не знал достижений физиков - верх абсурда): http://ru.wikipedia.org/wiki/Правило_Клечковского

Поскольку каждому $l$ соответствует определённое максимальное число электронов $2(2l+1),$ то и суммарные числа заполнения оболочек по этом правилу получаются однозначно.

[Droog_Andrey]

gris в сообщении #599038 писал(а):

Droog_Andrey, который, наверное, на каникулах.

Агась. Но изредка тут появляюсь.

На вопросы могу ответить, только по одному

[Serega Priazovie]

gris
Munin
Droog_Andrey
Спасибо, дорогие товарищи, что откликнулись на моё сообщение.

Ну что же буду разбираться по-новому. Самое удивительное заключается в том, что я прочитал сперва несколько учебников, правда бегло. По теме атомов понял почти всё, кроме этого вопроса.

Munin
Отдельное СПАСИБО! Вот эту таблицу я искал - значит эта таблица Клечковского. Очень интересно! В он-лайн учебнике по химии ничего о ней не говорится. А даются очень смутные и запутанные указания, как же всё-таки определять количество предвалентных электронов. Ох меня и запутали. И как только по этой путанице учат учеников типа меня??? Бедные дети.
Всё я возвращаюсь к атомной теме. Ну а походу изучения у меня созрело ещё 15 вопросов - некоторые я задам Вам скоро.

[Munin]

Serega Priazovie в сообщении #599273 писал(а):

Вот эту таблицу я искал - значит эта таблица Клечковского.

Нет, Маделунга. Он и известный физик, и открыл её за пятнадцать лет до Клечковского, и является большим специалистом в этой области, так что незачем отнимать у него приоритет.

[gris]

Любая достаточно подробная таблица Менделеева (имею в виду её конкретную графическую реализацию) содержит информацию по электронным слоям. Другое дело разбираться в том, почему заполнение идёт именно таким образом.

[Serega Priazovie]

П.С. Не могу удержатся - хочу задать вот какой вопрос сейчас.
Чтобы изучение химии было более интересным - я вчера провёл несколько опытов (первый раз в жизни самостоятельно - и я очень был рад безмерно, когда один из них получился полностью). Опыты были как раз на ту тему, о которой я говорил в прошлом своём обсуждении, и которое было закрыто модератором.
Так что тут я не могу вам сказать даже, чтобы модератор не закрыл и эту тему.
И я вот, что хочу спросить. Смотрите в таблице 118 элементов. А много ли их можно получить, например, в домашних условиях? Или в лабораторных условиях? Т.е. я имею ввиду чистых элементов.
Потому, что я вот например имел дело с такими веществами:
1. Вода, 2. Бензин, 3. Керосин, 4. Азотная кислота, 5. Селитра, 6. Сера, 7. Уголь, 8. Пластмасса, 9. Верёвки, 10. Древесина.
И самое интересное, что вместо колб и мензурок я применял банки, нагревательный кипятильник и резиновый шланг.
Ну короче говоря описать я опыты не смогу - так как они были проведены эмперическим путем - и я даже не пользовался измерительными приборами (кроме мерного стакана).
Но у меня есть очень большое желание на следующий раз зачудить что-нибудь эдакое - какой нибудь красивый опыт за который не будет стыдно. Ну, что посоветуете?

-- 25.07.2012, 19:36 --

gris в сообщении #599289 писал(а):

Любая достаточно подробная таблица Менделеева (имею в виду её конкретную графическую реализацию) содержит информацию по электронным слоям. Другое дело разбираться в том, почему заполнение идёт именно таким образом.

Вот это ж моя цель была - разобраться почему. Поэтому я и задал вопрос. А таблица Менделеева - вот она, прямо у меня перед глазами на стенке.

[Munin]

Средневековая химия имела дело примерно с 30-40 элементами. Остальная часть была открыта в 19-20 веке, в том числе в ходе целенаправленного поиска, в экзотических горных породах и других труднодоступных местах. В быту их вряд ли можно легко достать.

Хотя наоборот, можно легко достать те элементы, которые с тех пор стали использоваться за какие-то свои свойства. Из лампочки накаливания можно добыть вольфрам :-) (хотя и в виде сплава), из градусника - ртуть. Из шампуня - селен. В состав светящихся циферблатов часов и приборов в середине 20 века входил то ли уран, то ли ещё какой-то радиоактивный элемент. Широко доступен алюминий, хром, никель, возможно, титан.

-- 25.07.2012 21:44:42 --

Munin в сообщении #599306 писал(а):

в экзотических горных породах

Отсюда названия: щелочноземельные металлы, редкоземельные металлы.