4,125 matches
-
UN ORBITAL (n-1)d 5.3.1 Grupa a 3-a a sistemului periodic Considerații teoretice Cele patru metale din grupa a 3-a (scandiul Sc, ytriul Y, lutețiul Lu și lawrențiul Lr) prezintă, în afara electronilor ns și un electron (n-1)d, ceea ce face ca aceste elemente chimice să fie constant trivalente, electronii fiind ușor cedați în interacțiune cu elemente electronegative. Au configurația electronică ns2 , cu excepția lutețiului și lawrențiului care conțin un orbital (n-2)f complet ocupat cu
Chimie anorganică : metale şi combinaţii : culegere de exerciţii şi probleme, Volumul al II-lea by Cristina Stoian () [Corola-publishinghouse/Science/633_a_1228]
-
periodic Considerații teoretice Cele patru metale din grupa a 3-a (scandiul Sc, ytriul Y, lutețiul Lu și lawrențiul Lr) prezintă, în afara electronilor ns și un electron (n-1)d, ceea ce face ca aceste elemente chimice să fie constant trivalente, electronii fiind ușor cedați în interacțiune cu elemente electronegative. Au configurația electronică ns2 , cu excepția lutețiului și lawrențiului care conțin un orbital (n-2)f complet ocupat cu electroni. Având volume ionice și configurații electronice identice cu ale ionilor metalelor grupei a
Chimie anorganică : metale şi combinaţii : culegere de exerciţii şi probleme, Volumul al II-lea by Cristina Stoian () [Corola-publishinghouse/Science/633_a_1228]
-
n-1)d, ceea ce face ca aceste elemente chimice să fie constant trivalente, electronii fiind ușor cedați în interacțiune cu elemente electronegative. Au configurația electronică ns2 , cu excepția lutețiului și lawrențiului care conțin un orbital (n-2)f complet ocupat cu electroni. Având volume ionice și configurații electronice identice cu ale ionilor metalelor grupei a 2-a, ionii metalelor grupei a 3-a se aseamănă din punct de vedere al proprietăților mai mult cu ionii metalelor alcalino pământoase (deși au sarcini diferite
Chimie anorganică : metale şi combinaţii : culegere de exerciţii şi probleme, Volumul al II-lea by Cristina Stoian () [Corola-publishinghouse/Science/633_a_1228]
-
Zr, hafniul Hf și rutherfordiul Rf) vor forma compușii cei mai stabili la starea de oxidare +4, corespunzătoare configurației d0. În afara acestor combinații, aceste metale mai formează și compuși la stările de oxidare +2 și +3, prin pierderea doar a electronilor ns și, parțial, și a electronilor (n-1)d. Combinațiile formate au un predominant caracter covalent. Ca urmare a fenomenului de contracție a lantanidelor, se constată a asemănare extraordinar de mare între zirconiu și hafniu în ce privește proprietățile fizice și chimice
Chimie anorganică : metale şi combinaţii : culegere de exerciţii şi probleme, Volumul al II-lea by Cristina Stoian () [Corola-publishinghouse/Science/633_a_1228]
-
vor forma compușii cei mai stabili la starea de oxidare +4, corespunzătoare configurației d0. În afara acestor combinații, aceste metale mai formează și compuși la stările de oxidare +2 și +3, prin pierderea doar a electronilor ns și, parțial, și a electronilor (n-1)d. Combinațiile formate au un predominant caracter covalent. Ca urmare a fenomenului de contracție a lantanidelor, se constată a asemănare extraordinar de mare între zirconiu și hafniu în ce privește proprietățile fizice și chimice. De aceea aceste metale se găsesc
Chimie anorganică : metale şi combinaţii : culegere de exerciţii şi probleme, Volumul al II-lea by Cristina Stoian () [Corola-publishinghouse/Science/633_a_1228]
-
de hidrofluorură de potasiu care, reacționând cu metalul, ar fi condus la același compus (reacția fiind globală). 5.3.3 Grupa a 5-a a sistemului periodic Considerații teoretice Vanadiul V, niobiul Nb, tantalul Ta și dubniul Db prezintă cinci electroni de valență, configurația electronică a vanadiului și tantalului fiind ns2 (n-1) , în timp ce a niobiului este ns1 (n-1) . Ca urmare, vor forma combinații la stări de oxidare cuprinse între +2 și +5, datorate pierderii parțiale sau totale a electronilor
Chimie anorganică : metale şi combinaţii : culegere de exerciţii şi probleme, Volumul al II-lea by Cristina Stoian () [Corola-publishinghouse/Science/633_a_1228]
-
