Контрольный срез по химии за 1 полугодие: Контрольный срез по химии за 1 полугодие

Содержание

Контрольный срез по химии за 1 полугодие

Контрольный срез по химии 11 класс

I варинт.

А1. Число энергетических уровней и число внешних электронов алюминия равны соответственно:

1) 2 и 1 2) 2 и 3 3) 3 и 3 4) 3 и 2

А2. Наибольшей восстановительной активностью обладает:

1) Li 2) Be 3) B 4) S

А4. Степень окисления серы в соединении FeSO3 равна:

1) -1 2) +2 3) 0 4) +4

А9. Иону Са2+ соответствует электронная конфигурация:

1) 1s22s22p63s23p6 3) 1s22s22p63s23p64s2

2) 1s22s22p63s2 4) 1s22s22p63s23p64s24p2

А10. Наибольшую степень окисления хлор имеет в соединении:

1) Cl

2O 2) KClO3 3) KCl 4) NaClO4

А12. Соединением с ковалентной неполярной связью является:

1) N2O 2) S8 3) Na2O 4) SO2

В1. Установите соответствие между формулой вещества и значением степени окисления атомов марганца в нём:

ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА СТЕПЕНЬ ОКИСЛЕНИЯ

A) Mn(OH)2 1) 0

Б) NaMnO4 2) +2

B) K2MnO4 3) +3

Г) MnO2 4) +4

5) +6

6) +7

В2. Установите соответствие между видом связи в веществе и названием вещества:

ВИД СВЯЗИ НАЗВАНИЕ ВЕЩЕСТВА

А) ковалентная неполярная 1) хлорид бария

Б) ковалентная полярная 2) хлорид фосфора (III)

В) ионная 3) алмаз

Г) металлическая 4) золото

Контрольный срез по химии 11 класс

II варинт.

А1. Число электронов в атоме аргона равно числу электронов в ионе:

1) S-2 2) Al3+ 3) Na+ 4) F

А2. В каком ряду все вещества имеют ковалентную полярную связь?

1) HCl, NaCl, Cl2 3) H2O, NH3, CH4

2) O2, H2O, CO2 4) NaBr, HBr, CO

А3. Наименьшую степень окисления марганец имеет в соединении:

1) MnCl

4 2) MnO 3) K2MnO4 4) Mn2O3

А7. Число электронных энергетических уровней и число внешних электронов атома железа равно соответственно:

1) 4, 8 2) 4, 2 3) 4, 6 4) 3, 6

А9. Химическим элементом, у атомов которого валентные электроны имеют конфигурацию 3d34s2, является:

1) кальций 2) стронций 3) мышьяк 4) ванадий

А10. Степень окисления +5 азот имеет в соединении:

1) N2O4 2) KNO3 3) NO2 4) HNO2

В1. Установите соответствие между формулой вещества и значением степени окисления атомов хрома в нём:

ФОРМУЛА ВЕЩЕСТВА СТЕПЕНЬ ОКИСЛЕНИЯ

A) K2Cr2O7 1) 0

Б) H2CrO4 2) +2

B) Cr(OH)3 3) +3

Г)CrO3 4) +6

В2. Установите соответствие между видом связи в веществе и формулой вещества:

ВИД СВЯЗИ НАЗВАНИЕ ВЕЩЕСТВА

А) ковалентная неполярная 1) PCl3

Б) ковалентная полярная 2) P4

В) ионная 3) Mg

Г) металлическая 4) Na2O

Тест по химии (9 класс) на тему: Административная контрольная работа по химии за 1 полугодие в 9 классе

Административная контрольная работа

по химии в 9 классе за 1 полугодие

Вариант — 1

  1. На приведённом рисунке изображена модель атома химического элемента

 

1) 2-го периода VIIIA группы

2) 2-го периода VIA группы

3) 3-го периода VIA группы

4) 3-го периода VIIIA группы

  1. В каком ряду химических элементов усиливаются металлические свойства соответствующих им простых веществ?

1) кислород → фтор → неон

2) кремний → сера → хлор

3) селен → сера → кислород

4) алюминий → магний → натрий

  1. Ковалентную полярную связь имеет каждое из двух веществ

     1) оксид натрия и оксид хлора(VII)

2) оксид кремния и аммиак

3) хлорида лития и кислород

4) сероводород и хлор

  1. Положительную степень окисления атом кислорода имеет в соединении
  1. h3O
  2. h3O2
  3. F2O
  4. Fe3O4
  1. Вещества, формулы которых — ZnO и KCl, являются соответственно

1) оснόвным оксидом и кислотой

2) амфотерным гидроксидом и солью

3) амфотерным оксидом и солью

4) оснόвным оксидом и основанием

  1. Признаком протекания химической реакции между растворами нитрата серебра и хлорида кальция является

1) выделение газа

2) образование осадка

3) растворение осадка

4) появление запаха

  1. Хлор реагирует с

1) азотной кислотой

2) сульфатом алюминия

3) кислородом

4) бромидом кальция

  1. Алюминий образует сульфат алюминия при взаимодействии с

1) серой

2) серной кислотой

3) сернистой кислотой

4) сероводородом

  1. Не реагируют друг с другом

1) хлор и водород

2) кислород и кальций

3) азот и вода

4) железо и сера

10. Сумма коэффициентов в уравнении реакции между оксидом кальция  и соляной кислотой равна

1) 7

     2) 5

     3) 6

4) 4

11. Установите соответствие между названием вещества и реагентами, с которыми это вещество может взаимодействовать.

Название вещества         

Реагенты

A) магний

1 CO2, Na2SO4 

Б) оксид железа(II)           

2 NaOH, SO3

B) гидроксид бария

3 h3O, HCl

4 h3SO4,  CO

12. Установите соответствие между веществами, вступающими в реакцию и продуктами их взаимодействия

Реагирующие вещества                                                      Продукты реакции

А) Fe + Cl2                                                                      1) Fe2(SO4)3 + h3O

Б)  Fe + HCl                                                                    2) FeSO4 + h3O

В)  Fe2O3 + h3SO4                                                           3) FeCl3

Г)  Fe + CuSO4                                                                4) FeCl2 + h3

                                                                         5) FeSO4 + Cu

                                                                              6) Fe2(SO4)3 + Cu                                

13. Осуществите цепочку превращений

 MgO          Mg(NO3)2        Mg(OH)2      MgCl2

14. Определите молярную массу газа, если его относительная плотность по воздуху равна 2,207.

Административная контрольная работа

по химии в 9 классе за 1 полугодие

Вариант — 2

  1. На приведенном рисунке изображена модель атома

     1) магния

2) кальция

3) лития

4) калия

  1. В каком ряду химических элементов усиливаются металлические свойства соответствующих им простых веществ?

 

1) калий → натрий → литий

2) сурьма → мышьяк → фосфор

3) углерод → кремний → германий

4) алюминий → кремний → углерод

  1. Веществами с ионной и ковалентной неполярной связью являются соответственно

1) хлорид натрия и хлор

2) водород и хлор

3) хлорид меди(II) и хлороводород

4) вода и магний

  1. Максимальную степень окисления хлор проявляет в соединении

1) KClO4

2) KCl

3) CCl4

4) AlCl3

  1. Вещества, формулы которых — Al2O3 и NaNO3, являются соответственно

1) оснόвным оксидом и кислотой

2) амфотерным гидроксидом и солью

3) амфотерным оксидом и солью

4) оснόвным оксидом и основанием

6.  Взаимодействие раствора сульфата меди(II) с железом относится к реакциям 

1) замещения

    2) соединения

     3) обмена

     4) разложения

7. Железо реагирует с

1) хлоридом кальция

2) бромом

3) оксидом натрия

4) гидроксидом натрия

8. Водород реагирует с

     1) медью

2) оксидом меди(II)

3) сульфатом меди(II)

4) гидроксидом меди(II)

9. Не реагируют друг с другом

     1) хлор и водород

2) кислород и кальций

3) азот и вода

4) железо и сера

10. Сумма коэффициентов в уравнении реакции между алюминием   и соляной кислотой равна

1) 7

     2) 9

     3) 11

4) 13

11. Установите соответствие между названием вещества и реагентами, с которыми это вещество может взаимодействовать

Название вещества         

Реагенты

A) сера

1 CO2, Na2SO4 (р-р)

Б) оксид цинка           

2 NaOH, P2O5

B) хлорид алюминия

3 AgNO3,  KOH (р-р)

4 h3SO4(к),  O2

12. Установите соответствие между веществами, вступающими в реакцию и продуктами их взаимодействия

Реагирующие вещества                                                      Продукты реакции

А) СаO + CO2                                                                     1) Ca(OH)2 

Б)  Ca(OH)2+ SO2                                                               2) CaCO3+ h3O

В)  Ca + h3O                                                                       3) CaSO4+ h3O

Г)  Ca (HCO3)2 + Ca(OH)2                                                  4) Ca(OH)2 + h3

                                                                                   5) CaSO3 + h3O

                                                                          6) CaCO3               

13. Осуществите цепочку превращений

Al         Al2(SO4)3          Al(OH)3         AlCl3

14. Определите относительную плотность хлороводорода по аммиаку.

Ответы на контрольную работу

Вариант 1

Вариант 2

1

2

1

1

2

4

2

3

3

2

3

1

4

3

4

1

5

3

5

3

6

2

6

1

7

4

7

2

8

2

8

2

9

3

9

3

10

2

10

4

11

341

11

423

12

3415

12

6542

13

1) MgO + 2HNO3 = Mg(NO3)2 + h3O

 2) Mg(NO3)2 + 2NaOH = Mg(OH)2 +2NaNO3

 3) Mg(OH)2 + 2HCl = MgCl2 + 2h3O

13

2Al + 3h3SO4(разб) = Al2(SO4)3 + 3h3

Al2(SO4)3  + 6KOH = 2Al (OH)3 + 3K2 SO4

Al (OH)3 + 3 HCl= AlCl3+ 3h3O

14

64

14

2,15

Тесты. Контрольные срезы по химии. 10 класс.

Полугодовой контрольный срез по химии 10 класс

Вариант 1

Базовый уровень:

Задание #1

Вопрос:

Укажите правильные утверждения:

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) при горении всех органических веществ в избытке кислорода образуются углекислый газ и вода

2) большинство органических веществ растворимы в воде

3) органических веществ известно больше, чем неорганических

4) в состав всех органических веществ входит азот

Задание #2

Вопрос:

Какие соединения относятся к гомологическому ряду пентана:

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) C3H8

2) C2H4

3) C4H10

4) C7H14

Задание #3

Вопрос:

Алкены, в отличие от алканов, вступают в реакции:

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) полимеризации

2) присоединения водорода

3) горения

4) присоединения галогенов

Задание #4

Вопрос:

Укажите относительную молекулярную массу вещества, которое образуется при присоединении 2 моль водорода к ацетилену.

