Запишите уравнения реакций в молекулярном, полном ионном и сокращённом ионном видах между: а) гидроксидом натрия и бромидом алюминия ; б) нитратом серебра и хлоридом кальция
Первым элементом с таким нарушением является хром. Рассмотрим подробнее его электронное строение (рис. 6.16 а). У атома хрома на 4s-подуровне не два, как этого следовало бы ожидать, а только один электрон. Зато на 3d-подуровне пять электронов, а ведь этот подуровень заполняется после 4s-подуровня (см. рис. 6.4). Чтобы понять, почему так происходит, посмотрим, что собой представляют электронные облака 3d-подуровня этого атома.
Каждое из пяти 3d-облаков в этом случае образовано одним электроном. Как вы уже знаете из § 4 этой главы, общее электронное облако таких пяти электронов имеет шарообразную форму, или, как говорят, сферически симметрично. По характеру распределения электронной плотности по разным направлениям оно похоже на 1s-ЭО. Энергия подуровня, электроны которого образуют такое облако, оказывается меньше, чем в случае менее симметричного облака. В данном случае энергия орбиталей 3d-подуровня равна энергии 4s-орбитали. При нарушении симметрии, например, при появлении шестого электрона, энергия орбиталей 3d-подуровня вновь становится больше, чем энергия 4s-орбитали. Поэтому у атома марганца опять появляется второй электрон на 4s-АО.
Сферической симметрией обладает общее облако любого подуровня, заполненного электронами как наполовину, так и полностью. Уменьшение энергии в этих случаях носит общий характер и не зависит от того, наполовину или полностью заполнен электронами какой-либо подуровень. А раз так, то следующее нарушение мы должны искать у атома, в электронную оболочку которого последним "приходит"девятый d-электрон. И действительно, у атома меди на 3d-подуровне 10 электронов, а на 4s-подуровне только один
m(Fe)=8кг.
ω(прим.в техн. Fe₂O₃ )-?
1. Запишем уравнение реакции:
2AI + Fe₂O₃ = 2Fe + AI₂O₃
2. Определим молярную массу железа и его количество вещества в 8 кг.:
M(Fe)= 56кг./кмоль
n(Fe)=m(Fe) ÷ M(Fe) = 8кг.÷ 56кг./кмоль= 0,14кмоль
3. Анализируем уравнение реакции: по уравнению реакции на образование 2кмоль железа израсходуется 1кмоль оксида железа(lll), значит на образование 0,14кмоль железа потребуется:
n(Fe₂O₃)=1,4кмоль×1кмоль÷2кмоль=0,07кмоль
4. Определим молярную массу оксида железа(lll) и его массу количеством вещества 0,07кмоль:
M(F₂O₃) = 56x2+16x3=160кг./моль
m(F₂O₃)=n(F₂O₃)хM(F₂O₃)=0,07кмольх 160кг./моль=11,2кг.
5. Находим массу примесей в техническом оксиде железа(lll):
m(прим)=m (Fe₂O₃ техн.) - m(F₂O₃) = 15кг-11,2кг.=3,8кг.
6. Находим массовую долю примесей в техническом оксиде железа(lll):
ω(прим)= m(прим)÷m (Fe₂O₃ техн.)=3,8кг.÷15кг.=0,25 или
ω%(прим)= m(прим)÷m (Fe₂O₃ техн.)×100%=3,8кг.÷15кг.×100%=25%.
7. ответ: В техническом оксиде железа(lll) содержится 0,25 или 25% примесей.
Первым элементом с таким нарушением является хром. Рассмотрим подробнее его электронное строение (рис. 6.16 а). У атома хрома на 4s-подуровне не два, как этого следовало бы ожидать, а только один электрон. Зато на 3d-подуровне пять электронов, а ведь этот подуровень заполняется после 4s-подуровня (см. рис. 6.4). Чтобы понять, почему так происходит, посмотрим, что собой представляют электронные облака 3d-подуровня этого атома.
Каждое из пяти 3d-облаков в этом случае образовано одним электроном. Как вы уже знаете из § 4 этой главы, общее электронное облако таких пяти электронов имеет шарообразную форму, или, как говорят, сферически симметрично. По характеру распределения электронной плотности по разным направлениям оно похоже на 1s-ЭО. Энергия подуровня, электроны которого образуют такое облако, оказывается меньше, чем в случае менее симметричного облака. В данном случае энергия орбиталей 3d-подуровня равна энергии 4s-орбитали. При нарушении симметрии, например, при появлении шестого электрона, энергия орбиталей 3d-подуровня вновь становится больше, чем энергия 4s-орбитали. Поэтому у атома марганца опять появляется второй электрон на 4s-АО.
Сферической симметрией обладает общее облако любого подуровня, заполненного электронами как наполовину, так и полностью. Уменьшение энергии в этих случаях носит общий характер и не зависит от того, наполовину или полностью заполнен электронами какой-либо подуровень. А раз так, то следующее нарушение мы должны искать у атома, в электронную оболочку которого последним "приходит"девятый d-электрон. И действительно, у атома меди на 3d-подуровне 10 электронов, а на 4s-подуровне только один