Вопросы Emmy

[Emmy]

Вот такие две задачи:
1). Допустим, что некая вселенная У имеет набор квантовых чисел:
n=1,2,3...
l=0,1,2...n
m(l)=-1...1
m(s)= +-(1/2)
Сколько элементов было бы в 3 периоде периодической системы вселенной У? Как вы думаете, сколько измерений может быть во Вселенной У?

Мне кажется, что количество элементов начало бы меняться с того момента, когда заполняется 3d подуровень. Ибо когда l=2=d, m(l) принимает 5 значений, а по условию задачи может принимать только от -1 до 1, т.е. 3 значения. Но в 3 периоде подуровень 3d не заполняется, следовательно число элементов меняться не будет. А измерений - наверное, 3. Я права?

2).Как изменилось бы число элементов во втором периоде нашей периодической системы, если бы при прочих неизменных квантовых числах спин имел бы значения m(s) = +- (1/3)?

По-моему здесь тоже нет изменений... Но тут я уже наверно не права?

[Emmy]

Задача:
На восстановление 1,8 г оксида металла израсходованно 883 мл водорода, измеренного при нормальных условиях. Вычислить эквивалентные массы оксида и металла.

Эквивалентный объем водорода равен 11,2 л. Значит, у меня получается, что Э(MExOy)=1,8*11,2/0,883=22,83 г/моль. А в ответах 24,2 г/моль. Как у них это получилось?

[amik]

Чисто арифметическая неувязочка. Если взять 833мл водорода, то с ответом совпадет. По старой памяти, если возникают разночтения, ищите близкие по написанию цифры в условии. Или отличающиеся на 1.

[Emmy]

400 мл смеси угарного и углекислого газов при нормальных условиях пропус-тили через 10,38 мл 10% раствора гидроксида калия (плотность 1,09 г/мл). Массовые доли образовавшихся солей в полученном растворе стали равны. Определите объемные доли каждого из газов в смеси.

Какие реакции правильнее было бы написать:
1). CO2 + KOH -> KHCO3
KHCO3 + KOH -> K2CO3 + H2O
Или:
2). CO2 + KOH -> KHCO3
CO2 + 2KOH -> K2CO3 + H2O?

[eukar]

Я бы сказал, что первое...

[amik]

По арифметике будет одинаково, методически первая пара уравнений вернее.

[adgaj]

Я бы сказал совсем по другому:

CO2(газ) => СО2(aq) => H2CO3 => HCO3 - => CO3 2-

И для гидроксида калия:

ОН- + Н+ => Н2О.

Хотя и первый и второй вариант правильный - во втором варианте второе уравнение это сумма двух уравнений первого. И проще будет решать исходя из уравнений второго варианта.

[MONSTA]

Я бы сказал совсем по другому:

CO2(газ) => СО2(aq) => H2CO3 => HCO3 - => CO3 2-

И для гидроксида калия:

ОН- + Н+ => Н2О.

Ню-ню. Если там в растворе щелочи навалом, откуда возьмутся ионы водорода (во втором уравнении)? И в каком виде они тогда в раствор уходят (в первом уравнении)? Отсутствие протончиков в первом ур-нии - это чтобы не ломать голову над данным вопросом? И будет ли СО2(aq) в растворе КОН переходить в H2CO3, может, сразу в карбонат (гидрокарбонат) пойдет? Да, СО2 растворяется в водных растворах, давая СО2(aq), это абсолютно правильно. Уместность остального в данном случае у меня как-то вызывает сомнение.

[adgaj]

Зато стали обсуждать как оно будет, так сказать перешли от созерцания уравнений и пошли думать.

ЗЫ Протоны есть всегда!

[Emmy]

После добавления 100 мл раствора ортофосфорной кислоты к 300 г раствора ортофосфата калия с массовой долей соли 20% получен раствор, в котором массовые доли ортофосфата калия и дигидрофосфата калия относятся как 3 : 1. Рассчитайте, какое количество вещества ортофосфорной кислоты содержится в 1 л добавленного раствора.

В решении указана вот такая реакция:
К3РО4 + 2Н3РО4 = 3КН2РО4

Но разве такое может быть? Разве не должно быть так (хотя я понимаю, что если второе уравнение домножить на 3 и сложить с первым будет именно то, что предлагают... Но все же):
2K3PO4 + H3PO4 = 3K2HPO4
K2HPO4 + H3PO4 = 2KH2PO4
И вообще, возможно ли в данном случае сосуществование ортофосфата, гидрофосфата и дигидрофосфата?

[amik]

И вообще, возможно ли в данном случае сосуществование ортофосфата, гидрофосфата и дигидрофосфата?

Emmy, не смешивайте божий дар с нейтрализацией Реально только попарное существование близлежащих замещенных солей, многоосновных кислот и оснований. По крайней мере для задач.