Запишите число:

___________________________

Задание #5

Вопрос:

Охарактеризуйте строение молекулы бензола:

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) все 12 атомов молекулы лежат в одной плоскости

2) является нециклическим соединением

3) является ароматическим углеводородом

4) является насыщенным соединением

Задание #6

Вопрос:

Оцените суждения:

Укажите истинность или ложность вариантов ответа:

1. этиленгликоль и глицерин являются гомологами

2. этиленгликоль используют в качестве антифриза

3. общая формула насыщенных одноатомных спиртов СnH2n+1OH

4. простейшим двухатомным спиртом является глицерин

Задание #7

Вопрос:

Укажите свойства метаналя:

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) имеет характерный запах

2) жидкость в обычных условиях

3) бесцветный газ в обычных условиях

4) хорошо растворим в воде

Задание #8

Вопрос:

Охарактеризуйте реакцию между уксусной кислотой и этанолом:

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) проводят при нагревании

2) образуется соль и вода

3) атом водорода отщепляется от кислоты, а группа ОН — от спирта

4) проводят в присутствии кислоты

Задание #9

Вопрос:

Оцените суждения:

Укажите истинность или ложность вариантов ответа:

1. Соединение НСНО называется этаналем

2. В реакциях альдегидов с Cu(OH)2 при нагревании продуктами реакций являются спирты

3. Формалин обладает дезинфицирующими свойствами

4. В реакциях взаимодействия альдегидов с водородом водород присоединяется по двойной связи С=О

Задание #10

Вопрос:

Охарактеризуйте соединение С2Н5СНО:

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) является гомологом этаналя

2) содержит функциональную группу -ОН

3) содержит функциональную группу -СНО

4) по систематической номенклатуре называется пропаналь.

Повышенный уровень:

Задание #11

Вопрос:

Этилен от этана можно отличить по:

Выберите один из 4 вариантов ответа:

1) взаимодействию с бромоводородом

2) взаимодействию с водородом

3) взаимодействию с раствором брома в четырёххлористом углероде

4) цвету

Задание #12

Вопрос:

При взаимодействии 2,8 г этилена с водородом образуется продукт, масса которого (г):

Запишите число:

___________________________

Высокий уровень:

Задание #13

Вопрос:

Охарактеризуйте реакцию дегидратации спиртов:

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) происходит отщепление водорода из молекулы спирта

2) продуктом является алкен

3) происходит отщепление воды из молекулы спирта

4) проводят в присутствии серной кислоты

Задание #14

Вопрос:

Какой объём (л) ацетилена (н.у.) образуется при гидролизе 640 г карбида кальция?

Запишите число:

___________________________

При поддержки проекта http://videuroki.net

Полугодовой контрольный срез по химии 10 класс

Вариант 2

Базовый уровень:

Задание #1

Вопрос:

Органических веществ в настоящее время насчитывается:

Выберите один из 4 вариантов ответа:

1) около 1 млн.

2) около 500 тыс.

3) более 100 млн.

4) более 27 млн.

Задание #2

Вопрос:

Запишите название алкана, с относительной молекулярной массой, равной 44.

Запишите ответ:

__________________________________________

Задание #3

Вопрос:

Алкены, в отличие от алканов, вступают в реакции:

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) присоединения воды

2) присоединения водорода

3) горения

4) присоединения галогеноводородов

Задание #4

Вопрос:

В реакции взаимодействия ацетилена с 2 моль HBr образуется вещество:

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) Н3С ― СНBr2

2) 1,2-дибромэтан

3) Н2CBr ― СН2Br

4) 1,1-дибромэтан

Задание #5

Вопрос:

Охарактеризуйте физические свойства бензола:

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) является жидкостью в обычных условиях

2) является высокотоксичным веществом

3) имеет специфический запах

4) хорошо растворим в воде

Задание #6

Вопрос:

Оцените суждения:

Укажите истинность или ложность вариантов ответа:

1.для обнаружения многоатомных спиртов используют свежеприготовленный Cu(OH)2

2. этанол в промышленности получают гидратацией этилена

3. в спирте-ректификате отсутствует вода

4. в реакции взаимодействия этанола с натрием образуется алкен

Задание #7

Вопрос:

Укажите качественные реактивы на альдегидную группу:

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) H2

2) O2

3) аммиачный раствор Ag2O

4) реакция со свежеприготовленным Cu(OH)2 при нагревании

Задание #8

Вопрос:

Запишите название реакции (именительный падеж единственное число), которая протекает между органической кислотой и спиртом, в результате которой образуется сложный эфир.

Запишите ответ:

__________________________________________

Задание #9

Вопрос:

Охарактеризуйте «реакцию серебряного зеркала»:

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) является качественной реакцией на альдегиды

2) на стенках пробирки появляется оксид серебра (I)

3) в результате образуется спирт

4) протекает при нагревании

Задание #10

Вопрос:

Оцените суждения:

Укажите истинность или ложность вариантов ответа:

1. Альдегидная группа легко восстанавливается

2. Общая формула насыщенных альдегидов СnH2n+1CHO

3.В альдегидной группе атом кислорода соединён с водородом

4.В альдегидной группе атом кислорода соединён с углеродом

Повышенный уровень:

Задание 11

Вопрос:

Укажите соединения, при взаимодействии которых с Cu(OH)2 образуется синий раствор:

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) CH2OH ― CH3

2) CH2OH ― CH(OH) ― CH2OH

3) CH

Тест по химии (8 класс) по теме: Тест по химии 8 класс 1 полугодие

ТЕСТ ПО ХИМИИ 8 КЛАСС 1 ПОЛУГОДИЕ  1   ВАРИАНТ

1.Укажите смесь веществ:

  1. Оксид кальция     2. Серная кислота      3. Молоко      4. Железо

2.Укажите простое вещество:

           1. Золото         2. Вода          3. Воздух         4. Оксид кальция

3. Укажите химическое явление:

           1. Плавление льда               2. Гниение листьев

           3. Испарение воды              4. Кристаллизация сахара из раствора

4. «Водород горит». Здесь речь идет о «водороде», как:

           1. О смеси                            2. О сложном веществе

           3. О простом веществе       4. Об  элементе

5. Укажите химическое соединение, состоящее из трех химических элементов и восьми атомов:

          1. 3S8                       2. Cl2O5                  3. К2MnO4                4. h4PO4

6. Укажите вещество с ионной химической связью:

          1. NaCl            2. HF                3. Cl2                   4. C

7. Ядро атома элемента содержит четыре протона. Этим элементом является:

           1. 12С                 2. 4Не              3. 9Ве            4. 39К    

8. Укажите элемент, находящийся в четвертой группе, побочной подгруппе, пятого периода:

           1. Zr                 2. Ge               3. Nb               4. Sn

9. Проведите с атомом (А) мысленный эксперимент, меняя в нем число протонов р+, нейтронов n0, электронов е-. В каком случае произойдет образование изотопа этого же элемента?

          1. А + е- →         2. А + р+ →           3. А + n0→         4. А – е-→

10. Укажите элемент с постоянной валентностью:

          1. Fe                2. Al                  3. N                     4. P

11. Укажите соединение, валентность хлора в котором равна единице:

          1. ClF7             2. Cl2O3             3. Cl2O5              4. AlCl3

12. Укажите оксид:

             1. h3SO4             2.  CaO              3. ZnCl2              4. KOH

13. Укажите кислоту:

           1. Alh4          2. NaOH         3. KNO3              4. h3CrO4

14. Вычислите относительную молекулярную массу гидроксида кальция Са(ОН)2:

           1. 57              2. 74              3. 58                4. 72

15. Укажите массовую долю элемента кислорода в оксиде серы(lV):

           1. 0,5      ь     2. 0,2             3. 0,66             4. 0,25

16. Вычислите количество вещества кислорода массой 80 грамм:

           1.2, 5 моль          2. 5 моль        3. 1 моль        4. 10 моль

17. Какую массу имеют 12,04 ∙ 1023 молекул водорода:

           1. 4г.                 2. 2 г.                 3. 1 г.              4. 0,5 г.

 

ТЕСТ ПО ХИМИИ 8 КЛАСС 1 ПОЛУГОДИЕ   2   ВАРИАНТ

1.Укажите смесь веществ:

  1. Морская вода       2. Углекислый газ       3. Углерод       4. Хлорид натрия

2.Укажите сложное вещество:

           1.Водород             2. Медь               3. Воздух              4. Углекислый газ

3. Укажите физическое явление:

           1. Горение торфа               2. Кипение воды

           3. Дыхание                         4. Ржавление железа

4. «Водород входит в состав воды». Здесь речь идет о «водороде», как:

           1. О смеси                            2. О сложном веществе

           3. О простом веществе       4. Об  элементе

5. Укажите химическое соединение, состоящее из трех химических элементов и четырех атомов:

          1. СН4                         2. Р4                          3. НСlО2                         4. КNО3

6. Укажите вещество с ковалентной неполярной химической связью:

          1. КCl                 2. h3О             3. N2                        4. Zn

7. Ядро атома элемента содержит шесть протонов. Этим элементом является:

           1. 12С                 2. 6Li               3. 13Аl                      4. 39К    

8. Укажите элемент, находящийся в четвертой группе, главной подгруппе, шестого периода:

           1. Нf                 2. Рb                 3. Bi                         4. W

9. Проведите с атомом (А) мысленный эксперимент, меняя в нем число протонов р+, нейтронов n0, электронов е-. В каком случае произойдет образование нового элемента?

          1. А + е- →         2. А + р+ →           3. А + n0→         4. А – е-→

10. Укажите элемент с переменной валентностью:

          1. Fe                2. Са                  3. Nа                     4. В

11. Укажите соединение, валентность серы в котором равна двум:

          1. SF4              2. SO2                3. SO3                   4. ZnS

12. Укажите оксид:

          1. h4PO4          2.  MqS              3. K2O                 4. Al(OH)3

13. Укажите кислоту:

          1. HMnO4       2. KOH         3. CаН2              4. Na2SO4

14. Вычислите относительную молекулярную массу гидроксида магния Мg(ОН)2:

          1. 41                2. 42              3. 58                  4. 56

15. Укажите массовую долю элемента кислорода в оксиде серы(Vl):

          1. 0,2               2. 0,6             3. 0,4                 4. 0, 5

16. Вычислите количество вещества водорода массой 7 грамм:

          1. 7 моль          2. 3,5 моль            3. 1 моль           4. 0,22 моль

17. Какую массу имеют 3,01 ∙ 1023 молекул кислорода:

          1. 8г.                 2. 64 г.                 3. 32 г.               4. 16 г.

 

ОТВЕТЫ ТЕСТ ПО ХИМИИ 8 КЛАСС 1 ПОЛУГОДИЕ

Вариант 1                 Вариант 2

1-3                             1-1

2-1                             2-4

3-2                             3-2

4-3                             4-4

5-4                             5-3

6-1                             6-3

7-3                             7-1

8-1                             8-2

9-3                             9-2

10-2                           10-1

11-4                           11-4

12-2                           12-3

13-4                           13-1

14-4                           14-3

15-1                           15-2

16-2                           16-2

17-1                           17-4

Тесты. Контрольные срезы по химии 9 класс.

Определите элемент, проявляющий наиболее ярко выраженные металлические свойства:

Сколько электронов содержат атомы щелочноземельных металлов на внешнем энергетическом уровне?

Найдите соответствие между вопросительным знаком и формулой восстановителя:

Укажите соответствие для всех 5 вариантов ответа:

Задание #4

Вопрос:

В 100 г воды растворили 25 г гидроксида натрия. Определите массовую долю (%) вещества в полученном растворе.

Запишите число:

___________________________

Задание #5

Вопрос:

Какие названия характерны для CaCO3?