electroni de valență, configurația electronică a vanadiului și tantalului fiind ns2 (n-1) , în timp ce a niobiului este ns1 (n-1) . Ca urmare, vor forma combinații la stări de oxidare cuprinse între +2 și +5, datorate pierderii parțiale sau totale a electronilor de valență. Sunt rare în natură, găsindu-se de multe ori în minereuri complexe. Importanța lor practică, însă, a impus punerea la punct a diverse metode de preparare. Procesul tehnologic de obținere a lor constă în prelucrarea minereurilor până la formarea
Chimie anorganică : metale şi combinaţii : culegere de exerciţii şi probleme, Volumul al II-lea by Cristina Stoian () [Corola-publishinghouse/Science/633_a_1228]
-
se calculeze concentrația vanadiului administrat în apa de băut a șoarecilor diabetici. 5.3.4 Grupa a 6-a a sistemului periodic Considerații teoretice Metalele grupei a 6-a (cromul Cr, molibdenul Mo, wolframul W și seaborgiul Sg) au șase electroni valențiali, primele două elemente având configurația electronică ns1 (n-1), iar ultimele - ns2 (n 1). De aceea, în combinații vor prezenta toate stările de oxidare cuprinse între +2 și +6, excepție făcând metalcarbonilii, unde starea de oxidare a metalului este
Chimie anorganică : metale şi combinaţii : culegere de exerciţii şi probleme, Volumul al II-lea by Cristina Stoian () [Corola-publishinghouse/Science/633_a_1228]
-
875 mg Intensitatea curentului electric folosit are valoarea: = 10,25 A Întrucât în trioxidul de crom starea de oxidare a cromului este +6, pentru reducerea sa la crom metalic (având starea de oxidare egală cu zero) un atom primește șase electroni. Ca urmare, echivalentul chimic al cromului la electroliză este: = 8,667 Durata electrolizei se calculează folosind legile electrolizei: = 6 min 35,3 s Probleme propuse 1 Din 1 t cromit rezultă 360 kg ferocrom cu 65% crom. Se cer: a
Chimie anorganică : metale şi combinaţii : culegere de exerciţii şi probleme, Volumul al II-lea by Cristina Stoian () [Corola-publishinghouse/Science/633_a_1228]
-
de molibden necesară unui adult pentru o zi. 5.3.5 Grupa a 7-a a sistemului periodic Considerații teoretice În cazul elementelor grupei a 7-a (manganul Mn, tehnețiul sau technețiul Tc, reniul Re și bohriul Bh) există șapte electroni care pot participa la legătura chimică. Manganul și reniul au configurația electronică ns2 (n1); tehnețiul se deosebește de acestea, configurația sa fiind ns1 (n-1). Urmare a configurației electronice precizate, aceste metale pot forma combinații la stări de oxidare cuprinse
Chimie anorganică : metale şi combinaţii : culegere de exerciţii şi probleme, Volumul al II-lea by Cristina Stoian () [Corola-publishinghouse/Science/633_a_1228]
-
din familia ferului, respectiv ca elemente platinice. Toate aceste metale sunt foarte grele. Ferul, cobaltul și nichelul au o activitate chimică moderată, deosebindu-se de metalele platinice, care sunt aproape inerte chimic. Ca urmare a existenței unui număr mare de electroni necuplați în orbitalul (n-1)d, pot forma numeroase combinații complexe. De asemenea, din același motiv, compușii acestor metale sunt divers colorați. 5.3.6.1 Subgrupa ferului Considerații teoretice Deși au configurații electronice diferite (ferul are configurația , cobaltul - configurația
Chimie anorganică : metale şi combinaţii : culegere de exerciţii şi probleme, Volumul al II-lea by Cristina Stoian () [Corola-publishinghouse/Science/633_a_1228]
-
legea echivalenților chimici, se calculează cantitatea de sulfat feros existentă inițial în amestec: = 12,5 mEg Calculând masa molară a sulfatului feros: = 152 și ținând cont că în procesul redox anterior o moleculă de sulfat feros a cedat un singur electron, se va putea calcula echivalentul-gram al acestei substanțe: = 152 fapt care permite calcularea masei de sulfat feros din amestecul inițial: = 1,9 g Dacă amestecul este tratat cu zinc în prezența acidului clorhidric, atunci sulfatul feric prezent este redus la
Chimie anorganică : metale şi combinaţii : culegere de exerciţii şi probleme, Volumul al II-lea by Cristina Stoian () [Corola-publishinghouse/Science/633_a_1228]
-
de oxidare +2, cât și pentru cel care la început era la starea de oxidare +3, se obține: = 37,5 mEg Calculând masa molară a sulfatului feric: = 400 și știind că, în procesul redox suferit, sulfatul feric a acceptat doi electroni, se poate calcula echivalentul gram al acestuia: = 200 cu care se calculează masa de sulfat feric din amestecul inițial: = 7,5 g Cantitatea de impurități existentă în amestecul inițial este: = 0,6 g Se poate spune că amestecul are următoarea
