Материал: Химия Часть 3

Вариант №7

1. Концентрация катионов магния в насыщенном растворе фосфата магния составляет 3,0∙10^5 моль/л. Найти .

2. Рассчитать концентрацию фторида бария в насыщенном растворе в моль/л и в г/л.

3. Определить, выпадет ли осадок, если к 25 мл раствора хлорида кальция С(CaCl₂) = 0,01 моль/л добавить 75 мл раствора фторида натрия c С(NaF) = 0,005 моль/л.

4. Найти минимальное значение рН, соответствующее началу выпадения осадка Cd(OH)₂ из раствора сульфата кадмия с С(CdSO₄) = 0,05 моль/л при добавлении щелочи.

Вариант №8

1. Концентрация ионов свинца в насыщенном растворе PbI₂ равна 1,310^3 моль/л. Вычислить .

2. Определить, как и во сколько раз отличаются значения раство-римостей фосфата и иодида серебра.

3. Найти минимальную концентрацию раствора нитрата свинца, чтобы при добавлении 10 мл его к 90 мл раствора карбоната натрия c C(Na₂CO₃) = 0,0001 моль/л выпал осадок.

4. Определить, как и во сколько раз изменится растворимость цианата серебра AgOCN при подкислении раствора до рН = 3, если .

Вариант №9

1. В 5 л насыщенного раствора AlPO₄ содержится 1,0210^7 г катионов алюминия. Вычислить .

2. Вычислить концентрацию ионов Ag⁺ в насыщенном растворе карбоната серебра в моль/л и в г/л.

3. Определить, выпадет ли осадок при сливании равных объемов растворов фосфата калия с С(K₃РО₄) = 0,0001 моль/л и нитрата серебра с С(AgNO₃) = 0,00012 моль/л.

4. Рассчитать рН насыщенного раствора гидроксида бария.

Вариант №10

1. Концентрация ионов F^ в насыщенном растворе CaF₂ равна 410^4 моль/л. Вычислить .

2. Рассчитать концентрацию сульфид-ионов в насыщенном растворе сульфида железа (II) в моль/л и в г/л.

3. Определить, выпадет ли осадок, если смешать 15 мл раствора нитрата свинца с С(Pb(NO₃)₂) = 0,01 моль/л и 25 мл раствора бромида натрия с С(NaBr) = 0,02 моль/л.

4. Найти минимальное значение рН, соответствующее началу выпадения осадка Pb(OH)₂ из раствора ацетата свинца с С(Pb(CH₃COO)₂) = 0,01 моль/л при добавлении щелочи.

Вариант №11

1. В 500 мл насыщенного раствора AgI находится в растворенном виде 5,6510^9 г катионов серебра. Вычислить .

2. Рассчитать концентрацию сульфат-ионов в насыщенном растворе сульфата серебра в моль/л и в г/л.

3. Определить, выпадет ли осадок при сливании равных объемов растворов нитрата магния с С(Mg(NO₃)₂) = 0,0004 моль/л и фосфата натрия с С(Na₃PO₄) = 0,00002 моль/л.

4. Определить растворимость сульфида свинца в воде, в растворе нитрата свинца c С(Pb(NO₃)₂) = 0,001 моль/л и в воде, подкисленной до рН = 5,5. Для сероводородной кислоты: ,.

Вариант №12

1. Концентрация ионов Pb²⁺ в насыщенном растворе PbF₂ равна 210^3 моль/л. Вычислить .

2. Рассчитать концентрацию ионов Ag⁺ в насыщенном растворе сульфида серебра в моль/л и в г/л.

3. Определить, выпадет ли осадок при добавлении 30 мл раствора нитрата кальция С(Ca(NO₃)₂) = 0,002 моль/л к 20 мл раствора фторида натрия c С(NaF) = 0,005 моль/л.

4. Определить, как и во сколько раз отличается растворимость карбоната серебра в воде и в растворе нитрата серебра c С(AgNO₃) = 0,01 моль/л.

Вариант №13

1. Концентрация ионов Ba²⁺ в насыщенном растворе BaCrO₄ равна 1,7 мг/л. Вычислить .

2. Рассчитать концентрацию ионов Sr²⁺ в насыщенном растворе фосфата стронция в моль/л и в г/л.

3. Найти минимальную концентрацию раствора серной кислоты, чтобы при добавлении 10 мл его к 90 мл 0,0002 моль/л раствора хлорида бария выпал осадок.

4. К 200 мл насыщенного раствора фосфата магния добавили 190 мг хлорида магния. Определить, как и во сколько раз изменится растворимость фосфата магния.

Вариант №14

1. Масса ионов Cu²⁺ в 2 л насыщенного раствора CuS составляет 3,1410^16 г. Вычислить .

2. Рассчитать концентрацию иодида свинца в насыщенном растворе в моль/л и в г/л.

3. Определить, выпадет ли осадок, если к 40 мл раствора хлорида стронция c С(SrCl₂) = 0,005 моль/л прилить 60 мл раствора фосфата натрия c С(Na₃PO₄) = 0,0001 моль/л.