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) мел

2) известняк

3) мрамор

4) гипс

Задание #6

Вопрос:

Чему равна масса (г) оксида алюминия, который образуется при взаимодействии алюминия с 134,4 л кислорода (н.у.)?

Запишите число:

___________________________

Задание #7

Вопрос:

С какими из веществ реагирует железо?

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) H2SO4 (р-р)

2) CO2

3) Na2O

4) O2

Задание #8

Вопрос:

Укажите неметаллы:

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) бор

2) медь

3) фосфор

4) свинец

Задание #9

Вопрос:

Превращения HCl → Cl2 → HCl → NaCl можно осуществить, последовательно используя:

Выберите один из 4 вариантов ответа:

1) I2, H2O, Na2CO3

2) MnO2, H2, NaOH

3) KMnO4, H2, NaNO3

4) Br2, H2, Na

Задание #10

Вопрос:

К экзотермическим относятся реакции:

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O

2) S + O2 = SO2

3) C + O2 = CO2

4) N2 + O2 = 2NO

Задание #11

Вопрос:

Азотная кислота разлагается с образованием газа:

Выберите один из 4 вариантов ответа:

1) NO2

2) NH3

3) N2O

4) NO

Задание #12

Вопрос:

Органических веществ в настоящее время насчитывается:

Выберите один из 4 вариантов ответа:

1) около 1 млн.

2) около 500 тыс.

3) более 100 млн.

4) более 27 млн.

Задание #13

Вопрос:

Какие соединения относятся к гомологическому ряду пентана:

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) C3H8

2) C2H4

3) C4H10

4) C7H14

Задание #14

Вопрос:

Алкены, в отличие от алканов, вступают в реакции:

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) полимеризации

2) присоединения водорода

3) горения

4) присоединения галогенов

Задание #15

Вопрос:

Укажите относительную молекулярную массу вещества, которое образуется при присоединении 2 моль водорода к ацетилену.

Запишите число:

___________________________

Задание #16

Вопрос:

Охарактеризуйте строение молекулы бензола:

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) все 12 атомов молекулы лежат в одной плоскости

2) является нециклическим соединением

3) является ароматическим углеводородом

4) является насыщенным соединением

Задание #17

Вопрос:

Оцените суждения:

Укажите истинность или ложность вариантов ответа:

1. этиленгликоль и глицерин являются гомологами

2. этиленгликоль используют в качестве антифриза

3. общая формула насыщенных одноатомных спиртов СnH2n+1OH

4. простейшим двухатомным спиртом является глицерин

Задание #18

Вопрос:

Укажите свойства метаналя:

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) имеет характерный запах

2) жидкость в обычных условиях

3) бесцветный газ в обычных условиях

4) хорошо растворим в воде

Задание #19

Вопрос:

Охарактеризуйте реакцию между уксусной кислотой и этанолом:

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) проводят при нагревании

2) образуется соль и вода

3) атом водорода отщепляется от кислоты, а группа ОН — от спирта

4) проводят в присутствии кислоты

Задание #20

Вопрос:

Как называется процесс присоединения водорода к остаткам непредельных кислот, входящих в состав жидкого жира, в результате которого образуется твёрдый жир. Запишите название в именительном падеже единственного числа.

Запишите ответ:

__________________________________________

Задание #21

Вопрос:

Определите молярную массу (г/моль) аминоуксусной кислоты.

Запишите число:

___________________________

Задание #22

Вопрос:

Укажите свойства глюкозы:

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) хорошо растворимо в воде

2) кристаллическое вещество

3) безвкусное вещество

4) гидролизуется в водных растворах

Задание #23

Вопрос:

Укажите вещества, которые являются полимерами:

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) лавсан

2) глюкоза

3) капрон

4) тефлон

При поддержке проекта http://videuroki.net

Итоговый (годовой) контрольный срез 9 класс

по химии

Вариант 2

высокий уровень

Задание #1

Вопрос:

В ряду химических элементов Na — Mg — Al:

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) кислотные свойства оксидов и гидроксидов усиливаются

2) окислительные свойства уменьшаются

3) идёт увеличение числа электронов на внешнем уровне

4) радиус атома увеличивается

Задание #2

Вопрос:

К физическим свойствам металлов относятся:

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) электропроводность

2) пластичность

3) металлический блеск

4) растворимость в воде

Задание #3

Вопрос:

Найдите соответствие между названием и химической формулой минерала:

Укажите соответствие для всех 5 вариантов ответа:

а). Кальцит

б). Магнетит

в). Цинковая обманка

г). Пирит

д). Корунд

Задание #4

Вопрос:

Какой объём (л) водорода (н.у.) выделится, при взаимодействии 780 г калия с водой?

Запишите число:

___________________________

Задание #5

Вопрос:

С какими из следующих веществ реагирует кальций?

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) NaCl

2) Cl2

3) H2O

4) S

Задание #6

Вопрос:

Запишите название минерала состава Al2O3, разновидностью которого является наждак, применяемый как шлифовальный материал.

Запишите ответ:

__________________________________________

Задание #7

Вопрос:

Какие степени окисления характерны для железа:

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) +3

2) +5

3) +2

4) +1

Задание #8

Вопрос:

К группе неметаллов относятся:

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) Na, Li, H2

2) N2, O2, S

3) O2, Cl2, C

4) Mg, Cl2, K

Задание #9

Вопрос:

Расположите в порядке увеличения силы кислот:

Укажите порядок следования всех 4 вариантов ответа:

__ HCl

__ HBr

__ HF

__ HI

Задание #10

Вопрос:

Рассчитайте объём воздуха (л), который потребуется для полного сгорания 36 г углерода. Объёмная доля кислорода в воздухе составляет 21%.

Запишите число:

___________________________

Задание #11

Вопрос:

Азотная кислота реагирует с:

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) Cu

2) CuO

3) Pt

4) Ca (OH)2

Задание #12

Вопрос:

Органических веществ в настоящее время насчитывается:

Выберите один из 4 вариантов ответа:

1) около 1 млн.

2) около 500 тыс.

3) более 100 млн.

4) более 27 млн.

Задание #13

Вопрос:

Запишите название алкана, с относительной молекулярной массой, равной 44.

Запишите ответ:

__________________________________________

Задание #14

Вопрос:

Алкены, в отличие от алканов, вступают в реакции:

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) присоединения воды

2) присоединения водорода

3) горения

4) присоединения галогеноводородов

Задание #15

Вопрос:

В реакции взаимодействия ацетилена с 2 моль HBr образуется вещество:

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) Н3С ― СНBr2

2) 1,2-дибромэтан

3) Н2CBr ― СН2Br

4) 1,1-дибромэтан

Задание #16

Вопрос:

Охарактеризуйте физические свойства бензола:

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) является жидкостью в обычных условиях

2) является высокотоксичным веществом

3) имеет специфический запах

4) хорошо растворим в воде

Задание #17

Вопрос:

Оцените суждения:

Укажите истинность или ложность вариантов ответа:

1.для обнаружения многоатомных спиртов используют свежеприготовленный Cu(OH)2

2. этанол в промышленности получают гидратацией этилена

3. в спирте-ректификате отсутствует вода

4. в реакции взаимодействия этанола с натрием образуется алкен

Задание #18

Вопрос:

Укажите качественные реактивы на альдегидную группу:

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) H2

2) O2

3) аммиачный раствор Ag2O

4) реакция со свежеприготовленным Cu(OH)2 при нагревании

Задание #19

Вопрос:

Запишите название реакции (именительный падеж единственное число), которая протекает между органической кислотой и спиртом, в результате которой образуется сложный эфир.

Запишите ответ:

__________________________________________

Задание #20

Вопрос:

Как называется процесс гидролиза жира раствором едкого натра или соды при нагревании? Запишите название в именительном падеже и единственном числе.

Запишите ответ:

__________________________________________

Задание #21

Вопрос:

Охарактеризуйте соединение NH2CH2COOH:

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) участвует в построении молекул белков

2) называется аланин

3) проявляет амфотерные свойства

4) жидкость в обычных условиях

Задание #22

Вопрос:

Укажите молекулярную формулу глюкозы:

Выберите один из 4 вариантов ответа:

1) С6Н5OH

2) C6H12O6

3) C5H10O5

4) C12H22O11

Задание #23

Вопрос:

Укажите формулы соединений, которые вступают в реакции полимеризации:

Выберите несколько из 4 вариантов ответа:

1) CH2 = CH — CH3

2) СН2 = СHCl

3) C6H5 — CH3

4) C6H5 — CH = CH2

При поддержке проекта http://videuroki.net

Контрольная работа по химии 8 класс 1 полугодие

КР ПО ХИМИИ 8 КЛАСС 1 ПОЛУГОДИЕ

1 ВАРИАНТ

1.Укажите смесь веществ:

  1. Оксид кальция 2. Серная кислота 3. Молоко 4. Железо

2.Укажите простое вещество:

1. Золото 2. Вода 3. Воздух 4. Оксид кальция

3. Укажите химическое явление:

1. Плавление льда 2. Гниение листьев

3. Испарение воды 4. Кристаллизация сахара из раствора

4. «Водород горит». Здесь речь идет о «водороде», как:

1. О смеси 2. О сложном веществе

3. О простом веществе 4. Об элементе

5. Укажите химическое соединение, состоящее из трех химических элементов и восьми атомов:

1. 3S8 2. Cl2O5 3. К2MnO4 4. H3PO4

6. Укажите вещество с ионной химической связью:

1. NaCl 2. HF 3. Cl2 4. C

7. Ядро атома элемента содержит четыре протона. Этим элементом является:

1. 12С 2. 4Не 3. 9Ве 4. 39К

8. Укажите элемент, находящийся в четвертой группе, побочной подгруппе, пятого периода:

1. Zr 2. Ge 3. Nb 4. Sn

9. Проведите с атомом (А) мысленный эксперимент, меняя в нем число протонов р+, нейтронов n0, электронов е. В каком случае произойдет образование изотопа этого же элемента?

1. А + е → 2. А + р+ → 3. А + n0→ 4. А – е

10. Укажите элемент с постоянной валентностью:

1. Fe 2. Al 3. N 4. P

11. Укажите соединение, валентность хлора в котором равна единице:

1. ClF7 2. Cl2O3 3. Cl2O5 4. AlCl3

12. Укажите оксид:

1. H2SO4 2. CaO 3. ZnCl2 4. KOH

13. Укажите кислоту:

1. AlH3 2. NaOH 3. KNO3 4. H2CrO4

14. Вычислите относительную молекулярную массу гидроксида кальция Са(ОН)2:

1. 57 2. 74 3. 58 4. 72

15. Укажите массовую долю элемента кислорода в оксиде серы(lV):

1. 0,5 ь 2. 0,2 3. 0,66 4. 0,25

16. Вычислите количество вещества кислорода массой 80 грамм:

1.2, 5 моль 2. 5 моль 3. 1 моль 4. 10 моль

17. Какую массу имеют 12,04 ∙ 1023 молекул водорода:

1. 4г. 2. 2 г. 3. 1 г. 4. 0,5 г.

