Cтр.+ОВРЗадача№58

Решение
Al 1s22s22p63s23p1

1s2 2s2 2p6 3s2 3p1

Si 1s22s22p63s23p2

1s2 2s2 2p6 3s2 3p2

P 1s22s22p63s23p3

1s2 2s2 2p6 3s2 3p1
Al, Si, P – элементы одного периода, в пределах каждого периода с ростом заряда ядра и накопления электронов на внешнем электронном уровне радиусы атомов убывают. Таким образом, в ряду Al, Si, P радиусы атомов уменьшается
Задача№100

Решение
Согласно методу МО электронное строение молекулы Ве2
На орбиталях молекулы Ве2 располагаются 8 электронов (по 4 валентных электрона от каждого атома берилия) В молекуле Ве2, связь двойная.
1) МолекулаВе2
Е Атом Ве Атом Ве
s*

2S

s

Порядок связи рассчитывается по формуле: = , где N – количество связывающих электронов, N* — количество разрыхляющих электронов.
Порядок связи в молекуле Ве2 равна (2–2):2 = 0.
Процесс образования молекулы Ве2 можно представить следующим образом:
2 Ве(K2s2)  Ве2 [KK*(s 2s)2 (s *2s)2].
.Таким образом, гипотетическая молекула Ве2 должна быть энергетически неустойчивой, поскольку здесь из четырех электронов, которые должны разместиться на МО, два займут связывающую, а два — разрыхляющую МО. Следовательно, образование молекулы Ве2 не будет сопровождаться выделением энергии. Действительно, молекулы Вe2 экспериментально не обнаружены. Число связывающих и разрыхляющих электронов в молекуле Ве2 одинаково, а поскольку один разрыхляющий электрон уничтожает действие одного связывающего
2) Молекулярный ион Ве2-
Е Атом Ве молекулярный ион Ве2- Атом Ве-
П* y,zx*
2p хсв2p
П свy,z
s*

2S

Образование молекулярного иона Ве-2 возможен, если один из атомов Ве примет электрон на 2р уровень
Кратность связи в Ве2- равна (3–2):2 = 0,5,то есть существования такого молекулярного иона возможна. Так как, в молекулярном ионе Ве- имеет неспаренный электрон , то есть –молекула обладает магнитными свойствами (парамагнитная)
Задача№112

линейная
Решение

С
2s 2p
Для образования сязей атом углерода переходит в возбужденное состояние
F
σ
С
2s σ π 2p π
Гибридизация sp

N
2s 2p
Молекула NCF имеет линейное строение (α = 180°), полярная, 4 связи (2σ + 2π), все связи реализуются по обменному механизму.


N σ С σ F

Таким образом, в молекуле NCF для атома улерода характерна гибридизация sp, при этом образуется две гибридные орбитали, находящиеся под углом1800 . В результате перекрывания этих гибридных орбиталей с одной р-орбиталью F и одной р-орбиталью N образуется 2 σ, которые и будут обуславливать линейную геометрию молекулы. Оставшиеся две негибридные р-орбитали углерода перекрываются с 2р орбиталями N, образовывая2 π. π-связи не влияют на геометрию молекулы

Rкат =0,66·10-10м, R анион =1,40·10-10м,
ρ = 3,58 г/см3
Решение.
Перечисленные структурные типы отличаются числом формульных единиц в элементарной кубической ячейке (соответственно 1, 4, 4) и соотношением параметра элементарной ячейки (ребра куба) а и межионного расстояния (кратчайшего расстояния) d.
По исходным данным можно определить межионное расстояние d и затем рассчитать параметр элементарной ячейки а для всех трех вариантов. По вычисленному параметру элементарной ячейки рассчитываем плотность вещества и сравниваем с приведенным в условии задачи значением. Определяем структурный тип по совпадению рассчитанного и заданного значения плотности.
Определим межионное расстояние
d = Rкат + R анион =0,66 + 1,40 = 2,06·10-10м.
Рассчитаем параметр элементарной ячейки а:
для структурного типа CsCl (объемноцентрированный куб) —
а = 2d/3 = 2·2,06/1,732 = 2,379·10-10м;
для структурного типа NaCl (примитивный куб) —
а = 2d = 2·2,06 = 4,12·10-10м;
для структурного типа ZnS (алмазоподобная решетка) —
а=4d/3= 4·2,06/1,732 = 4,758·10-10м.
Рассчитываем плотность вещества по формуле = m/V = (ZM)/(NA a3), где Z – число формульных единиц, M – молярная масса вещества, NA – число Авогадро, a3 – объем кубической элементарной ячейки:
для структурного типа CsCl —
= 1·0,040304кг/моль / [6,02·1023моль-1· (2,379·10-10м )3] = 4,97г/см3;
для структурного типа NaCl —
= 4·0,040304кг/моль / [6,02·1023моль-1· (4,12·10-10м )3] = 3,629г/см3;
для структурного типа ZnS —
= 4·0,15334кг/моль / [6,02·1023моль-1· (4,758·10-10м )3] =2,486 г/см3.
Рассчитанное значение плотности совпадает с

Cтр +ОВРЗадача№58 Решение Al 1s22s22p63s23p1 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 Si 1s22s22p63s23p2