Chimie anorganică : metale şi combinaţii : culegere de exerciţii şi probleme, Volumul al II-lea by Cristina Stoian () [Corola-publishinghouse/Science/633_a_1228]
-
sunt ruteniul, osmiul și iridiul, care nu sunt atacate de nici un acid și nici de apa regală. Rodiul, paladiul și platina se dizolvă în apă regală, iar paladiul - și în acid azotic concentrat și acid sulfuric concentrat. Numărul mare de electroni necuplați prezenți în stratul electronic de valență determină o tendință mărită de a forma combinații complexe. Paladiul are proprietatea de a absorbi mari cantități de gaze (în special hidrogen). Afinitatea acestor elemente chimice pentru oxigen scade în perioadă la creșterea
Chimie anorganică : metale şi combinaţii : culegere de exerciţii şi probleme, Volumul al II-lea by Cristina Stoian () [Corola-publishinghouse/Science/633_a_1228]
-
Considerații teoretice Cuprul Cu, argintul Ag, aurul Au și roentgeniul Rg au configurațiile electronice . Diferența energetică dintre orbitalii (n-1)d și ns fiind foarte mică, la formarea legăturii chimice în compușii elementelor grupei a 11-a participă nu doar electronul ns, ci și electroni (n-1)d. Ca urmare, starea de oxidare maximă pe care o pot manifesta aceste elemente în compuși nu este +1, ci +2 (la cupru și argint) sau +3 (la aur). În acest fel se justifică
Chimie anorganică : metale şi combinaţii : culegere de exerciţii şi probleme, Volumul al II-lea by Cristina Stoian () [Corola-publishinghouse/Science/633_a_1228]
-
argintul Ag, aurul Au și roentgeniul Rg au configurațiile electronice . Diferența energetică dintre orbitalii (n-1)d și ns fiind foarte mică, la formarea legăturii chimice în compușii elementelor grupei a 11-a participă nu doar electronul ns, ci și electroni (n-1)d. Ca urmare, starea de oxidare maximă pe care o pot manifesta aceste elemente în compuși nu este +1, ci +2 (la cupru și argint) sau +3 (la aur). În acest fel se justifică diferența netă de comportare
Chimie anorganică : metale şi combinaţii : culegere de exerciţii şi probleme, Volumul al II-lea by Cristina Stoian () [Corola-publishinghouse/Science/633_a_1228]
-
0813 g Cantitatea totală de soluție de cianură de sodiu folosită este: = 22,6219 g d) Cantitatea de electricitate care acționează efectiv în soluția de electrolit este calculată cu ajutorul legilor electrolizei: = 2968,4834 C în care se știe că numărul electronilor schimbați la electrozi la depunerea aurului este n = 1. Folosind formula randamentului de curent, se calculează cantitatea de electricitate consumată pentru a avea loc electroliza: = 3710,6043 C 2 În 250 g soluție de acid azotic de concentrație 56% se
Chimie anorganică : metale şi combinaţii : culegere de exerciţii şi probleme, Volumul al II-lea by Cristina Stoian () [Corola-publishinghouse/Science/633_a_1228]
-
N. 5.3.8 Grupa a 12-a a sistemului periodic Considerații teoretice Configurația electronică a elementelor din grupa a 12-a (zincul Zn, cadmiul Cd, mercurul Hg și coperniciul Cn), , se aseamănă cu a metalelor alcalino pământoase în ceea ce privește distribuția electronilor pe ultimul strat, dar se deosebește de a acestora prin structura penultimului strat electronic. Ca urmare a configurației electronice, aceste elemente vor forma combinații doar la starea de oxidare +2, în care sunt implicați doar electronii ns, motiv pentru care
Chimie anorganică : metale şi combinaţii : culegere de exerciţii şi probleme, Volumul al II-lea by Cristina Stoian () [Corola-publishinghouse/Science/633_a_1228]
-
alcalino pământoase în ceea ce privește distribuția electronilor pe ultimul strat, dar se deosebește de a acestora prin structura penultimului strat electronic. Ca urmare a configurației electronice, aceste elemente vor forma combinații doar la starea de oxidare +2, în care sunt implicați doar electronii ns, motiv pentru care acestea nu sunt metale d propriu-zise. Zincul este un metal răspândit în natură, spre deosebire de cadmiu și mercur. Întrucât potențialul de electrod standard al mercurului este pozitiv (fiind un metal seminobil), spre deosebire de ale zincului și cadmiului (care
Chimie anorganică : metale şi combinaţii : culegere de exerciţii şi probleme, Volumul al II-lea by Cristina Stoian () [Corola-publishinghouse/Science/633_a_1228]