КР ПО ХИМИИ 8 КЛАСС 1 ПОЛУГОДИЕ

2 ВАРИАНТ

1.Укажите смесь веществ:

  1. Морская вода 2. Углекислый газ 3. Углерод 4. Хлорид натрия

2.Укажите сложное вещество:

1.Водород 2. Медь 3. Воздух 4. Углекислый газ

3. Укажите физическое явление:

1. Горение торфа 2. Кипение воды

3. Дыхание 4. Ржавление железа

4. «Водород входит в состав воды». Здесь речь идет о «водороде», как:

1. О смеси 2. О сложном веществе

3. О простом веществе 4. Об элементе

5. Укажите химическое соединение, состоящее из трех химических элементов и четырех атомов:

1. СН4 2. Р4 3. НСlО2 4. КNО3

6. Укажите вещество с ковалентной неполярной химической связью:

1. КCl 2. H2О 3. N2 4. Zn

7. Ядро атома элемента содержит шесть протонов. Этим элементом является:

1. 12С 2. 6Li 3. 13Аl 4. 39К

8. Укажите элемент, находящийся в четвертой группе, главной подгруппе, шестого периода:

1. Нf 2. Рb 3. Bi 4. W

9. Проведите с атомом (А) мысленный эксперимент, меняя в нем число протонов р+, нейтронов n0, электронов е. В каком случае произойдет образование нового элемента?

1. А + е → 2. А + р+ → 3. А + n0→ 4. А – е

10. Укажите элемент с переменной валентностью:

1. Fe 2. Са 3. Nа 4. В

11. Укажите соединение, валентность серы в котором равна двум:

1. SF4 2. SO2 3. SO3 4. ZnS

12. Укажите оксид:

1. H3PO4 2. MqS 3. K2O 4. Al(OH)3

13. Укажите кислоту:

1. HMnO4 2. KOH 3. CаН2 4. Na2SO4

14. Вычислите относительную молекулярную массу гидроксида магния Мg(ОН)2:

1. 41 2. 42 3. 58 4. 56

15. Укажите массовую долю элемента кислорода в оксиде серы(Vl):

1. 0,2 2. 0,6 3. 0,4 4. 0, 5

16. Вычислите количество вещества водорода массой 7 грамм:

1. 7 моль 2. 3,5 моль 3. 1 моль 4. 0,22 моль

17. Какую массу имеют 3,01 ∙ 1023 молекул кислорода:

1. 8г. 2. 64 г. 3. 32 г. 4. 16 г.

ОТВЕТЫ КР ПО ХИМИИ 8 КЛАСС 1 ПОЛУГОДИЕ

Вариант 1 Вариант 2

1-3 1-1

2-1 2-4

3-2 3-2

4-3 4-4

5-4 5-3

6-1 6-3

7-3 7-1

8-1 8-2

9-3 9-2

10-2 10-1

11-4 11-4

12-2 12-3

13-4 13-1

14-4 14-3

15-1 15-2

16-2 16-2

17-1 17-4

Контрольная работа за 1 полугодие по химии в 11 классе

Контрольная работа по химии за 1 полугодие

по теме: «Строение вещества»

Вариант 1

Ф.И. ученика (цы)__________________________________________________

Часть 1

При выполнении заданий этой части под номером выполняемого Вами задания (А1-А15) выберите цифру выбранного Вами ответа и обведите ее в кружок.

А1. Определите состав ядра атома мышьяка

  1. 33р+ и 42n0

  2. 75р+ и 33n0

  3. 33 n0 и 75e

  4. 33 eи 75p+

А2. В атоме бария число электронов на внешнем электронном слое равно:

  1. 1

  2. 2

  3. 3

  4. 4

А3. Электронная конфигурация атома хлора:

  1. 1s22s22p63s23p2

  2. 1s22s22p63s23p3

  3. 1s22s22p63s23p4

  4. 1s22s22p63s23p5

А4. В ряду элементов Li→Be→B→C

  1. уменьшаются радиусы атомов

  2. уменьшается число протонов в ядрах атомов

  3. увеличивается число электронных слоев в атомах

  4. уменьшается высшая степень окисления атомов

А5. Химические элементы в порядке усиления неметаллических свойств расположены в ряду

  1. CI→Br→I

  2. S→P→Si

  3. As→Se→Br

  4. O→S→Se

А6. При образовании ионной связи атомы неметаллов

  1. отдают электроны и превращаются в отрицательные ионы

  2. отдают электроны и превращаются в положительные ионы

  3. принимают электроны и превращаются в отрицательные ионы

  4. принимают электроны и превращаются в положительные ионы

А7. Химическая связь в аммиаке и оксиде алюминия соответственно

  1. ковалентная полярная и металлическая

  2. ионная и ковалентная полярная

  3. ковалентная неполярная и ионная

  4. ковалентная полярная и ионная

А8. Полярность связи возрастает в ряду веществ

  1. CO2, CH4, H2

  2. SO2, H2S, O2

  3. KF, F2, OF2

  4. CI2, PCI3, NaCI

А9. Кристаллическая решетка сахарозы и кислорода

  1. ионная

  2. металлическая

  3. атомная

  4. молекулярная

А10. Для веществ с металлической кристаллической решеткой нехарактерным свойством является

  1. электропроводность расплавов

  2. теплопроводность и твердость

  3. хрупкость и низкая температура кипения

  4. пластичность и ковкость

А11. Какой полимер относится к искусственным:

  1. полистирол

  2. полиэтилен

  3. вискоза

  4. капрон

А12. Масса газообразного азота, который при нормальных условиях занимает обьем 67,2 л равна

  1. 76,2 г

  2. 44,8 г

  3. 84 г

  4. 28 г

А13. «Гремучий газ» образуется при смешивании водорода с

  1. кислородом

  2. метаном

  3. сероводородом

  4. углекислым газом

А14. Укажите верное суждение:

А) суспензия относится к грубодисперсным системам;

Б) эмульсия — это система с твердой дисперсной фазой и жидкой дисперсионной средой.

1) верно только А

2) верно только Б

3) верны оба суждения

4) оба суждения неверны

А15. Массовая доля элемента углерода в молекуле этана составляет

  1. 80%

  2. 75%

  3. 85%

  4. 95%

В1.Установите соответствие между строением атомных ядер и строением электронных оболочек атомов

Строение атомных ядер Строение электронных оболочек атомов

А) 6p++6n0 1) 1s22s2

Б) 7p++7n0 2) 1s22s22p1

В) 8p++8n0 3) 1s22s22p2

Г) 9p++10n0 4)1s22s22p3

5) 1s22s22p4

6) 1s22s22p5

Ответ:

Б

В

Г

В2. Установите соответствие между формулами веществ и типами химических связей в них

Формула вещества Тип химической связи

А) O3 1)ионная

Б) H2S 2) ковалентная полярная

В) CaO 3) ковалентная неполярная

Г) Hg 4) металлическая

Ответ:

Б

В

Г

В3. Установите соответствие между примером дисперсной системы и ее агрегатным состоянием

Дисперсная система Агрегатное состояние

А) Туман 1) ж/ж

Б) Дым 2) газ/тв

В) Пенопласт 3) газ/ж

Г) Чугун 4) тв/газ

5) тв/тв

Ответ:

Б

В

Г

В4. Вычислите обьем азота, который может быть получен из 500 м3 воздуха (н.у.), если считать, что объемная доля азота в воздухе равна 78%. Приведите формулы для решения и необходимые вычисления

Ответ:_______________________________________________________________________________________________________________________________

С1. Соль, хлорид магния, массой 190 г с растворили в воде и получили раствор, массой 760 г. Потом долили воду и довели объём раствора до 1 литра (н.у) Определите массовую долю соли (%) в начальном растворе и молярную концентрацию конечного раствора.

Решение задачи:

Вариант 2

Ф.И. ученика (цы)__________________________________________________

Часть 1

При выполнении заданий этой части под номером выполняемого Вами задания (А1-А15) выберите цифру выбранного Вами ответа и обведите ее в кружок.

А1. Определите состав ядра атома цинка:

  1. 65р+ и 65n0

2) 65р+ и 35n0

3) 35 n0 и 65e

4) 35 n0 и 30p+

А2. В атоме кремния число электронов на внешнем электронном слое равно:

1) 1

  1. 2

  2. 3

  3. 4

А3. Электронная конфигурация атома фосфора:

  1. 1s22s22p63s23p5

  2. 1s22s22p63s23p4

  3. 1s22s22p63s23p3

  4. 1s22s22p63s23p2

А4. В ряду элементов Mg→AI→Si→P

  1. увеличиваются степени окисления элементов в высших оксидах

  2. уменьшается число электронов на наружном слое

  3. увеличивается число электронных слоев в атомах

  4. увеличиваются радиусы атомов

А5. Химические элементы в порядке усиления металлических свойств расположены в ряду

  1. I→Br→CI

  2. S→P→N

  3. P→Si→Al

  4. Ga→Ge→As

А6. При образовании ионной связи атомы металлов

  1. отдают электроны и превращаются в отрицательные ионы

  2. отдают электроны и превращаются в положительные ионы

  3. принимают электроны и превращаются в отрицательные ионы

  4. принимают электроны и превращаются в положительные ионы

А7. Химическая связь в азоте и хлориде лития соответственно

  1. ковалентная полярная и металлическая

  2. ковалентная неполярная и ионная

  3. ионная и ковалентная полярная

  4. ковалентная полярная и ионная

А8. Полярность связи уменьшается в ряду веществ

  1. KF, F2, NaF

  2. CO2, CaH2, H2

  3. SO2, H2, CO2

  4. NaCI, PCI3, CI2

А9. Кристаллическая решетка графита

  1. атомная

  2. ионная

  3. молекулярная

  4. металлическая

А10. Для веществ с молекулярной кристаллической решеткой нехарактерным свойством является

  1. электронепроводимость

  2. теплопроводность

  3. металлический блеск

  4. низкая температура плавления икипения

А11. Какой полимер относится к синтетическим:

  1. капрон

  2. вискоза

  3. полистирол

  4. полиэтилен

А12. Масса кислорода, который при нормальных условиях занимает 44,8 л равна

  1. 67,2 г

  2. 66,2 г

  3. 64 г

  4. 64,4 г

А13. «Лающий» звук издается при сгорании

  1. водорода

  2. аргона

  3. углекислого газа

  4. кислорода

А14. Укажите верное суждение:

А) суспензия относится к грубодисперсным системам;

Б) эмульсия — это система с жидкой дисперсной фазой и жидкой дисперсионной средой.

1) верно только А

2) верно только Б

3) верны оба суждения

4) оба суждения неверны

А15. Массовая доля азота в молекуле аммиака составляет

  1. 65,3%

  2. 72,5%

  3. 82,3%

  4. 95,2%

В1.Установите соответствие между строением атомных ядер и строением электронных оболочек атомов

Строение атомных ядер Строение электронных оболочек атомов

А) 5p++5n0 1) 1s22s2

Б) 6p++6n0 2) 1s22s22p1

В) 7p++7n0 3) 1s22s22p2

Г) 8p++9n0 4)1s22s22p3

5) 1s22s22p4

6) 1s22s22p5

Ответ:

В2. Установите соответствие между формулами веществ и типами химических связей в них

Формула вещества Тип химической связи

А) O3 1) ионная

Б) SO3 2) ковалентная полярная

В) Cr2O 3 3) ковалентная неполярная

Г) Cr 4) металлическая

Ответ:

В3. Установите соответствие между примером дисперсной системы и ее агрегатным состоянием

Дисперсная система Агрегатное состояние

А) Смог 1) ж/ж

Б) Плазма крови 2) газ/тв

В) Пористый шоколад 3) газ/ж

Г) Гуашь 4) тв/газ

5) ж/тв

Ответ:

В4. Вычислите объем кислорода, который может быть получен из 300 м3 воздуха (н.у.), если объемная доля кислорода равна 21% . %. Приведите формулы для решения и необходимые вычисления

Ответ:_______________________________________________________________________________________________________________________________

С1. При растворении серной кислоты массой 49г в воде, получили раствор массой 735 г. Определите массовую долю кислоты в (%) в полученном растворе. Какова будет молярная концентрация, если раствор довести до объёма 1 литр.

