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2008


373:54 24.1729 66

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ISBN 978-5-317-02255-6

, , : . - 2- ., . . - .: , 2008. - 80 .
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ISBN 978-5-317-02255-6

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I


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-19

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24 11

Na - .

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24 12

Mg (Z = 12, N = 12)

23 11

Na (Z = 11, N = 12).

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(, ) . , : . [. ''] - , ( ) . [. '' + ], - [. '' + ]. , . : K+ - , Fe2+ - , NH - , 4 Cl- - (-), S2- - (-), SO -.
2 4

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[. radicalis ''] - ( ) . , , O2 , NO, NO2 , , . . , , , . : H - , Cl - , CH3 - . - , . - . . , , , , ; , , ; - . 400 . у [. '' + ''] - , (, O 2 O3) ( ), .

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, /3 1 ,1 4 0 1 ,5 7 1

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8


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10


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6 . . 1748 . (19.11.1711-15.04.1765) - , . , . , , , , . (1755 .), .

11


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16 17 18

4 , 16 17 18

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Ar,i, . . . 1 5 ,9 9 5 1 6 ,9 9 9 1 7 ,9 9 9

O O O

: Ar =



Ar,i ni ,

( 1 .3 )

Ar, j - , ni - ( ). , 4, : Ar () = 15,995 0,99759 + 16,999 0,00037 + 17,999 0,0024 = 15,999 . . . , - . - , . . ., - . - ( 12C, .. ), . ; , 12


.., .., ..

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7 .. 1806 . (16.09.1754 -5.07.1826) - , . - . , , , . 8 1804 .

14


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, 28 () () m(O) ()

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N2O3 1 3 48

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V

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( 1 .6 )

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15


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A

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X A

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16


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18


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CH



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19


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HO H




H N H
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.., .., ..

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I

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33,6

: 33%, 67%. 7. 7 . ..? .. Vm = 22,4 /.



m V , , . M Vm


:
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: .. 2,24 3.

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.., .., ..

M ( X ) M () D



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m 3,4 m = = 34 /. M M 0,1

H2S (), PH3 (), SiH2D2 SiH3T (, ). : H2S, PH3, SiH2D2, SiH3T. 10. 3,4 2,24 1,36 400. ? , - :

pV RT

, . : mRT 3,4 10 3 8,31 400 = M pV 1,36 101,3 10 3 2,24 10 -3 3 = 36,5103 / = 36,5 /. HCl (). : HCl. , . . (, ) . 11. 75% . . : . 12, - . .. 75%, : 12: = 75:25, : = 6,25:25 = 1:4. 4. 12. 5,6 16,25 . . , : 23

m RT . M


I

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AB

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24


.., .., ..

1. 1 ? 1 ? 2. : ) 4,6 Na; ) 3,36 3 Xe; ) 49 H2SO4; ) 44,8 26? 3. 3 ) 20 1 ; ) 150 1 ? 4. 1 16? 5. : ) 3 ..; ) 5 3 2 ..; ) 10 -100 0,01 ; ) 1 3 UF6 400 2 ? 6. 1,9 .. 1,12 . ? 7. 26 .. 4,48 . ? 8. 87,5% . . 9. 5,5 8,7 . . 10. 46,4 . 33,6 . . 11. 8,5. ? 12. 20,25. ? 13. 1,16. ? 14. (3 1 ). 15. , : , .% 4 85 26 4 38 1 ,5 410 1 512 0 ,5 N2 8 16. 2. %. 17. NO NO2 20. %. 18. 1 . ? 25


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. 1. . , , , , 12. . , 10 . . (0,013 ). ( ) , . 11 (22.09.1791-25.08.1867) - , . , , , . . 12 . 1874 . . . , , . . . , .