-
zincul se dizolvă în alcalii. Zincul și cadmiul deplasează din compușii lor metalele mai puțin active. Formează combinații la starea de oxidare +2; acestea sunt foarte stabile și albe, întrucât ionii divalenți au orbitalii (n-1)d complet ocupați cu electroni. Hidroxizii sunt baze slabe, hidroxidul de zinc având chiar caracter amfoter. Acești compuși se pot solubiliza în amoniac, formând combinații complexe. Combinațiile formate au un preponderent caracter covalent, în special cele mercurice. Mercurul este singurul element al grupei care poate
Chimie anorganică : metale şi combinaţii : culegere de exerciţii şi probleme, Volumul al II-lea by Cristina Stoian () [Corola-publishinghouse/Science/633_a_1228]
-
comprimat. 15 Azotatul de cadmiu este un compus foarte toxic, fiind carcinogen. Doza letală medie este de 300 mg/kg. Să se calculeze masa ionilor de cadmiu ce determină decesul unui om de 80 kg. 5.4 ELEMENTE METALICE CU ELECTRONUL DISTINCTIV ÎNTR-UN ORBITAL (n-2)f 5.4.1 Lantanidele Considerații teoretice Sub numele de lantanide sunt cuprinse elementele chimice: lantanul La, ceriul Ce, praseodimul Pr, neodimul Nd, samariul Sm, promețiul Pm, europiul Eu, gadoliniul Gd, terbiul Tb, disprosiul
Chimie anorganică : metale şi combinaţii : culegere de exerciţii şi probleme, Volumul al II-lea by Cristina Stoian () [Corola-publishinghouse/Science/633_a_1228]
-
Tm și yterbiul Yb. Aceste elemente chimice se aseamănă foarte mult în ce privește proprietățile fizico-chimice și comportarea generală, atât în stare elementară, cât și sub formă de compuși. Această asemănare se datorează configurației electronice particulare pe care acestea o au: Întrucât electronul distinctiv nu se plasează pe ultimul nivel energetic, nici pe penultimul, ci abia pe antepenultimul, influența acestuia asupra proprietăților este extrem de mică. Prin urmare, se constată diferențe foarte mici de comportare între aceste metale. Din același motiv, se constată că
Chimie anorganică : metale şi combinaţii : culegere de exerciţii şi probleme, Volumul al II-lea by Cristina Stoian () [Corola-publishinghouse/Science/633_a_1228]
-
lungul seriei de lantanide, razele atomice și ionice scad regulat, cu câteva excepții. Din acest motiv, dimensiunile lor atomice sunt foarte apropiate, motiv pentru care compușii sunt izomorfi și se găsesc în natură împreună, ceea ce face foarte dificilă separarea acestora. Electronii 4f fiind foarte interiori, participarea lor la formarea legăturii chimice este extrem de puțin probabilă. De aceea, lantanidele manifestă, aproape exclusiv, starea de oxidare +3, ca urmare a formării ionilor pozitivi prin cedarea electronilor 6s și 5d. Apariția unor stări de
Chimie anorganică : metale şi combinaţii : culegere de exerciţii şi probleme, Volumul al II-lea by Cristina Stoian () [Corola-publishinghouse/Science/633_a_1228]
-
împreună, ceea ce face foarte dificilă separarea acestora. Electronii 4f fiind foarte interiori, participarea lor la formarea legăturii chimice este extrem de puțin probabilă. De aceea, lantanidele manifestă, aproape exclusiv, starea de oxidare +3, ca urmare a formării ionilor pozitivi prin cedarea electronilor 6s și 5d. Apariția unor stări de oxidare diferite de aceasta se explică prin tendința acestor elemente de a forma pe substratul 4f configurație stabilă (, sau ). Combinațiile la starea de oxidare +4 au, însă, caracter oxidant, în timp ce compușii formați la
Chimie anorganică : metale şi combinaţii : culegere de exerciţii şi probleme, Volumul al II-lea by Cristina Stoian () [Corola-publishinghouse/Science/633_a_1228]
-
c) Pentru a calcula titrul soluției de sulfat de ceriu (IV), se calculează masa sa molară: = 332 și echivalentul chimic al acestei substanțe, știind că în reacția redox anterioară o moleculă de sulfat de ceriu (IV) a primit un singur electron: = 332 Titrul soluției date se calculează cu formula: Probleme propuse 1 Oxidul de lantan este un component important al sticlelor cu indice de refracție mare. Se cer: a) cantitatea de lantan din care se pot obține 16,3 g oxid
Chimie anorganică : metale şi combinaţii : culegere de exerciţii şi probleme, Volumul al II-lea by Cristina Stoian () [Corola-publishinghouse/Science/633_a_1228]