[Emmy]

Значит все-таки не может? Ведь ортофосфат и дигидрофосфат не близлежащие замещенные соли...

[MONSTA]

В решении указана вот такая реакция:
К3РО4 + 2Н3РО4 = 3КН2РО4
Но разве такое может быть?...
И вообще, возможно ли в данном случае сосуществование ортофосфата, гидрофосфата и дигидрофосфата?

По идее, при заданном рН равновесие устанавливается между всеми протолитическими формами, так что там должна быть и свободная кислота, и ортофосфат, и гидрофосфат, и дигидрофосфат, но в очень, очень разных концентрациях. А что касается уравнения реакции - ну, суммарная запись, фиксирует исходные вещества и продукты, без влезания в частности и механизм. Обычное дело.

[amik]

+1 , но боюсь, что посчитать концентрацию недиссоциированной кислоты для подобной системы дело архи-нешкольное. Аффтары имели в виду явно нечто иное.

[Emmy]

Два вопроса:
1). Почему порядок связи в молекуле BF3 равен 4/3, а не 1?
2). Объясните почему водородное соединение фосфора менее прочное, чем водородное соединение азота.

Вот мои мысли (наверно, они глупые Но они по крайней мере есть):
1). По методу молекулярных орбиталей порядок связи равен полуразности числа связывающих и разрыхляющих электронов. Всего электронов в молекуле 32. На каждую связь тратится 10 2/3 электронов. Из них получается связывающих 6 2/3, а разрыхляющих 4. Соответственно полуразность, или порядок связи, равен 4/3.
2). Азот более электроотрицателен, чем фосфор, поэтому электроны в аммиаке притягиваются сильнее, чем в фосфине, соответственно связь прочнее...

[Emmy]

Ну неужели никто не поможет? Летом больше помощи не у кого просить - единственная надежда на форум!

[Cherep]

По-моему вопросы не из ряда школьных. Где товарищь Nord?

[Cherep]

2). Азот более электроотрицателен, чем фосфор, поэтому электроны в аммиаке притягиваются сильнее, чем в фосфине, соответственно связь прочнее...

ПМСМ, дело ещё в размере атомов. Грубо говоря, в фосфине электроны образующие связи находятся дальше от ядра, чем в аммиаке. Поэтому их "оторвать" окислителем как бы энергетически не столь затратно. Ну и в электроотрицательности тоже дело.

[Константин_Б]

ПМСМ, дело ещё в размере атомов. Грубо говоря, в фосфине электроны образующие связи находятся дальше от ядра, чем в аммиаке. Поэтому их "оторвать" окислителем как бы энергетически не столь затратно. Ну и в электроотрицательности тоже дело.

Перефразирую: чем короче связь (растояние между ядрами атомов) - тем она прочнее.

[Himera]

1). По методу молекулярных орбиталей порядок связи равен полуразности числа связывающих и разрыхляющих электронов. Всего электронов в молекуле 32. На каждую связь тратится 10 2/3 электронов. Из них получается связывающих 6 2/3, а разрыхляющих 4. Соответственно полуразность, или порядок связи, равен 4/3.

Непонятные рассуждения. Связывающие орбитали -- такие же орбитали, как атомные s,p,d,f, и если они заполнены целиком, то там чётное число электронов. А даже если заполнены частично, число электронов останется целым.

Рассуждения для школы: 1s, 2s орбитали заполнены и у бора, и у фтора, поэтому о них можно забыть. Они тоже образуют какие-то пары связывающая-разрыхляющая, но заполняются обе, и вклад в порядок связи равен нулю. Остаются 2p орбитали: всего их 12, а электронов на них 3*5+1=16. Есть 6 связывающих и 6 разрыхляющих. На связывающих помещается 12 электронов, а оставшиеся 4 идут на разрыхляющие. Порядок связи (12-4)/2=4, то есть 4/3 в расчёте на одну связь BF3.

Только, пожалуйста, забудьте всё написанное выше сразу после поступления. Это чистой воды порнография, поскольку каждая орбиталь характеризуется определённой симметрией, и смешиваться (образовывать пары связывающая-разрыхляющая) могут только орбитали одинаковой симметрии. Но это явно выходит за рамки "школьной химии". Да и вообще забудьте про эти молекулярные орбитали -- на экзаменах их не бывает. Или уж читайте книжки (по-моему, всё неплохо расписано в первых главах Шрайвера-Эткинса)...

2). Азот более электроотрицателен, чем фосфор, поэтому электроны в аммиаке притягиваются сильнее, чем в фосфине, соответственно связь прочнее...

Ковалентные неполярные связи тоже вполне себе прочные, хотя зарядов там вообще никаких нет. Так что дело, главным образом, в размере азота/фосфора.