27


II

- , , , , , . , , , , . 1896 13, , - . , . - 14 , , . , '' ''. 1899 . 15 , , - -. - , , - 4 . . . +2. - - . , - - 16. , . . . , .
13 (15.12.1852 - 25.08.1908) - , , 1908 . . 1903 . 14 - (07.11.1867 - 04.07.1934) (15.05.1859 - 19.04.1906) - , 1903 . , , , , . , . . 1911 . . 15 (30.08.1871 - 19.10.1937) - , 1908 . , , - -. . , ' '. . (1919 .). 16 : +- ( ), ( ), , , 1961 . - .

28


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1910 . - . , - , . , . , 1 20 000 - 180, . . (. . 2).

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17 (18.12.1856-30.08.1940) - , 1906 , . . 1918 . - -. 18 , XIX . : , , , . , . .

-

29


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19 (7.10.1885 - 18.11.1962) - . , . , . 1922 . II , . .

30


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hc ,

( 2 .3 )

1 . 1,6 10-19 . 21 (23.04.1858 - 04.10.1947) - . . 1930 . , 1937 . . 1945 . ( ) .

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31


II

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22 (5.12.1868 - 26.04.1951) - -. , . , .

32


.., .., ..

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. , , , . , . , ( . corpusculum '') . 1905 . 23 , , . , (2.3). , . , . : E = mc2. (3) (4), : m= (2.4) =

h ; c

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h

h , p

(2.5)

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33


II

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34


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II

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, n n l . l 1 0 s 1 2 0 s 2 1 p 0 s 3 1 p 3 8

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II



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, . ml , , . . .
n 9 3 0 0 1 1 - 1, 0, + 1 3 2 - 2, - 1, 0, + 1, + 2 5 ... ... ... ...

l m

l

1 0 0 1

2 0 0 1 1 - 1, 0, + 1 3



l = 0 ml = 0. s-, . . . , s- . p-: l = 1 ( ''). ml = - 1, 0, + 1 ( ). , p- , , , px, py, pz. d - l = 2 , m l = - 2 , - 1 , 0 , + 1 , + 2 ( 5 ) . d - , ( . . 5 ) , , d xy , d xz , d zy , d z 2 d x 2 y 2 . d - , ' ', ' ' ( d z 2 - ) z . ' ' d
x2 y2

x y. 38

d xy , d xz d yz .


.., .., ..

z

y x

z y x p y z x d
xy x

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y

z y x p
z

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yz

z x y x
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z2

x2 y2

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. 5. s-, p- d-.

- s, p, d f. , - f- - , , . 4. ( ), ms . 1926 . .. .. , , , , HS . , , . , . 6. , . ( : ) . , :
Hr

39


II

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1 2

1 . 2

, . ( , ), , . . . 1. 28. . , . , . , , . ( ). , ms.
'' , . . , n, (. . 10). , n , a1 = 1, - an = 2l + 1. 2, - n. Sn :

Sn =
l = n - 1

a1 an n = (1 2l 1) n = (l + 1)n, 2 2

Sn = (n - 1 + 1)n = n2. , n n2. , , 2n2. 28 (25.04.1900 -- 15.12.1958) -- , 1945 . , , . , ; .

40


.., .., ..

10 n 1 2 3

l
0(s) 0(s) 1(p) 0(s) 1(p) 2(d)

m
0 0

l

m

s

1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2

- 2 2 6 2 6 10

2 8

-1, 0, +1 0 -1, 0, +1 -2, -1, 0, +1, +2

18

. , :


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, s- . - . , - , . :
1s

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2p

1s 2s 2p

2

2

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1s

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2. 29. .
29 (.4.02.1896) - , . - , ( ), .

41


II

, . . . . p.
1 2 1/2 0 1/2 0 1/2 0 1/2 1 3/2 1 1/2 0

, . . . 3. . , . (, ) n (n = 1, 2, 3 ... . .). n l, 0 (n - 1). , . 2n2 , , :
(n)
1 2 3 4 5

11


2 8 18 32 50

:

42


.., .., ..

(n) 1 2 3 4 5 6 7 2 8 8 18 18 32 32

12

, . , , , , , . : ( 8 ), ( 18 ), ( 32 ). (n + l)-, . . 30. , , , , , , . : 1. n + l. 2. , , n .