Решение задачи:

Отметка_____________

энергия первой ионизации

ЭНЕРГИЯ ИОНИЗАЦИИ

 

На этой странице объясняется, что такое первая энергия ионизации, а затем рассматривается ее изменение в Периодической таблице — по периодам и группам вниз. Предполагается, что вы знаете о простых атомных орбиталях и можете писать электронные структуры для простых атомов. Вы найдете ссылку внизу страницы на аналогичное описание последовательных энергий ионизации (второй, третьей и так далее).


Важно! Если вас не устраивают атомные орбитали и электронные структуры, вам следует перейти по этим ссылкам, прежде чем идти дальше.


Определение энергии первой ионизации

Определение

Первая энергия ионизации — это энергия, необходимая для удаления одного моля наиболее свободно удерживаемых электронов из одного моля газообразных атомов, чтобы произвести 1 моль газообразных ионов, каждый с зарядом 1+.

Это легче увидеть в терминах символов.

Это энергия, необходимая для выполнения этого изменения на моль X.


Беспокоитесь о родинках? Не надо! А пока просто примите это как меру определенного количества вещества. На данный момент не о чем беспокоиться.


Обратите внимание на уравнение

Государственные символы — (g) — обязательны.Когда вы говорите об энергиях ионизации, все должно присутствовать в газовом состоянии.

Энергия ионизации измеряется в кДж / моль -1 (килоджоулей на моль). Они различаются по размеру от 381 (что вы считаете очень низким) до 2370 (что очень много).

Все элементы имеют первую энергию ионизации — даже атомы, которые не образуют положительных ионов в пробирках. Причина, по которой гелий (1-й I.E. = 2370 кДж / моль -1 ) обычно не образует положительный ион, заключается в огромном количестве энергии, которое потребуется для удаления одного из его электронов.

 

Паттерны первых энергий ионизации в Периодической таблице

Первые 20 элементов

Первая энергия ионизации показывает периодичность . Это означает, что он периодически меняется при перемещении по Периодической таблице. Например, посмотрите на образец от Li до Ne, а затем сравните его с идентичным образцом от Na до Ar.

Все эти вариации энергии первой ионизации можно объяснить структурами участвующих атомов.

 

Факторы, влияющие на величину энергии ионизации

Энергия ионизации — это мера энергии, необходимая для того, чтобы отвести конкретный электрон от притяжения ядра. Высокое значение энергии ионизации указывает на сильное притяжение между электроном и ядром.

Размер этого аттракциона будет регулироваться:

Заряд на ядре.

Чем больше протонов в ядре, тем более положительно заряжено ядро ​​и тем сильнее к нему притягиваются электроны.

Расстояние электрона от ядра.

Притяжение очень быстро спадает с увеличением расстояния. Электрон, находящийся рядом с ядром, будет притягиваться гораздо сильнее, чем тот, который находится дальше.

Число электронов между внешними электронами и ядром.

Рассмотрим атом натрия с электронной структурой 2,8,1. (Нет причин, по которым вы не можете использовать это обозначение, если оно полезно!)

Если внешний электрон смотрит в сторону ядра, он не видит его четко.Между ним и ядром находятся два слоя электронов на первом и втором уровнях. Действие 11 протонов в ядре натрия ослабляется 10 внутренними электронами. Таким образом, внешний электрон ощущает чистое притяжение примерно 1+ от центра. Это уменьшение притяжения ядра внутренними электронами известно как экранирование , или экранирование.


Внимание! Электроны, конечно же, не «смотрят» в сторону ядра — и они тоже ничего не «видят»! Но нет причин, по которым вы не можете представить это в этих терминах, если это помогает вам визуализировать происходящее.Только не используйте эти термины на экзамене! Вы можете найти экзаменатора, которого расстроит такая неаккуратная речь.


Независимо от того, находится ли электрон на орбитали самостоятельно или в паре с другим электроном.

Два электрона на одной орбите испытывают небольшое отталкивание друг от друга. Это нейтрализует притяжение ядра, так что парные электроны удаляются гораздо легче, чем вы могли ожидать.

 

Объяснение шаблона в нескольких первых элементах

Водород имеет электронную структуру 1 с 1 .Это очень маленький атом, и отдельный электрон находится близко к ядру и поэтому сильно притягивается. Электроны не экранируют его от ядра, поэтому энергия ионизации высока (1310 кДж / моль -1 ).

Гелий имеет структуру 1s 2 . Электрон удаляется с той же орбитали, что и в случае с водородом. Он находится близко к ядру и не экранирован. Значение энергии ионизации (2370 кДж / моль -1 ) намного выше, чем у водорода, потому что ядро ​​теперь имеет 2 протона, притягивающие электроны, а не 1.

Литий составляет 1 с 2 2 с 1 . Его внешний электрон находится на втором энергетическом уровне, намного более удаленном от ядра. Вы можете возразить, что это будет компенсировано дополнительным протоном в ядре, но электрон не ощущает полного притяжения ядра — он экранирован 1s 2 электронами.

Вы можете думать об электроне как о ощущении чистого притяжения 1+ от центра (3 протона смещены двумя 1s 2 электронов).

Если сравнить литий с водородом (а не с гелием), электрон водорода также ощущает притяжение 1+ от ядра, но для лития расстояние намного больше. Первая энергия ионизации лития падает до 519 кДж моль -1 , тогда как у водорода 1310 кДж моль -1 .

 

Модели в периодах 2 и 3

Обсуждение следующих 17 атомов по очереди займет много времени. Мы можем сделать это гораздо точнее, объяснив основные тенденции в эти периоды, а затем приняв во внимание исключения из этих тенденций.

Первое, что нужно понять, это то, что модели в двух периодах идентичны с той разницей, что все энергии ионизации в периоде 3 ниже, чем в периоде 2.

Объяснение общей тенденции в периоды 2 и 3

Общая тенденция состоит в том, что энергия ионизации увеличивается с течением времени.

В течение всего периода 2 внешние электроны находятся на двухуровневых орбиталях — 2s или 2p. Это все одинаковые расстояния от ядра, и они экранируются теми же 1s 2 электронами.

Основное отличие заключается в увеличении количества протонов в ядре по мере перехода от лития к неону. Это вызывает большее притяжение между ядром и электронами и, таким образом, увеличивает энергию ионизации. Фактически, возрастающий заряд ядра также притягивает внешние электроны ближе к ядру. Это увеличивает энергию ионизации еще больше по мере прохождения периода.


Примечание: Факторы, влияющие на атомный радиус, описаны на отдельной странице.


В период 3 тенденция точно такая же. На этот раз все удаляемые электроны находятся на третьем уровне и экранируются электронами 1s 2 2s 2 2p 6 . У всех них одинаковая среда, но есть возрастающий ядерный заряд.

Почему разница между группами 2 и 3 (Be-B и Mg-Al)?

Объяснение кроется в структуре бора и алюминия.Внешний электрон удаляется из этих атомов легче, чем можно было бы предположить по общей тенденции их периода.

Be 1s 2 2s 2 1-й I.E. = 900 кДж моль -1
B 1s 2 2s 2 2p x 1 1-й I.E. = 799 кДж моль -1

Можно было ожидать, что количество бора будет больше, чем значение бериллия, из-за дополнительного протона.Противодействует тот факт, что внешний электрон бора находится на 2p-орбитали, а не на 2s. 2p-орбитали имеют немного более высокую энергию, чем 2s-орбитали, и электрон, в среднем, находится дальше от ядра. Это имеет два эффекта.

  • Увеличение расстояния приводит к уменьшению притяжения и, следовательно, к уменьшению энергии ионизации.

  • 2p-орбиталь экранируется не только 1s 2 электронами, но в некоторой степени также 2s 2 электронами.Это также уменьшает тягу от ядра и, таким образом, снижает энергию ионизации.

Объяснение разницы между магнием и алюминием такое же, за исключением того, что все происходит на трех уровнях, а не на двух уровнях.

Mg 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 1st I.E. = 736 кДж моль -1
Al 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p x 1 1-я I.E. = 577 кДж моль -1

3p-электрон в алюминии немного дальше от ядра, чем 3s, и частично экранирован 3s 2 электронами, а также внутренними электронами. Оба эти фактора компенсируют влияние дополнительного протона.


Внимание! Возможно, вы встретите учебник, в котором описывается перепад между группой 2 и группой 3, где говорится, что полная орбиталь s 2 в некотором роде особенно стабильна, и это затрудняет удаление электрона.Другими словами, эта флуктуация вызвана аномально высоким значением энергии ионизации для группы 2. Это просто неправильно! Причина колебания заключается в том, что значение группы 3 ниже, чем вы могли ожидать, по причинам, которые мы рассмотрели.


Почему разница между группами 5 и 6 (N-O и P-S)?

Еще раз, вы можете ожидать, что энергия ионизации элемента группы 6 будет выше, чем у элемента группы 5 из-за дополнительного протона.Что компенсирует это на этот раз?

N 1s 2 2s 2 2p x 1 2p y 1 2p z 1 1st I.E. = 1400 кДж моль -1
O 1s 2 2s 2 2p x 2 2p y 1 2p z 1 1-й I.E. = 1310 кДж моль -1

Экранирование идентично (от 1s 2 и, в некоторой степени, от 2s 2 электронов), и электрон удаляется с идентичной орбитали.

Разница в том, что в случае кислорода удаляемый электрон является одним из пары 2p x 2 . Отталкивание между двумя электронами на одной орбитали означает, что электрон легче удалить, чем это могло бы быть в противном случае.

Падение энергии ионизации серы учитывается аналогичным образом.


Примечание: После кислорода или серы энергии ионизации следующих двух элементов увеличиваются из-за дополнительных протонов. Все остальное то же самое — тип орбитали, на которую выходит новый электрон, экранирование и тот факт, что он объединяется в пару с существующим электроном.

Студенты иногда задаются вопросом, почему энергия следующей ионизации не падает из-за отталкивания, вызванного спариванием электронов, точно так же, как, скажем, между азотом и кислородом.

Между азотом и кислородом образование пар — новый фактор, и отталкивание перевешивает эффект дополнительного протона. Но образование пар между кислородом и фтором не является новым фактором, и единственная разница в этом случае — дополнительный протон. Таким образом, по сравнению с кислородом энергия ионизации фтора больше. И точно так же энергия ионизации неона еще больше.



 

Тенденции изменения энергии ионизации в группе

По мере того, как вы спускаетесь по группе в Периодической таблице, энергии ионизации обычно падают.Вы уже видели свидетельство этого в том факте, что энергии ионизации в периоде 3 меньше, чем в периоде 2.