4. Найти минимальное значение рН, соответствующее началу выпадения осадка Zn(OH)₂ из раствора сульфата цинка с С(ZnSO₄) = 0,01 моль/л при добавлении щелочи.

Вариант №15

1. Растворимость CaC₂O₄ равна 5,710^3 г/л. Найти .

2. Рассчитать концентрацию Ag₃AsO₃ в насыщенном растворе в моль/л и в г/л.

3. Определить, выпадет ли осадок, если к раствору нитрата серебра с С(AgNO₃) = 0,0008 моль/л добавить равный объем раствора Na₂S с С(Na₂S) = 0,0009 моль/л.

4. Определить, как и во сколько раз изменится растворимость цианида меди (I) при подкислении раствора до рН = 5, если .

Вариант №16

1. Для растворения 1 г PbI₂ требуется 1720 мл воды. Принимая объем раствора равным объему воды, вычислить .

2. Рассчитать концентрацию карбоната стронция в насыщенном растворе в моль/л и в г/л.

3. Определить, выпадет ли осадок при сливании 25 мл раствора сульфата калия с С(K₂SO₄) = 0,001 моль/л и 75 мл раствора хлорида стронция с С(SrCl₂) = 0,01 моль/л.

4. Определить, как и во сколько раз отличается растворимость фосфата кальция в воде и в растворе хлорида кальция c С(CaCl₂) = 0,01 моль/л.

Вариант №17

1. Растворимость Ag₂SO₄ равна 1,710^2 моль/л. Найти .

2. Рассчитать массу ионов Ag⁺ в 10 л насыщенного раствора AgIO₃.

3. Найти минимальную концентрацию раствора сульфата натрия, чтобы при добавлении 20 мл его к 80 мл раствора нитрата свинца с С(Pb(NO₃)₂) = 0,0006 моль/л выпал осадок.

4. Определить растворимость карбоната бария в воде, в растворе хлорида бария c С(BaCl₂) = 0,01 моль/л и в воде, подкисленной до рН = 5. Для угольной кислоты: ,.

Вариант №18

1. Концентрация карбонат-анионов в насыщенном растворе Ag₂CO₃ составляет 1,310^4 моль/л. Вычислить .

2. Рассчитать растворимость карбоната свинца в насыщенном растворе моль/л и в г/л.

3. Определить, выпадет ли осадок, если к 60 мл раствора хлорида кальция c С(CaCl₂) = 0,001 моль/л прилить 40 мл раствора фосфата натрия c С(Na₃PO₄) = 0,0005 моль/л.

4. Найти минимальное значение рН, соответствующее началу выпадения осадка Ni(OH)₂ из раствора сульфата никеля с С(NiSO₄) = 0,01 моль/л при добавлении щелочи.

БЛОК ИНФОРМАЦИИ

Комплексные соединения

Представления о комплексных (координационных) соединениях возникли в связи с необходимостью объяснить строение веществ, в которых повышение числа связей (валентности) у некоторых ионов или атомов не сопровождалось увеличением заряда или степени окисления. Важнейшую роль в химии координационных соединений сыграла теория, созданная в 1893 г. швейцарским химиком А. Вернером.

Дальнейшее развитие теория комплексных соединений получила уже в 20-м веке. Это было обусловлено тем, что к разряду комплексных стали относить соединения, которые ранее традиционно считались простыми. Так, до настоящего времени нет четкой границы между комплексными соединениями и двойными солями или кристаллогидратами.

Другой причиной для более детального изучения комплексных соединений послужили работы Шварценбаха и Пршибила. Предло-женный ими метод комплексонометрии  титриметрический метод анализа, основанный на образовании устойчивых комплексных соединений металлов  нашел широкое применение в химическом анализе.

Наконец, следует отметить, что комплексные соединения играют большую роль и в биохимических процессах. Действительно, гемоглобин, хлорофилл, витамин B₁₂ и многие другие биологически важные соединения относятся к разряду комплексных.

Последнее особенно важно: будущему врачу необходимо четко представлять химизм протекающих в организме человека процессов, в большинстве из которых участвуют комплексные соединения.

Строение комплексных соединений

Как уже отмечалось, первые представления о строении комплекс-ных соединений были предложены А. Вернером. Несмотря на то, что некоторые позиции этой теории не отвечают современным представлениям о строении атома и химической связи, ее основные положения актуальны и в настоящее время.

Основу координационной теории Вернера составляют следующие положения:

1. Комплексное соединение всегда содержит центральный атом или ион, который называется комплексообразователем.

В качестве комплексообразователя могут выступать атомы металлов (например, Fe, Co), ионы металлов (Fe²⁺, Cr³⁺ и др.), а также атомы и ионы неметаллов (Si⁺⁴, I^).

2. Комплексообразователь окружен лигандами (от лат. ligare  присоединять), в качестве которых могут выступать отрицательно заряженные ионы (Вr^, NO₂^, CN^) и нейтральные молекулы (Н₂О, CO, NH₃).