Контрольная работа по дисциплине «Общая химия»

 

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

 

 

ДИСЦИПЛИНА:     «ХИМИЯ»

 

 

КОНТРОЛЬНАЯ        ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 1

РАБОТА                                                       «Общая химия»

 

ДАТА

ВЫПОЛНЕНИЯ    15.09.2014  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Определить, какому  элементу соответствует электронная конфигурация атома:

А) 1s22s22p63s23p64s1

Б) 1s22s22p63s23p64s23d104p3

Ответ. Первый элемент это Калий (К), а второй элемент это Мышьяк (As).

 

2. Определить заряд  ядра, количество протонов, электронов  и нейтронов у элементов с  порядковыми номерами: 9, 38, 76, 87.

Ответ.

1) +9 F (Фтор) - электронов 9, протонов 9,нейтронов 10

2)+38 Sr (Стронций) электронов 38, протонов 38 ,нейтронов 50

3)+76 Os (Осмий) - электронов 76,протонов 76, нейтронов 114

4) +87 Fr (Франций) - электронов 87, протонов 87,нейтронов 136

 

3. Определить тип  кристаллической решетки и тип  химической связи в соединениях:

 

А) серебро (Ag)

Б) фторид лития (LiF)

В) аммиак (NH3)

Г) оксид алюминия (Al2O3)

Д) металлический сплав бронза

Е) вещество кислород (O2)

Укажите, какие из этих веществ:

- простые вещества;

- сложные вещества;

- смеси.

 

Ответ.

А) серебро (Ag) - металлическая связь, металлическая решетка, простое вещество;

Б) фторид лития (LiF) - ионная связь, ионная кристаллическая решетка, сложное вещество;

В) аммиак (NH3) –  молекулярная кристаллическая решетка, ковалентная полярная связь, сложное вещество;

Г) оксид алюминия (Al2O3) - ионная кристаллическая решетка, ионная связь, сложное вещество;

Д) металлический сплав бронза -  металлическая решетка, металлическая химическая связь,  смесь;

Е) вещество кислород (O2) - ковалентная неполярная связь, атомная кристаллическая решетка, простое вещество.

 

4. Найдите и изучите дополнительный материал самостоятельно и опишите аллотропные модификации фосфора.

Белый фосфор

Белый фосфор представляет собой белое вещество (из-за примесей может иметь желтоватый оттенок). По внешнему виду он очень похож на очищенный воск или парафин, легко режется ножом и деформируется от небольших усилий.

Белый фосфор имеет молекулярное строение; формула P4. Отливаемый в инертной атмосфере в виде палочек (слитков), он сохраняется в отсутствие воздуха под слоем очищенной воды или в специальных инертных средах.

Легкорастворим в органических растворителях. Растворимостью белого фосфора в сероуглероде пользуются для промышленной очистки его от примесей. Плотность белого фосфора из всех его модификаций наименьшая и составляет около 1823 кг/м. Плавится белый фосфор при 44,1 °C. В парообразном состоянии происходит диссоциация молекул фосфора.

Химически белый фосфор чрезвычайно активен. Например, он медленно окисляется кислородом воздуха уже при комнатной температуре и светится (бледно-зелёное свечение). Явление такого рода свечения вследствие химических реакций окисления называется хемилюминесценцией (иногда ошибочно фосфоресценцией).

Жёлтый фосфор

Неочищенный белый фосфор обычно называют «жёлтый фосфор». Сильно ядовитое (ПДК в атмосферном воздухе 0,0005 мг/м?), огнеопасное кристаллическое вещество от светло-жёлтого до тёмно-бурого цвета. Удельный вес 1,83 г/см, плавится при +34 °C, кипит при +280 °C. В воде не растворяется, на воздухе легко окисляется и самовоспламеняется.

Горит ослепительным ярко-зеленым пламенем с выделением густого белого дыма - мелких частичек декаоксида тетрафосфора P4O10[5]. Несмотря на то, что в результате реакции между фосфором и водой (4Р + 6Н2О > РН3 + 3Н3РО2) выделяется ядовитый газ фосфин (РН3), для тушения фосфора используют воду в больших количествах (для снижения температуры очага возгорания и перевода фосфора в твердое состояние) или раствор сульфата меди (медного купороса), после гашения фосфор засыпают влажным песком.