Возьмем группу 1 в качестве типичного примера:

Почему содержание натрия меньше, чем у лития?

В атоме натрия 11 протонов, но только 3 в атоме лития, поэтому заряд ядра намного больше. Вы, возможно, ожидали гораздо большей энергии ионизации в натрии, но компенсация заряда ядра — это большее расстояние от ядра и большее экранирование.

Li 1 с 2 2 с 1 1-й I.E. = 519 кДж моль -1
Na 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 1-й I.E. = 494 кДж моль -1

Внешний электрон лития находится на втором уровне и имеет только 1s 2 электронов для его экранирования. Электрон 2s 1 ощущает притяжение 3 протонов, экранированных 2 электронами — чистое притяжение от центра 1+.

Внешний электрон натрия находится на третьем уровне и защищен от 11 протонов в ядре 10 внутренними электронами. Электрон 3s 1 также ощущает чистое притяжение 1+ от центра атома. Другими словами, влияние дополнительных протонов компенсируется эффектом дополнительных экранирующих электронов. Единственный оставшийся фактор — это дополнительное расстояние между внешним электроном и ядром в случае натрия. Это снижает энергию ионизации.

Подобные объяснения справедливы, когда вы спускаетесь вниз по остальной части этой группы — или, действительно, любой другой группе.

 

Тенденции изменения энергии ионизации в серии переходов

За исключением цинка в конце, все остальные энергии ионизации практически одинаковы.

Все эти элементы имеют электронную структуру [Ar] 3d n 4s 2 (или 4s 1 в случае хрома и меди). Теряемый электрон всегда приходит с орбитали 4s.


Примечание: Орбиталь 4s имеет более высокую энергию, чем 3d в переходных элементах.Это означает, что это 4s-электрон, который теряется из атома, когда он образует ион. Это также означает, что 3d-орбитали немного ближе к ядру, чем 4s, и поэтому предлагают некоторую защиту.

Как ни странно, это несовместимо с тем, что мы говорим, когда используем принцип Ауфбау для определения электронной структуры атомов.

Об этом я подробно рассказывал на странице о порядке заполнения 3-х и 4-х орбиталей.

Если вы учитель или очень уверенный в себе ученик, вы можете перейти по этой ссылке.

Если вы не так уверены в себе или приходите к этому впервые, я предлагаю вам проигнорировать это. Помните, что принцип Ауфбау (который использует предположение, что 3d-орбитали заполняются после 4s) — это просто полезный способ разработки структуры атомов, но в реальных атомах переходных металлов 4s на самом деле является внешней орбиталью с более высокой энергией.



По мере того, как вы переходите от одного атома к другому в ряду, количество протонов в ядре увеличивается, но также увеличивается количество 3d-электронов.Трехмерные электроны обладают некоторым экранирующим эффектом, а дополнительный протон и дополнительный трехмерный электрон более или менее компенсируют друг друга в том, что касается притяжения от центра атома.

Подъем цинка легко объяснить.

Cu [Ar] 3d 10 4s 1 1-й I.E. = 745 кДж моль -1
Zn [Ar] 3d 10 4s 2 1st I.E. = 908 кДж моль -1

В каждом случае электрон идет с одной и той же орбитали с идентичным экранированием, но у цинка есть один дополнительный протон в ядре, и поэтому притяжение больше. Между спаренными электронами на 4s-орбитали будет определенная степень отталкивания, но в данном случае этого явно недостаточно, чтобы перевесить эффект дополнительного протона.


Примечание: На самом деле это очень похоже на увеличение, скажем, натрия до магния в третьем периоде.В этом случае внешняя электронная структура изменяется от 3s 1 до 3s 2 . Несмотря на спаривание электронов, энергия ионизации увеличивается из-за дополнительного протона в ядре. Отталкивания между 3s-электронами явно недостаточно, чтобы перевесить это.

Я не знаю, почему отталкивание между спаренными электронами имеет меньшее значение для электронов на s-орбиталях, чем на p-орбиталях (я даже не знаю, можете ли вы сделать такое обобщение!). Я подозреваю, что это связано с формой орбиты и, возможно, с большим проникновением s-электронов к ядру, но мне нигде не удалось найти упоминания об этом.На самом деле, мне не удалось найти никого, кто хотя бы упоминал отталкивание в контексте парных s-электронов!

Если у вас есть какая-либо достоверная информация по этому поводу, не могли бы вы связаться со мной по адресу, указанному на странице об этом сайте.



 

Энергия ионизации и реакционная способность

Чем ниже энергия ионизации, тем легче происходит это изменение:

Вы можете объяснить увеличение реакционной способности металлов группы 1 (Li, Na, K, Rb, Cs) по мере того, как вы спускаетесь вниз по группе, с точки зрения падения энергии ионизации.С чем бы эти металлы ни вступали в реакцию, они должны в процессе образовывать положительные ионы, поэтому чем ниже энергия ионизации, тем легче эти ионы будут образовываться.

Опасность этого подхода заключается в том, что образование положительного иона — это только одна стадия многоступенчатого процесса.

Например, вы не начали бы с газообразных атомов; и в итоге вы не получите газообразных положительных ионов — вы получите ионы в твердом или растворе. Энергетические изменения в этих процессах также варьируются от элемента к элементу.В идеале нужно рассматривать всю картину целиком, а не только ее небольшую часть.

Однако энергии ионизации элементов будут основными факторами, влияющими на энергии активации реакций. Помните, что энергия активации — это минимальная энергия, необходимая до того, как произойдет реакция. Чем ниже энергия активации, тем быстрее будет реакция — независимо от того, каковы общие изменения энергии в реакции.

Падение энергии ионизации по мере того, как вы спускаетесь по группе, приведет к снижению энергии активации и, следовательно, к более быстрой реакции.


Примечание: Вы найдете страницу, обсуждая это более подробно в разделе неорганических веществ этого сайта, посвященном реакциям металлов Группы 2 с водой.


 

Куда бы вы сейчас хотели пойти?

Чтобы посмотреть на вторую (и последующую) энергию ионизации.. .

В меню атомарных свойств. . .

В меню атомной структуры и связей. . .

В главное меню. . .

 

© Джим Кларк 2000 (последнее изменение — август 2016 г.)

.

1-й закон термодинамики — Chemistry LibreTexts

Чтобы понять и выполнить любой вид термодинамических расчетов, мы должны сначала понять фундаментальные законы и концепции термодинамики. Например, работа и тепло — понятия взаимосвязанные. Тепло — это передача тепловой энергии между двумя телами, находящимися при разных температурах, и не равная тепловой энергии. Работа — это сила, используемая для передачи энергии между системой и ее окружением и необходимая для создания тепла и передачи тепловой энергии.И работа, и тепло вместе позволяют системам обмениваться энергией. Взаимосвязь между этими двумя концепциями можно проанализировать с помощью темы термодинамики, которая представляет собой научное исследование взаимодействия тепла и других типов энергии.

Введение

Чтобы понять взаимосвязь между работой и теплом, нам нужно понять третий, связывающий фактор: изменение внутренней энергии. Энергия не может быть создана или уничтожена, но ее можно преобразовать или передать. Внутренняя энергия относится ко всей энергии в данной системе, включая кинетическую энергию молекул и энергию, запасенную во всех химических связях между молекулами.При взаимодействии тепла, работы и внутренней энергии происходит передача и преобразование энергии каждый раз, когда в системе происходят изменения. Однако во время этих передач чистая энергия не создается и не теряется.

Закон термодинамики

Первый закон термодинамики гласит, что энергия может быть преобразована из одной формы в другую при взаимодействии тепла, работы и внутренней энергии, но не может быть создана или разрушена ни при каких обстоятельствах. Математически это представлено как

\ [\ Delta U = q + w \ label {1} ​​\]

с

  • \ (ΔU \) — полное изменение внутренней энергии системы,
  • \ (q \) — теплообмен между системой и ее окружением, а
  • \ (w \) — это работа, выполняемая системой или в ней.

Работа также равна отрицательному внешнему давлению в системе, умноженному на изменение объема:

\ [w = -p \ Delta V \ label {2} \]

где \ (P \) — внешнее давление на систему, а \ (ΔV \) — изменение объема. Это конкретно называется работой «давление-объем».

Внутренняя энергия системы уменьшится, если система будет выделять тепло или работать. Следовательно, внутренняя энергия системы увеличивается при увеличении тепла (это может быть сделано путем добавления тепла в систему).Внутренняя энергия также увеличилась бы, если бы работа выполнялась в системе. Любая работа или тепло, входящие в систему или выходящие из нее, изменяют внутреннюю энергию. Однако, поскольку энергия никогда не создается и не разрушается (таким образом, первый закон термодинамики), изменение внутренней энергии всегда равно нулю. Если энергия теряется системой, она поглощается окружающей средой. Если энергия поглощается системой, то эта энергия была выпущена окружением:

\ [\ Delta U_ {system} = — \ Delta U_ {окружение} \]

, где ΔU система — полная внутренняя энергия в системе, а ΔU окружения — полная энергия окружающей среды.

Таблица 1
Процесс Знак тепла (q) Знак работы (w)
Работа, выполненная системой НЕТ
Работа над системой НЕТ +
Тепло, выделяемое системой — экзотермическое (поглощаемое окружающей средой) НЕТ

Рисунок выше является наглядным примером Первого закона термодинамики.Синие кубы представляют систему, а желтые кружки — окружение системы. Если энергия теряется системой кубов, то ее получает окружение. Энергия никогда не создается и не уничтожается. Поскольку площадь куба-подсказки уменьшилась, визуальная область желтого круга увеличилась. Это символизирует то, как энергия, потерянная системой, приобретается окружением. Воздействие различного окружения и изменения в системе помогают определить увеличение или уменьшение внутренней энергии, тепла и работы.

Таблица 2
Процесс Изменение внутренней энергии Теплопередача тепловой энергии (кв) Работа (w = -PΔV) Пример
q = 0 Адиабатический + 0 + Изолированная система, в которой тепло не проникает и не выходит, подобно пенополистиролу
ΔV = 0 Постоянный объем + + 0 Жесткая система с изолированным давлением, такая как калориметр бомбы
Постоянное давление + или — энтальпия (ΔH) -PΔV Большинство процессов происходят при постоянном внешнем давлении
ΔT = 0 Изотермический 0 + Нет изменений температуры, как в термостате

Пример \ (\ PageIndex {1} \)

Газ в системе имеет постоянное давление.Окружающая среда вокруг системы теряет 62 Дж тепла и выполняет 474 Дж работы с системой. Какова внутренняя энергия системы?

Решение

Чтобы найти внутреннюю энергию ΔU, мы должны рассмотреть взаимосвязь между системой и окружающей средой. Поскольку Первый закон термодинамики гласит, что энергия не создается и не уничтожается, мы знаем, что все, что теряется в окружающей среде, приобретается системой. Окружающая среда теряет тепло и работает с системой.Следовательно, q и w положительны в уравнении ΔU = q + w, потому что система накапливает тепло и выполняет работу над собой.

\ [\ begin {align} ΔU & = (62 \, J) + (474 ​​\, J) \\ [4pt] & = 536 \, J \ end {align} \]

Пример \ (\ PageIndex {2} \)

Система имеет постоянный объем (ΔV = 0), а тепло вокруг системы увеличивается на 45 Дж.

