Химическая связь в соединениях галогенов и строение галогенсодержащих частиц (вопросы)

ДИСЦИПЛИНА Общая и неорганическая химия
  полное название дисциплины без аббревиатуры
ИНСТИТУТ Тонких химических технологий
КАФЕДРА Кафедра неорганической химии им. А. Н. Реформатского
  полное название кафедры
ГРУППА/Ы ХЕБО-01-20 - ХЕБО-19-20, ХББО-01-20 - ХББО-05-20, ХХБО-01-20 - ХХБО-04-20, ХТБО-01-20 - ХТБО-02-20, ТЛБО-01-20 - ТЛБО-03-20
  номер групп/ы, для которых предназначены материалы
ВИД УЧЕБНОГО материал к практическим занятиям
МАТЕРИАЛА лекция; материал к практическим занятиям; контрольно-измерительные материалы к практическим занятиям; руководство к КР/КП, практикам
ПРЕПОДАВАТЕЛЬ Рукк Н.С., Кудряшова З.А., Савинкина Е.В., Кочетов А.Н., Давыдова М.Н., Дорохов А.В., Матвеев Е.Ю., Ефремова Е.И., Климова Э.В., Крынкина С.В., Караваев И.А., Кобрин М. Р., Стогний М. Ю.
  фамилия, имя, отчество
СЕМЕСТР I
  указать номер семестра обучения

 

Тема 8. Химия элементов VIIA-группы (галогенов)

Раздел 12

Химическая связь в соединениях галогенов и строение галогенсодержащих частиц (вопросы)

12.1. Дайте объяснение немонотонности изменения прочности связи галоген–галоген в ряду F2 – Cl2 – Br2 – I2 . У какой из этих молекул прочность связи максимальна и почему?

 

12.2. Сравните полярность связи в молекулах HF и HCl. Почему в воде хлороводородная кислота - более сильная, чем фтороводородная? Дайте обоснованный ответ, используя представления о межмолекулярном взаимодействии и водородной связи.

 

12.3. Как меняется сила кислот в ряду HF – HCl – HBr – HI? Дайте обоснованный ответ. Напишите уравнения протолитических реакций для этих кислот.

 

12.4. В чем причина различия дипольных моментов молекул ClO2 и Сl2O? Какая из этих молекул более полярна? Дайте обоснованный ответ, предварительно определив тип гибридизации орбиталей центрального атома и геометрическое строение этих молекул.

 

12.5. Какая из молекул, OF2 или Сl2O, имеет больший дипольный момент? Дайте обоснованный ответ, предварительно определив тип гибридизации орбиталей центрального атома и геометрическое строение этих молекул.

 

12.6. Геометрическая форма оксида Cl2O7 – два тетраэдра с общей вершиной и атомами хлора в центре тетраэдров. Подтвердите такое строение молекулы, определив тип гибридизации орбиталей атома хлора. Какова реакционная способность данного оксида? Проиллюстрируйте ответ уравнениями реакции.

 

12.7. В соответствии с правилом Полинга кислотные гидроксиды ЭOm(OH)n при m = 0 – очень слабые, при m = 1 – слабые и при m ≥ 2 – сильные протолиты-кислоты в водном растворе. По правилу Полинга определите силу кислородсодержащих кислот хлора в водном растворе. Напишите уравнения протолитических реакций для этих кислот.

 

12.8. В соответствии с правилом Полинга кислотные гидроксиды ЭOm(OH)n при m = 0 – очень слабые, при m = 1 – слабые и при m ≥ 2 – сильные протолиты-кислоты в водном растворе. По правилу Полинга определите силу кислородсодержащих кислот иода в водном растворе. Составьте уравнения протолитических реакций для этих кислот.

 

12.9. Используя представления о строении молекул и справочные данные, рассмотрите, как изменяются в ряду HOCl — HClO2 — HClO3 — HClO4

кислотные и окислительные свойства.

 

12.10. Почему из всех галогенов в высшей степени окисления только иод образует многоосновную кислородсодержащую кислоту? Укажите тип гибридизации орбиталей центрального атома в анионах кислородсодержащих кислот галогенов в высшей степени окисления.

 

12.11. Определите тип гибридизации орбиталей атома хлора и геометрическую форму ионов ClO, ClO2, ClO3, ClO4; приведите их традиционные и систематические названия.

 

12.12. Почему ион ClO4- существует, а ион FO4- не получен? Чем можно объяснить, что наряду с ионом IO4- существует ион IO65-, а ион ClO65- - нет? Дайте обоснованный ответ.

 

12.13. Почему дипольный момент молекулы ICl выше, чем у молекулы BrCl, но ниже, чем IBr? Дайте обоснованный ответ.

 

12.14. Каковы тип гибридизации орбиталей центрального атома и геометрическая конфигурация для молекулы IF3 и иона [IF4]-?

 

12.15. Каков тип гибридизации атомных орбиталей иода в частице IF7, имеющей строение пентагональной бипирамиды. Изобразите геометрическую форму частицы.

 

12.16. Почему дипольный момент молекулы IF3 больше дипольного момента молекулы IF7? Дайте обоснованный ответ, предварительно определив тип гибридизации орбиталей центрального атома и геометрическое строение этих молекул.

 

12.17. Как изменится строение иона [ICl2]-, если изменить заряд на положительный? Дайте обоснованный ответ, указав значения валентных углов.

 

12.18. Каковы геометрическая конфигурация и тип гибридизации атомных орбиталей центрального атома для молекулы IF5 и иона [IF4]+? Может ли существовать ион [IF4]-? Дайте обоснованный ответ.

 

12.19. Для какой молекулы, ICl3 или IF3, дипольный момент больше? Дайте обоснованный ответ, предварительно определив тип гибридизации орбиталей центрального атома и геометрическое строение этих молекул.

 

12.20. Почему дипольный момент молекулы IF7 равен нулю, а молекула IF5 имеет дипольный момент, отличный от нуля? Дайте обоснованный ответ.

 

12.21. Определите тип гибридизации атомных орбиталей центрального атома, изобразите геометрическую форму и укажите значения валентных углов для частицы:

а) BrF5;

б) IF3.

 

12.22. Предскажите тип гибридизации орбиталей центрального атома галогена и геометрическую форму частиц:

а) ClF3, ClF4;

б) BrF4+, ClF5.

 

12.23. Предскажите тип гибридизации орбиталей центрального атома галогена и геометрическую форму частиц:

а) BrF6+, BrF4;

б) ClF6+, ClО3F.

 

12.24. Предскажите тип гибридизации орбиталей центрального атома галогена и геометрическую форму частиц:

а) BrF3, [BrF4]+;

б) [BrF4], BrF5.

 

12.25. Предскажите тип гибридизации орбиталей центрального атома галогена и геометрическую форму частиц:

а) IF5, [IF5]2−;

б) [ICl4], ICl3.