Вопрос 2. Амфотерность неорганических и органических соединений.

ОТВЕТЫ НА ЭКЗАМЕНАЦИОННЫЕ БИЛЕТЫ ПО ХИМИИ

БИЛЕТ №1

Вопрос 1. Периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева в свете теории строения атома. Значение периодического закона для развития науки.

Ответ. В 1869 г. Д. И. Менделеев сформулировал периодический закон. Современная формулировка этого закона звучит так: «Свойства химических элементов, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от зарядов ядер их атомов (величины атомных масс элементов)».

Периодическая система химических элементов – это графическое изображение пародического закона. Она представлена в виде таблицы, содержащей 7 периодов, 10 рядов и 8 групп элементов. Каждая группа состоит из двух подгрупп – главной и побочной.

Для элементов, объединенных в одну группу, характерны следующие закономерности:

1. Высшая валентность элементов в соединениях с кислородом соответствует номеру группы (исключение: медь может быть и двухвалентной).

2. В главных подгруппах с увеличением относительных атомных масс (при движении сверху вниз) усиливаются металлические свойства элементов и ослабевают неметаллические.

3. При движении по периоду слева направо усиливаются неметаллические свойства и ослабевают металлические.

Порядковый номер химического элемента (Z) совпадают с зарядом ядра его атома.

Для атома ₁₉³⁹K (А – массовое число): Z = 19 (число протонов) и N=A-Z=39-19=20 (число нейтронов).

Сущность периодичности состоит в том, что при возрастании положительных зарядов ядер атомов химических элементов наблюдается периодическое повторение химических элементов с одинаковым числом валентных (внешних) электронов. Этим объясняется периодическая повторяемость свойств элементов и их соединений.

Значение периодического закона

1. Закон сыграл большую роль в создании современной теории строения атома, которая подтвердила его положения.

2. Явление периодичности в изменении свойств химических элементов было объяснено электронными структурами атомов.

3. Возрастание числа химических элементов в периодах (2-8, 18-32) привело ученых к мысли о заполнении энергетических уровне соответствующим числом электронов.

4. На основе периодического закона удалось предсказать и открыть заурановые элементы.

5. Периодический закон и периодическая система химических элементов имели большое значение для открытия радиоактивных изотопов и областей их применении.

6. В периодическом законе и периодической системе химических элементов ярко проявляются общие законы развития природы:

• закон перехода количества в качество,

• закон единства и борьбы противоположностей,

• закон отрицания отрицания.

Вопрос 2. Амфотерность неорганических и органических соединений.

Ответ. Амфотерные элементы – элементы, оксиды и гидроксиды которые проявляют амфотерные свойства.

К амфотерным элементам относятся: алюминий, цинк, хром, желез, марганец и др.

Амфотерные оксиды – это оксиды элементов, проявляющие свойства, характерные и для основных оксидов

Al₂O₃ + 2NaOH ^{сплавление}2NaAlO₂ + H₂O,

^{(твердый) алюминат натрия}

Al₂O₃ + 6HCl = 2AlCl₃ + 3H₂O

Амфотерные гидроксиды – гидроксиды, проявляющие свойства, характерные и для кислот, и для оснований:

Al(OH)₃ + 3HCl = AlCl₃ +3H₂O (Al(OH)₃ как основание),

Al(OH)₃ +NaOH + 2H ₂O = Na[Al(OH) ₄(H ₂O) ₂) ] (Al(OH)₃ как кислота).

Чем выше степень окисления элемента, тем более сильные кислотные свойства проявляют его оксиды (например, хром).

Среди органических соединений амфотерными свойствами обладают аминокислоты благодаря наличию двух функциональных групп:NH₂ (аминогруппа) и СООH (карбоксильная группа).

Для аминокислот характерны свойства, присущие аминам и карбоновым кислотам.

1. Свойства кислоты:

а) взаимодействие с металлом:

2NH₂CH₂COOH + 2Na = 2NH₂CH₂COONa + H₂ ↑;

б) взаимодействие с оксидом металла:

2NH₂CH₂COOH + MgO = (NH₂CH₂COO)₂ Mg + H₂O;

в) взаимодействие с основанием:

NH₂CH₂COOH + NaOH = NH₂CH₂COONa + H₂O;

г) взаимодействие с солью:

2NH₂CH₂COOH + Na₂CO₃ = 2NH₂CH₂COONa + H₂O + CO₂↑;

д) реакция этерификации:

_t

NH₂CH₂COOH + HOC₂H₅ = NH₂CH₂COOC₂H₅ + H₂O.

2. Свойства (как амин):

NH₂CH₂COOH + HCl = Cl^- [⁺NH₂CH₂COOH] .

3. Поликонденсация(взаимодействие друг с другом):

NH₂CH₂COOH + H₂NCH₂COOH = NH₂CH₂ CONH CH₂COOH + H₂O;

^{пептидная группа}

^{дипептид ɑ- аминоуксусной кислоты}

Вопрос 3. Получите углекислый газ и докажите его наличие.