  1. Какой знак тепла (q) для системы?
  2. Чему равно ΔU?
  3. Какое значение внутренней энергии системы в Джоулях?

Решение

Поскольку система имеет постоянный объем (ΔV = 0), член -PΔV = 0 и работа равна нулю.Таким образом, в уравнении ΔU = q + w w = 0 и ΔU = q. Внутренняя энергия равна теплу системы. Окружающее тепло увеличивается, поэтому тепло системы уменьшается, потому что тепло не создается и не разрушается. Таким образом, тепло отводится от системы, делая ее экзотермической и отрицательной. Значение внутренней энергии будет отрицательным значением тепла, поглощаемого окружающей средой.

  1. отрицательный (q <0)
  2. ΔU = q + (-PΔV) = q + 0 = q
  3. ΔU = -45 Дж
.

2.5: Скорость реакции — Химия LibreTexts

В ходе реакции, показанной ниже, реагенты A и B расходуются, а концентрация продукта AB увеличивается. Скорость реакции можно определить, измерив, насколько быстро уменьшается концентрация A или B или насколько быстро увеличивается концентрация AB.

\ [\ A + B \ longrightarrow AB \]

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): На рисунке выше показан гипотетический профиль реакции, в котором концентрация реагентов (красный) уменьшается по мере увеличения концентрации продуктов (синий).

Для стехиометрически сложной Реакции:

\ [aA + bB \ longrightarrow cC + dD \ label {1} ​​\]

\ [\ text {Rate} = \ dfrac {-1} {a} \ dfrac {d [A]} {dt} = \ dfrac {-1} {b} \ dfrac {d [B]} {dt} = \ dfrac {1} {c} \ dfrac {d [C]} {dt} = \ dfrac {1} {d} \ dfrac {d [D]} {dt} \]

Глядя на рисунок \ (\ PageIndex {1} \) выше, мы видим, что скорость может быть измерена в единицах реагента (A или B) или любого продукта (C или D). Не все переменные необходимы для определения скорости. Следовательно, если у вас есть значение для «A», а также значение для «a», вы можете вычислить скорость реакции.

Вы также можете заметить из уравнения \ ref {1}, что изменение реагентов с течением времени должно иметь отрицательный знак перед ними. Причина этого в том, что количество реагентов уменьшается со временем, скорость будет отрицательной (поскольку это обратная скорость). Следовательно, поставив отрицательный знак перед переменной, решение будет положительным.

Химические реакции сильно различаются по скорости.Некоторые из них сверхбыстрые, а другим могут потребоваться миллионы лет, чтобы достичь равновесия.

Определение скорости реакции

Скорость реакции для данной химической реакции является мерой изменения концентрации реагентов или изменения концентрации продуктов в единицу времени. Скорость химической реакции можно определить как изменение концентрации вещества, деленное на временной интервал, в течение которого наблюдается это изменение:

\ [\ text {rate} = \ dfrac {\ Delta \ text {концентрация}} {\ Delta \ text {time}} \ label {2-1} \]

Для реакции формы \ (A + B \ rightarrow C \) скорость может быть выражена через изменение концентрации любого из ее компонентов

\ [\ text {rate} = — \ dfrac {\ Delta [A]} {\ Delta t} \]

\ [\ text {rate} = — \ dfrac {\ Delta [B]} {\ Delta t} \]

\ [\ text {rate} = \ dfrac {\ Delta [C]} {\ Delta t} \]

, в котором \ (Δ [A] \) — разница между концентрацией \ (A \) на временном интервале \ (t_2 — t_1 \):

\ [\ Delta [A] = [A] _2 — [A] _1 \ label {2-2} \]

Обратите внимание на знаки минус в первых двух примерах выше.Концентрация реагента всегда уменьшается со временем, поэтому \ (\ Delta [A] \) и \ (\ Delta [A] \) оба отрицательны. Поскольку отрицательные скорости не имеют особого смысла, скорости, выраженные в терминах концентрации реагентов, равны , всегда перед стоит знак минус, чтобы скорость была положительной.

Рассмотрим теперь реакцию с другими коэффициентами:

\ [A + 3B \ rightarrow 2D \]

Очевидно, что \ ([B] \) уменьшается в три раза быстрее, чем \ ([A] \), поэтому во избежание двусмысленности при выражении скорости в терминах различных компонентов принято делить каждое изменение на концентрация по соответствующему коэффициенту:

\ [\ text {rate} = — \ dfrac {\ Delta [A]} {\ Delta t} = — \ dfrac {\ Delta [B]} {3 \ Delta t} = \ dfrac {\ Delta [D] » } {2 \ Delta t} \ label {2-3} \]

Пример \ (\ PageIndex {1} \): Окисление аммиака

Для окисления аммиака

\ [\ ce {4 Nh4 + 3O2 -> 2 N2 + 6 h3O} \]

было установлено, что скорость образования N 2 равна 0.27 моль л –1 с –1 .

  1. С какой скоростью образовывалась вода?
  2. С какой скоростью потреблялся аммиак?

Решение

a) Исходя из стехиометрии уравнения, Δ [H 2 O] = 6/2 Δ [N 2 ], поэтому скорость образования H 2 O составляет

3 × (0,27 моль л –1 с –1 ) = 0,81 моль л –1 с –1 .

b) 4 моля NH 3 расходуются на каждые 2 моля образовавшегося N 2 , поэтому скорость исчезновения аммиака составляет

2 × (0.27 моль л –1 с –1 ) = 0,54 моль л –1 с –1 .

Комментарий : Из-за того, как этот вопрос сформулирован, было бы приемлемо выразить это последнее значение как отрицательное число.

Мгновенные ставки

Большинство реакций замедляются по мере расходования реагентов. Следовательно, скорости, указанные в приведенных выше выражениях, имеют тенденцию терять свой смысл при измерении в течение более длительных интервалов времени Δ t .Примечание. Мгновенные ставки также известны как дифференциальные ставки.

Таким образом, для реакции, ход которой показан здесь, фактическая скорость (измеряемая по возрастающей концентрации продукта) непрерывно изменяется, достигая максимума в нулевой момент времени. Мгновенная скорость реакции задается наклоном касательной к кривой зависимости концентрации от времени.

Мгновенная скорость, взятая в начале реакции (t = 0), известна как начальная скорость (здесь метка (1) ).Как мы вскоре увидим, начальные скорости играют важную роль в изучении кинетики реакции. Если вы изучали дифференциальное исчисление, вы знаете, что эти касательные наклоны представляют собой производные , значения которых могут быть очень разными в каждой точке кривой, так что эти мгновенные скорости на самом деле являются предельными скоростями , определенными как

.

\ [\ text {rate} = \ lim _ {\ Delta t \ rightarrow 0} \ dfrac {- [A]} {\ Delta T} \]

Если вы не разбираетесь в расчетах, имейте в виду, что чем больше временной интервал Δ t , тем меньше будет точность мгновенной скорости.t \ label {2} \]

Как видно из уравнения \ ref {2} выше, скорость реакции зависит от концентрации реагентов, а также константы скорости. Однако есть и другие факторы, которые могут повлиять на скорость реакции. Эти факторы включают температуру и катализаторы. Когда вы можете написать уравнение закона скорости для определенной реакции, вы можете определить порядок реакции на основе значений s и t.

Порядок реакции

Скорость реакции для данной реакции — важный инструмент, который позволяет нам вычислить конкретный порядок реакции.t \ label {4} \]

\ [\ text {Порядок реакции} = s + t \ label {5} \]

Важно отметить, что, хотя порядок реакции может быть определен из закона скорости, в общем случае нет связи между порядком реакции и стехиометрическими коэффициентами в химическом уравнении.

ПРИМЕЧАНИЕ: Скорость реакции должна быть неотрицательной величиной. Это может быть ноль и не обязательно целое число.

Как показано в уравнении \ ref {5}, полный порядок реакции равен сумме «s» и «t».«Но что означает каждая из этих переменных? Каждая переменная представляет собой порядок реакции по отношению к реагенту, на который она помещена. В этой определенной ситуации s — это порядок реакции по отношению к [A], а t — это порядок реакции относительно [B].

Вот пример того, как вы можете взглянуть на этот : если порядок реакции относительно [A] был 2 (s = 2), а [B] был 1 (t = 1), то это в основном означает, что концентрация реагента A уменьшается в 2 раза, а концентрация [B] уменьшается в 1 раз.

Итак, если у вас порядок реакции Нулевой (т.е. \ (s + t = 0 \)), это в основном означает, что концентрация реагентов не влияет на скорость реакции. Вы можете удалить или добавить реагенты в смесь, но скорость не изменится.

Список различных уравнений скорости реакции для реакций нулевого, первого и второго порядка можно увидеть в таблице \ (\ PageIndex {1} \). Эта таблица также включает дополнительные уравнения, которые можно определить с помощью этого уравнения, если известен порядок реакции (период полураспада, интегрированный закон скорости и т. Д.)

Таблица \ (\ PageIndex {1} \): В таблице ниже показаны многочисленные значения и уравнения, используемые при наблюдении за химической кинетикой для различных типов реакций
Нулевой порядок Первый порядок Второй порядок
Закон о тарифах

\ (\ {Rate} = \ {k} \)

\ (\ {Rate} = \ {k [A]} \)

\ (\ text {Rate} = \ {k [A] ^ 2} \)

Закон о комплексных тарифах

\ (\ {[A] _t} = \ {-kt + [A] _0} \)

\ (\ {ln [A] _t} = \ {-kt + ln [A] _0} \)

\ (\ dfrac {1} {[A] _t} = -kt + \ dfrac {1} {[A] _0} \)

Единицы измерения скорости (k):

\ (\ {mol L ^ {- 1} s ^ {- 1}} \)

\ (s ^ {- 1} \)

\ (\ {L mol ^ {- 1} s ^ {- 1}} \)

Линейный график для определения (k):

\ ([A] \) от времени

\ (\ ln [A] \) в зависимости от времени

\ (\ dfrac {1} {[A]} \) в зависимости от времени

Зависимость константы скорости от наклона прямой:

\ (\ {slope} = \ {-k} \)

\ (\ {slope} = \ {-k} \)

\ (\ {slope} = \ {k} \)

Период полураспада:

\ (\ dfrac {[A] _0} {2k} \)

\ (\ dfrac {\ ln2} {k} \)

\ (\ dfrac {1} {k [A] _0} \)

Примеры задач

1.Определить скорость реакции

2. ВЕРНО или НЕВЕРНО: изменение температуры или введение катализатора повлияет на константу скорости реакции.

Для примеров задач 3-6 используйте Формулу 6 , чтобы ответить на вопросы

\ [H_2O \ longrightarrow 2H_2 + O_2 \ label {6} \]

* Предположим, реакция протекает при постоянной температуре

3. Для данной реакции укажите закон скорости.

4. Укажите общий порядок реакции.

5. Найдите коэффициент при k = 1,14 x 10 -2 и [H 2 O] = 2,04M

6. Найдите период полураспада реакции.

ответы

1. Скорость реакции является мерой изменения концентрации исчезновения реагентов или изменения концентрации появления продуктов в единицу времени.