Красный фосфор

Красный фосфор, также называемый фиолетовым фосфором, - это более термодинамически стабильная модификация элементарного фосфора. Впервые он был получен в 1847 году в Швеции австрийским химиком А. Шрёттером при нагревании белого фосфора при 500 °С в атмосфере угарного газа (СО) в запаянной стеклянной ампуле.

Красный фосфор имеет формулу Рn и представляет собой полимер со сложной структурой. В зависимости от способа получения и степени дробления красного фосфора, имеет оттенки от пурпурно-красного до фиолетового, а в литом состоянии -- тёмно-фиолетовый с медным оттенком металлический блеск. Химическая активность красного фосфора значительно ниже, чем у белого; ему присуща исключительно малая растворимость. Растворить красный фосфор возможно лишь в некоторых расплавленных металлах (свинец и висмут), чем иногда пользуются для получения крупных его кристаллов. Так, например, немецкий физико-химик И. В. Гитторф в 1865 году впервые получил прекрасно построенные, но небольшие по размеру кристаллы (фосфор Гитторфа). Красный Фосфор на воздухе не самовоспламеняется, вплоть до температуры 240--250° С (при переходе в белую форму во время возгонки), но самовоспламеняется при трении или ударе, у него полностью отсутствует явление хемилюминесценции. Нерастворим в воде, а также в бензоле, сероуглероде и других, растворим в трибромиде фосфора.

При температуре возгонки красный фосфор превращается в пар, при охлаждении которого образуется в основном белый фосфор.

Ядовитость его в тысячи раз меньше, чем у белого, поэтому он применяется гораздо шире, например, в производстве спичек (составом на основе красного фосфора покрыта тёрочная поверхность коробков). Плотность красного фосфора также выше, и достигает 2400 кг/м. в литом виде. При хранении на воздухе красный фосфор в присутствии влаги постепенно окисляется, образуя гигроскопичный оксид, поглощает воду и отсыревает («отмокает»), образуя вязкую фосфорную кислоту; поэтому его хранят в герметичной таре. При «отмокании» - промывают водой от остатков фосфорных кислот, высушивают и используют по назначению.

Чёрный фосфор

Чёрный фосфор — это наиболее стабильная термодинамически и химически наименее активная форма элементарного фосфора. Впервые чёрный фосфор был получен в 1914 году американским физиком П. У. Бриджменом из белого фосфора в виде чёрных блестящих кристаллов, имеющих высокую (2690 кг/м³) плотность. Для проведения синтеза чёрного фосфора Бриджмен применил давление в 2·109 Па (20 тысяч атмосфер) и температуру около 200 °С. Начало быстрого перехода лежит в области 13 000 атмосфер и температуре около 230 °С.

Чёрный фосфор представляет собой чёрное вещество с металлическим блеском, жирное на ощупь и весьма похожее на графит, и с полностью отсутствующей растворимостью в воде или органических растворителях. Поджечь чёрный фосфор можно, только предварительно сильно раскалив в атмосфере чистого кислорода до 400 °С. Чёрный фосфор проводит электрический ток и имеет свойства полупроводника. Температура плавления чёрного фосфора 1000 °С под давлением 18·105 Па.

 Металлический фосфор

При 8,3·1010 Па чёрный фосфор переходит в новую, ещё более плотную и инертную металлическую фазу с плотностью 3,56 г/см³, а при дальнейшем повышении давления до 1,25·1011 Па — ещё более уплотняется и приобретает кубическую кристаллическую решётку, при этом его плотность возрастает до 3,83 г/см³. Металлический фосфор очень хорошо проводит электрический ток..

 

5. Определить, как изменятся металлические  свойства элементов в ряду: Sr – Mg – Al ? Как будут меняться неметаллические  свойства в этом же ряду?

 

Ответ. В данном ряду происходит ослабление металлических свойств и усиление неметаллических, т.к. Mg находится выше Sr по группе (в этом направлении наблюдается ослабление металлических свойств), а Al в свою очередь - правее Mg по периоду (аналогичное предыдущему изменение свойств).