30 (28.11.1900 - 2.05.1972) -- . - . . . ( , , ) . - .

43


II

:
13
6 3 8 4 9 0 6 1 7 2 8 3 9 4 10 5 11

n l n+l

1 0 1 0 2

2 1 3 0 3

3 1 4 2 5 0 4 1 5

4 2 6 3 7 0 5 1 6

5 2 7

(n + l), 1 2, , : 1s 2s. , 3, : 2p- 3s-. , , n , . . 2p-. 3s. n + l = 4. : 3p 4s- (, ). 3p-, 4s-. 3d- , n + l , 4s. , : 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5 s 4d 5p 6s 4f 5d 6p.
. (. . 7), , . . , 3 d- 4s, , , , , , Fe2+ (1s22s22p63s23p63d6). , 4s-. 5s- 4f-, 6s- 5f.

, . , d d 10 d 5, f- - f 14 f 7. . , 3d 44s2, - 3d 54s1; 3d 94s2, 3d 104s1. s- d- , , , f-. , , .

44


.., .., ..

. 7. .

2 , ... , . : - n , - l , - ml . : - , - , - ( ). 45


II

1. Rb+ : 1) 4; 2) 3f; 3) 5s; 4) 5p? Rb I V , , n = 5: 5s1. Rb+ . , 5, 5s- Rb+ . . (n = 4): 4s2p6d 0f 0. 8 , s- (. . I II , s). 4d 4f- ? , 4d , 5s, 4f - , 6s, ( ). , Rb+ 4-. , 3f-. n = 3 l 0,1,2, s, p d-. 3f- . 2. (, ) 1s22s2p63s2p6. - Ar (8 - - ). , . , , , , 1 - 3 8- , , 1 - 3 - . , Cl-, S2-, P3-, K+, Ca2+, Sc3+... . 3. V , - 1? , , : + 1 - 1 . , 2 2 , . . ( ), , , 2 . 4. ? 46


.., .., ..

3- III . , - 3-, 3 : s . 3- : n = 3, l = 1, ml = -1, ms = + ? - ?, . 5. , , 1) ; 2) ? , 4 . n :

n=1



n=2



n=3



, () . l . , . , , , . , , - - . , , (). , . , , '' , , n l. ml , , . l = 0 ml 0, s-. l = 1 ml 3 : - 1, 0, 1 - p- : px, py, pz. , . . , , , , ml . ml l , . 47


II

ms - - : +? -?. , ' ' . , , . 1. . . : ' '. ? 2. )7Li; )119Sn; )235U; ) 14? 3. ) ; ) +; ) ; ) 2+ : 1) 1s; 2) 4s; 3) 3p; 4) 2d? . 4. ) , ) Na+ 2s, 2d, 3f, 4s, 5d-? . 5. I II ( ) , . 6. , 1s22s2p6. 7. : ) ; ) ; ) ; ) ? 8. : ) ; ) 2-; ) ; ) Fr+ . 9. ) ; ) ; ) . 10. , Y : n = 1 , 2 , 3 , ... ml = -l, ..., +l l = 0 , 1 , 2 , ..., n ms = ?. 3- Y? , Y? 11. , ms = 1 ? 3 48


.., .., ..

12. 5- ? '' ? 13*. , 8- , 1-7 , : ) g-? ) g-? ) ? ) , g-, ? ) ? ? ) 124. 14*. : ) ; ) ; ) ; ) . 15*. .

49


III


3.1.
. . , . s- p- d- . : 1. - . 2. - , . 3. - , . 4. - , . - , . . , . , , (. . 8). , , . . : , (), , ().
e
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f fH f

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.., .., ..

(. . 8) . - (. . 8), . , . , . . . , , , . . . H . , 2 , . , . , . . . .
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. 9. .

. , , . . . . . . , (. 9). 51


III

, , . , , . . . . . , . , , , (D). , , (.9), ,
, s-, p- d, . . . , (. . 10):

. 10. . (. 10) - . , - (. 10).

