Совет по химии Учебно-методического объединения
по классическому университетскому образованию

Контрольные задания по дисциплине
"Неорганическая химия"

1.Как объяснить, что соли лития в отличие от солей других щелочных металлов достаточно хорошо растворяются в неполярных растворителях? Почему LiF почти не растворим в воде, а LiCl растворим не только в воде, но и в ацетоне?
2.Какие из перечисленных ниже солей щелочных металлов будут подвергаться гидролизу: LiCH₃COO, LiCl, NaNO₂, NaClO, NaClO₄, Na₂S₂O₃, KBr, K₂CO₃? Напишите молекулярные и ионные уравнения гидролиза этих соединений.
3. Укажите, как меняются в ряду Li - Na - K - Rb - Cs:
а) атомные радиусы ;
б) первый потенциал ионизации атомов;
в) стандартный электродный потенциал в водном растворе;
г) продукты окисления металлов при горении на воздухе.
4.Предложите несколько способов перевода Al₂O₃ и BeO в растворимые соединения.
5. Для комплексных ионов Ni²⁺ (диамагнитного [Ni(CN)₄]^2-, парамагнитных [NiCl₄]^2- и [Ni(NH₃)₆]²⁺) укажите:
а) электронную конфигурацию Ni²⁺;
б) тип гибридизации валентных орбиталей Ni²⁺;
в) координационный полиэдр;
г) значение ?_эфф.(м.Б.)
При наличии каких электронных конфигураций можно ожидать проявления эффекта Яна-Теллера в КС. Приведите примеры.
6. Сравните комплексные ионы:
1) [VCl₄]^- и [VCl₆]^3-,
2) [V(H₂O)₆]²⁺ и [V(CN)₆]^4- ;
а) укажите полное электронное строение центральных ионов в этих комплексах;
б) изобразите на диаграммах расщепленных d-орбиталей (ТКП) распределение электронов и рассчитайте ЭСКП;
в) укажите, у какого из этих комплексов больше величина энергии расщепления (?) и объясните почему;
г) объясните причину различной окраски соединений содержащих эти ионы;
д) рассчитайте величину их магнитного момента (М.Б.);
е) изобразите по методу валентных связей распределение электронов и укажите тип гибридизации орбиталей центральных атомов;
ж) объясните, инертными или лабильными будут эти ионы в реакциях обмена лигандами.
7. а) Напишите химические формулы хлорида гексаакважелеза (II) и гексацианоферрата (III) калия.
б) Рассчитайте величину ЭСКП для этих комплексов, если для первого m_эфф. = 4.9 м.Б, а для второго m_эфф. = 1.7 м.Б.
в) На основании полученных данных сопоставьте термодинамическую устойчивость этих комплексов.
г) Нарисуйте графические формулы изомеров триоксалатоферрата (III) калия.
д) Предложите способ разрушения триоксалатоферрата (III) калия.
8. На чем основано моющее свойство "хромпика"? Почему хромовая смесь чаще используется при работе с органическими веществами, чем с неорганическими?
9. Определите, возможно ли термодинамически окисление Cr²⁺ водой в отсутствии кислорода воздуха в растворе, содержащем 10^-3 моль/л HCl. Напишите соответствующие уравнения реакций E?(Cr^3+/Cr²⁺) = -0.409 В; a(Cr²⁺) = a(Cr³⁺) = 1
10. Растворение навески 10.66 г кристаллического вещества А в 333 мл воды привело к понижению температуры замерзания образовавшегося раствора на 0.22^oС (К_H2O = 1.86^oC), считать a = 1. Из данных химического элементного анализа вещества А известно, что оно содержит 19.5 масс. % Сr, 40.0 масс. % Сl, 4.5 масс. % H и 36.0 масс. % О.
1) Определите вещество А, предложите его строение.
2) Используя метод ТКП, оцените магнитный момент вещества А. Рассчитайте эффективный магнитный момент для соединения, полученного при взаимодействии вещества А с избытком KCN в растворе.
3) Изобразите графические формулы всех изомеров вещества А и предложите способ синтеза одного из них из металлического хрома с указанием условий проведения реакций и их уравнений.
11. Получите из природного соединения марганца перманганат калия и MnSO₄7H₂O.
12. Сопоставьте и объясните кислотно-основные свойства в ряду Mn(II)-Mn(IV)-Mn(VII). Ответ подтвердите уравнениями реакций.
13. На основании диаграмм Латимера для рН = 0 и рН = 14 соответственно:

1) Определите устойчивость к процессам диспропорционирования Mn³⁺ в стандартных условиях (рН=0). Напишите уравнение реакции.
2) Оцените граничные значения рН, при которых ион Mn³⁺_aq термодинамически устойчив к диспропорционированию.
3) Определите, какая из форм марганца, устойчивая к диспропорционированию, может взаимодействовать с растворителем с выделением кислорода при рН = 14 (Е? (О₂/ОН^-) = 0.4 В).
14. К 100 мл 0.1 М раствора KMnO₄ было добавлено 100 мл 0.05 М раствора N₂H₆SO₄ (считать плотности всех растворов равными единице).
а) Oпределите массу образовавшегося раствора;
б) определите концентрацию (моль/л) веществ, находящихся в растворе после реакции;
в) оцените среду (кислая, нейтральная, щелочная) раствора, образовавшегося в результате реакции.
15. Какие продукты образуются при взаимодействии растворов FeSO₄ и Na₂CO₃, Fe₂(SO₄)₃ и Na₂CO₃?
16. а) Объясните высокую термодинамическую устойчивость цианидных комплексов железа.
б) Почему красная кровяная соль более ядовита, чем желтая кровяная соль?
в) Как желтую кровяную соль превратить в красную и наоборот?
г) Каков состав и строение соединения, образующегося при взаимодействии солей Fe²⁺ с K₃[Fe(CN)₆] и солей Fe³⁺ c K₄[Fe(CN)₆]?
17. Чем объяснить потерю массы металлического никеля при нагревании его в токе оксида углерода (II)?
18. Предскажите тип структуры ("нормальная" или "обращенная" шпинель), соответствующий соединениям Сo^IICr₂^IIIO₄ и Co^IIFe₂^IIIO₄.
а) Определите величину ЭСКП (для обоих видов окружения), используя приведенные ниже значения

б) определите "выигрыш" энергии стабилизации для октаэдрического окружения (Z).
Сравните значения Z для ионов M³⁺ и M²⁺ каждого соединения и предскажите, какие ионы займут октаэдрические пустоты.
19. Чистые ZnO и СО находятся в смеси при 1300К и общем давлении 1 атм. до тех пор, пока реакция

ZnO_тв. + СО _газ = Zn_газ + СО_{2 газ}

не достигнет равновесия. Плотность газообразной смеси стала равной 0.344 г/л.
Найдите:
а) мольную долю СО, прореагировавшего с ZnO;
б) константу равновесия К_р для данной реакции.
20. Оцените, возможно ли с термодинамической точки зрения получение галогенидов ртути (I) при взаимодействии [HgHal₄]^2- с металлической ртутью, если известно:

Укажите, как меняется устойчивость комплексных ионов [HgHal₄]^2- при переходе от Cl к I и объясните наблюдаемую закономерность.