, , , : - (), - () - () . - , . , , ( ). . 11, s- 52


.., .., ..

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. 12. - -.

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III

1. . . . , . 2. , . , . 3. . , , . . . , , (), , , - (). . - . , , . . ( ). - , . , . , . , , -. -- : -, , . . -- , . , , . - , . ,

54


.., .., ..

31. . (90,2 ) (77,4 ) 13 . , , , . . . , , . , , . (. .~3820 ). , , , , , . - . , . . 32 (, HCl, HBr, HI), , -- . - NH3, H2O, HF. . . , - . . - . , , , , . , , (HF)n (H2O)n. .

31 : = 4,2 ( . 2 .= 20,3 ). - - , '' , , ( ). 32 , , (, , ), (, , ).

55


III

, . . , . . . , , . , , , . . , , , , , . (.. ), , , . . , , - .

3.2.
, , , . , . . . . , , . , , . : . , . . (), , . . , . : 56


.., .., ..

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III

, , , . , , , . , , , . , , . , , (. . 13). , . , , : sp-. s- p, , sp-. , , , 180 . BeH2 sp- , .

. 13. .

sp2-. s- p-, , sp2- (. . 13). , 120. , BF3 sp2- , . sp3-. s- p. - sp3- (. .13). , 10928. CH4 - 58


.., .., ..

, , . (NH3) sp3- , , ( ) . , - , - . , , . , ( , - ). . , , . HF , . . , , . , (, ), , . s- p-, d-. . d: sp3d2 sp3d. , .
d- , d2sp3- . , d- , (sp3d2) (d2sp3). , , . 33, . , . 33 (. 24.08.1924) - . , , , -. 1957 . . ,

59


III

. : 1. . 2. , . . . , . , , -: ' + - '. 3. , () , , , . 4. , , . 5. , . , : - ; X - , ; n - X; E - ; m - . : AXnEm. n + m. n, X, A, . . , X A-X. . . , , (. . 14). AX , , . AX2 , . , , ( AX3). X-A-X 120. BF3, AlF3. , AX2E , , , X-A-X 120. SnF2.

60


.., .., ..

. , AX4. X-A-X 10928. CH4, SnF4, BeF42-. , AX3E , AX2E2 - . , , . AX 3E NH3 ( 107), AX2E2 - H2O (104,5). AX 5 (sp3d). (PF5, PCl5). . , , - . A-X , , . , , 120, - 180.

. 14. .

61


III

, , . , - . . SF4, ( ). AX3E2, , ClF3 ICl3, . , . , , . , , - . AX2E3 XeF2. 14 2 4 n 2 4 3 2 5 5 4 3 2 6 5 4 m 0 0 1 2 0 1 2 3 0 1 2 AX AX
2 4

-

BeH2, BeCl CH4, SiCl4 NH3, PCl H2O, SCl SF4 ClF3 XeF2 SF6 BrF
5 4 3 2 5 2

AX3E AX2E AX
5 2

PCl5, AsF

AX4E AX3E2 AX2E3 AX6 AX5E AX4E
2

6



XeF

X A - (sp3d2 d2sp3-). AX6, SF6 ( PF6-), . , . AX5E IF5. : (-) (-). - . AX4E2 , , XeF4. , AX3E3 AX2E4 - . .

62


.., .., ..

, , . , , . . . , , . , , , .

3.3.
(). . , . , . , , , . . , : + = c11 + c22 , - = c31 - c42 . (-). , . , , . c1 c 2 , , , . , . . , , . , . . . , , . , , . 15:

63


III

. 15. . , , . . , - - . , , , 180 , . . 180 . , s- -, p- - - , - pX- , - - pY pZ. - 90. .

. 16. 2- . , , . '', , , -

64


.., .., ..

''. : , - . , , , 2py. , -, , 2py- (. . 16): () : 1. , , , ; 2. , ; 3. , , , ; 4. , ( ), (. 17):

. 17. ( )

. 18. .

65


III

5. () (B), - (A). (b) . , () . (. . 18). 6. , , . , . 1 s-. - - . H . 2 , s . , 0,5. , .., , . , H 2 . : 1s1. - , , . H2, . H2 : 1s2.

.19. H 2 2. He2 , , . He 2 , 0,5. , , .




66


.., .., ..

: 2s, 2px, 2py, 2pz, . 2s- 2p- , . . , 2px 2py,z. 2s- 2p-, , , , 2s- 2px-, . 2py- 2pz- , 2px-. . 20 . 1s , , . . 20 , , Li2 N2 : 1s < 1s < 2s < 2s < 2py = 2pz< 2px < 2py < 2pz <2px , O2 : 1s < 1s < 2s < 2s < 2px < 2py = 2pz < 2py < 2pz < 2px .

. 20. 2s- 2p- , s-. . , 1s, Li2 Be2 - 2s-. 1s- , . . .

67


III

, . Li , 2 2s- - . Li2 0,5 1. . s- -, 0,5 , , . Be ( Li - ). Be2, 2 2 He2, - . . . 21.

. 21. , , . Ne2 . , , , ( : O 2 , O2, N 2 , N2). , , . , . , , N2 - , - . CO,


68


.., .., ..

BF, BeNe CN-, NO+, CF+, BO-. , . , . , - p- , . . NO+ CO.
N+ 2


2p

2s





2s
+

. 22. NO .
2




2p

2s



2s

. 23. . , . 2s- 2s- , , -, 2s- . 2p- 2s- . : - -. 2-

69


III

2s-, 2 , (. . 22). . , , . . . NO+ (. . 23). - NO+ , CO ( ). + , . , . . , .

. , . , . , , , , . . . , , .
, , . , , . . , , . , , . 24. . , , . . - . . '', , . , . . . : (-

70


.., .., ..

), - . 3 , 0,1 3 . .

3 , ... . : - (-, -, -); - (, , ); - (, -). (, , ) . : - . - ( , , .) 1. () (): 1)HBr; 2)NaCl; 3)CsI; 4)BrCl3 (, ). , , , - . - NaCl CsI. - , , - , . , . . . , , , . HBr , BrCl3. : 23, 1, 4. 71


III

2. H3 ? . , , .. . ? , - . 3- 1s- . , . , , (2 ), Ar (8 ). ''? - , . , . - . . : 8 . 3. ? ? - , , , . 4 , Si2 , .. 4 . , , , . Sioo. : . 4. ? 1)NH3; 2)PH3; 3)AsH3; 4)SbH3. , , . F, O N - . , . PH3. : 2. 72


.., .., ..

5. , . . , , , , , .. . 4 ( ), BF3 ( F), 2 ( ==). , , ( ) . : --. , , , 2 . 4 , , , , , . . 6. , . - ' '? , . : , . , (, , CsF) (, , ) 1. , , , .. , , ( ), . , - - , . , , : Na2SO4, CaCO3 .. NH4+ , , . N , - . , , (CH3)2NH2+, 25NH3+ . , . 73


III

7. NH4Cl; 2. - , . - : , , - ). , . - , NH4+ Cl-. , -1. , .. : , . . 4 , , IV. +1, .. . ? H+, . , , -3. . +1, , +1: ..(N) + 4..() = +1. : ..(N) + 4(+1) = +1, ..(N) = +1-4 = -3. , , II. , .. , , . : ..(N) = -3, (N) = IV; ..(O) = 0, () = II. 8. sp3d-? 1)NO2; 2)PCl5; 3)HClO4; 4)H3BO3. , . , d-, sp3d-, 3- ( III ). , III , . 2. : 2. 9. . : 74


.., .., ..

2s



2p



3 NH3 3 () . . , 4 : 2s 2p

, . s- -, sp3. : sp3. 10. . : 5e(N) + 31e(H) = 8e, 4 . - 3 ( ). () : 4 - 3 = 1. , 3. . - , , . , . , N . : . 11*. H-N-H (. 9, 10) (10928')? ? , , , ( ). , . 12. . :

75


III







2s 2p , 2 . 4 2s- 2p-: 2s 2p

, . 2 . 4 : 2s 2p

- -. - ( ). , s- -. sp2. pz- -. : sp2. 13*. (. 11) - -- --? ? -- , .. , , , , - . 14*. - - 2? . , -. , -. , - . , 3 -. : -, -. . 15. SO3 -

76


.., .., ..

: 6e(S) + 32() = 12e, 6 . 2 , 6? - , , , . - 6 ( ). - - 3 ( - ). . , 3. - . : S . 16. , 4- , . ? . 4 . , . : . 17*. ( )? 1)Ag2O; 2)Ag2S; 3)Ag2Se; 4)Ag2Te. , ( , ) . , - Te2-. , Ag2Te . : 4. 18*. 34 ICl3. : 5s 5p 5d

34 , 2 . , , . - .

77


III

, . , 5d: 5s 5p 5d

2 3 , : 5s 5p 5d

sp3d, s-, d-. : sp3d. 19*. ICl3 . : 7e(I) + 31(Cl) = 10e, 5 . - 3 ( ). - - 3. : 5 - 3 = 2. , 32. . , , , . , - ''. : - . 20*. 2+, 2, 2-, 2. ? : n () - ne ( ) = e 2

78


.., .., ..

2: 2 , = 2 0 = 1. 2 2-: 2 1 , = 2 1 = 0,5. 2 2: 2 2 , = 2 2 = 0. 2 , , 2+ 2-. 1. () (): 1) AlCl3, 2) I2, 3) CBr4, 4) SrBr2, 5) ICl3, 6) RbF, 7) IBr. 2. : ) ; ) ; ) ; ) ? 3. , , ? 4. : 1) HF, 2) HI, 3) HBr, 4) H2, 5) N2. 5. : 1) SiH4; 2) H2S; 3) MgH2; 4) H2; 5) HCl. 6. ( - ) . 7. . 8. CF4, C3Cl8, N2H4, NH4+, H2S, H2S2, SO2, SO22+. 9. : ) BCl3; ) OCl2; ) F2; ) BeF42-. 10. HClO, HClO2, HClO3, HClO4 1, 3, 5 7 . ) , 4 . ) . ) 1 ? 3, 5, 7? ? 79

1 0 = 0 ,5 . 2

2+: , =


III

11*. ? 12*. : ) (III); ) (V); ) ; ) ? 13*. ( )? 1) CuI; 2) CuCl; 3) CuF; 4) CuBr. 14*. ( )? 1) CrO3; 2) K2Cr2O7; 3) K2CrO4; 4) KCr(SO4)212H2O. 15*. . 16*. . 17*. , , . 18*. ) 25, ) 38, ) 65Cl, ) , ) . 19*. : ) AlCl63-; ) SnCl2; ) AsF5; ) ICl4+; ) ICl4-; ) XeF2. 20*. : a) SOCl2; ) SO2Cl2; ) BrF4Cl; ) POCl3. , . . 21*. . ? ) NF3, BF3; ) C2H2, C2H4; ) 4, 2; ) SF4, SF6. 22*. C - - : ) H2SO4; ) H3PO4; ) CS2; ) N2H2? 23*. NO+, NO, NO-. 24*. N- CN. .

80






I ................................ ................................ ................................ ............... ........................................................................... 3 1.1. ................................................................................... 3 1.2. ................................................. 11 1.3. ............................................................ 17 II ................................ ................................ ................................ ............. ......................................................................................................... 27 2.1. .............................................................................. 27 2.2. ................................. 34 III ................................ ................................ ................................ ............ ...................................................................................................... 50 3.1. ......................................................... 50 3.2. ........................................................................ 56 3.3. ........................................................... 63


................................ ................................ ................................ ...........................