2. НЕВЕРНО. Константа скорости не зависит от присутствия катализатора. Однако катализаторы могут влиять на общую скорость реакции.

3. \ (\ {Rate} = \ {k [H_2O]} \)

4. Первый — Заказ

5. 2,33 x 10 -2 с -1

6. 60,8 с ((t1 / 2 = ln 2 / k = ln 2 / 1,14 x 10 -2 = 60,8 с).

Список литературы

  1. Чанг, Раймонд. (2005). Физическая химия для биологических наук . Саусалито, Калифорния: Университетские научные книги.
  2. Кроу, Джонатан, Брэдшоу, Тони, МонкПол. (2006) Химия для биологических наук: основные концепции .Oxford Press.
  3. Айзекс, Н.С. (1995). Physical Organic Chemistry (второе издание). Харлоу Великобритания: Эдисон Уэсли Лонгман.
  4. Кеннет Коннорс. (1990). Химическая кинетика . Издатели ВЧ.
  5. Левин, Ира Н. (1988). Physical Chemistry (Третье издание). McGraw-Hill Inc.
  6. Сегель, Ирвин. (1993). Enzyme Kinetics . Библиотека Wiley Classics.
  7. Zumdahl, Steven S. и Zumdahl, Susan A. (2003) Chemistry (шестое издание).Houghton Mifflin Co.
  8. Шагури, Ричард. Химия 1A Книга лекций. 4-е изд. Пользовательская публикация. 2006. Печать
  9. .

Авторы и авторство

.

Великая карта истории науки

Периодическая таблица — это, попросту говоря, метод организации всех элементов, известных науке в настоящее время, на основе их размеров, электронной конфигурации и химических свойств.

Вопреки распространенному мнению, Дмитрий Менделеев, которого часто называют «отцом» периодической таблицы, не был первым, кто ее создал. Его нынешняя форма, по сути, является кульминацией работы многих ученых на протяжении веков.

В следующей статье мы кратко ознакомимся с основными событиями в истории, которые повлияли на создание современной таблицы Менделеева.

Поскольку эта статья больше посвящена истории таблицы, чем объясняет ее науку, вы можете посмотреть это видео, чтобы получить представление о периодичности элементов.

Не было бы периодической таблицы без элементов

До того, как была предпринята какая-либо фактическая попытка упорядочить элементы, начинающим «организаторам» нужно было выяснить, что они организуют и сколько их.

Металлы, такие как золото, олово, медь, свинец, ртуть и серебро, были известны с древних времен, но только в эпоху Возрождения было сделано первое настоящее научное открытие веществ, которые мы теперь называем элементами.

Широко признано, что первым научно идентифицированным технически изолированным элементом был фосфор. Это открытие было сделано Хеннингом Брэндом в — 17 веке, , вскоре последуют и другие.

Хеннинг был обанкротившимся немецким торговцем, которому удалось изолировать элемент, пытаясь создать легендарный Философский камень. В то время многие люди экспериментировали с алхимией с конечной целью превратить неблагородные металлы в золото.

Он будет держать свое открытие при себе до 1680 , пока Роберт Бойль «заново откроет» элемент и не представит его научному миру.

Бойль ранее предлагал определение этих новых «элементов» как: —

«те примитивные и простые Тела, из которых, как утверждается, состоят смешанные тела, и в которые они в конечном итоге растворяются».

В течение следующих нескольких сотен лет первые химики накопят большой объем знаний о свойствах элементов и их соединений.

К 1869 году было найдено в общей сложности 63 элемента . Ученые начали замечать некоторые закономерности в свойствах этих элементов.

Итак, методы классификации этих элементов начали всерьез.

«Элементарный трактат химии» Лавуазье заложил основу

В 1789 Антуан-Лоран де Лавуазье написал и опубликовал свой новаторский Traité Élémentaire de Chimie ( Элементарный трактат химии ). Позже это было переведено на английский Робертом Керром.

Оригинал и перевод считаются первым настоящим учебником химии.В своей основополагающей работе Лавуазье определил элемент как вещество, которое не может быть разложено на более простое вещество с помощью химической реакции.

Это определение будет использоваться более века до открытия субатомных частиц.

Книга Лавуазье содержала исчерпывающий список этих «простых веществ», которые легли бы в основу нашего современного списка элементов.

В его списке элементы были разделены на металлические и неметаллические. Его системе сопротивлялись его сверстники, но она была быстро принята следующим поколением ученых.Система Лавуазье со временем окажется неадекватной, поскольку она использовала только эти две классификации.

Закон триад приближает нас на один шаг.

Когда первые химики начали экспериментировать и делать записи свойств элементов, вскоре были сделаны некоторые интересные наблюдения.

Уильям Праут, английский врач и химик, сделал важное наблюдение, что атомные веса, по-видимому, кратны весу водорода в 1815 . Позже эта гипотеза станет известна как гипотеза Праута и проложит путь для дальнейших исследований атомного веса и атомной теории.

Несколько лет спустя произошло одно крупное достижение в направлении периодической таблицы Менделеева.

Иоганн Доберейнер в работе 1817 вскоре заметил, что атомный вес стронция находится где-то посередине между кальцием и барием.

Как выяснилось, эти элементы также обладают схожими химическими свойствами.

Чуть позже, в 1829 , он разработал свой «Закон триад». Он заметил, что группы элементов, такие как хлор, бром и йод (так называемая триада галогенов, образующих соль) и литий, натрий и калий (так называемая триада щелочных [образующих] металлов), обладают схожими химическими свойствами.

Иоганн заметил, что средний элемент в этих «Триадах» имел свойства, которые были средними по сравнению с двумя другими при упорядочении по атомному весу. Он считал, что это может быть просто универсальный закон природы.

Он определил их как «химически аналогичные элементы, расположенные в порядке возрастания их атомных весов, образующие хорошо обозначенные группы из трех, называемые Триадами, в которых атомный вес среднего элемента обычно был средним арифметическим атомного веса каждого элемента. два других элемента в триаде.»

Этот закон стал очень популярен среди его коллег в то время. Между 1829 и 1858 годами многие известные ученые вскоре обнаружили, что химические связи этих триад действительно выходят за их пределы.

В этот период: —

-Фтор был добавлено к группе галогенов,

-Кислород, Сера, Селен и Теллур были сгруппированы вместе,

-Азот, Фосфор, Мышьяк, Сурьма и Висмут были также сгруппированы вместе.

Казалось бы, большие успехи были сделаны, но были проблема.Точные значения серьезно затрудняли исследования в этой области, а некоторые из них не всегда были доступны.

Первая попытка Шанкуртуа составить таблицу Менделеева

Французский геолог Александр-Эмиль Бегуйе де Шанкуртуа широко известен как первый человек, который действительно заметил периодичность элементов. По этой причине составленную им таблицу, построенную на основе этого наблюдения, вероятно, следует признать самой первой периодической таблицей элементов.

Он отметил, что элементы демонстрируют аналогичные свойства при упорядочении по атомному весу.Его Vis Tellunque (Теллурическая спираль), таким образом, был опубликован в 1862 . Название происходит от элемента Теллур, который упал в центре его диаграммы.

Его «стол» расположил элементы по спирали внутри цилиндра в порядке их атомного веса. Этот цилиндр был сконструирован так, что на нем можно было записать 16 единиц массы за один оборот. Таким образом, тесно связанные элементы выстраиваются вертикально.

Это привело его к предположению, что «свойства элементов — это свойства чисел».Он был бы первым, кто осознал, что свойства элементов, кажется, повторяются каждые семь элементов.

Используя свою диаграмму, он даже предсказал стехиометрию некоторых оксидов металлов. К несчастью для Шанкуртуа, он включил в свою карту ионы и соединения, а также некоторую геологическую, а не химическую терминологию.

По этой причине его идея в то время так и не реализовалась. Его работа была реализована только после того, как Менделеев опубликовал свой стол несколько лет спустя.

Оригинальный V Шанкуртуа — это Tellurique . Источник: Alexandre-Emile Béguyer de Chancourtois / Wikimedia Commons

От триад к октавам с Джоном Ньюлендсом

Следующее большое развитие в направлении современной периодической таблицы произошло в 1863 с Законом октав Джона Ньюлендса .

Джон, английский химик, опубликовал свою статью, в которой 62 установленных элемента классифицируются по 11 группам. Эта группировка, как и его предшественники, была основана на их сходных физических свойствах.Он также отметил, что многие пары одинаковых атомных весов элементов, казалось, изменились на величину, кратную 8.

В 1864-5 он пошел дальше и опубликовал свою собственную версию периодической таблицы, одновременно предлагая свой Закон октав. Закон Джона гласил, что любой данный элемент демонстрирует поведение, подобное восьми элементам, следующим за ним в таблице.

Таким образом, в его таблице существующие элементы разбиты на 8 групп. Таблица Джона также была первой, в которой отображался атомный номер каждого элемента.

Закон октав Ньюленда был встречен некоторыми насмешками со стороны его сверстников, отчасти из-за ссылки закона на музыкальную шкалу. Его положение не улучшилось, когда Химическое общество также не смогло напечатать его лекцию от 1 марта 1866 года по этой теме.

К сожалению, его проницательность была оценена только спустя пять лет после того, как таблица Менделеева была напечатана тем же химическим обществом. Также потребовалось бы еще 50 лет или около того, чтобы значение периодичности восьми было заново открыто, когда были изобретены Теория Валентности Бонда (1916) и Октетная теория химической связи (1919) .

Позже он был удостоен голубой мемориальной доски в 2008 на своем старом месте жительства Королевским химическим обществом. Возможно, маленьким утешением является то, что он при жизни официально ввел термин «периодический» в химический лексикон.

Место рождения Джона Ньюлендса в Лондоне с почетной голубой табличкой. Источник: Kafuffle / Wikimedia Commons

Кто был «отцом» периодической таблицы Менделеева?

Что касается периодической таблицы, то только русский химик Дмитрий Менделеев сформулировал ту, с которой мы знакомы сегодня.По крайней мере, так гласит обычная история.

На самом деле, есть некоторые разногласия относительно того, кто на самом деле заслуживает почетного титула «Отец Периодической таблицы». Для кого-то это был явно Менделеев, но есть и те, кто утверждает, что хотя бы равное признание должно получить немец Лотар Мейер. Оба эти человека создавали очень похожие таблицы более или менее в одно и то же время.

Мейер опубликовал свой учебник 1864, , Современные теории химии, с сокращенной версией периодической таблицы в нем.Он состоял только из примерно половины известных тогда элементов, перечисленных в порядке их валентности.

Он также, в силу этого заказа, продемонстрировал периодическое изменение балансовой стоимости по мере увеличения веса. Он никогда не умел предсказывать новые элементы, используя свою таблицу, в отличие от Менделеева.

Он подробно остановился на этом в 1868 , который он передал коллеге на проверку перед публикацией. К сожалению для Мейера, Менделеев опубликовал свою более полную таблицу в 1869 за полный год до того, как он наконец появился в печати в 1870 .

Таблица Менделеева в конечном итоге выиграет над таблицей Мейера. Но, что наиболее важно, система Менделеева могла удовлетворительно предсказывать качества неизвестных элементов. Уже по одной этой причине ему больше доверяют как «отцу» периодической таблицы, чем Мейеру.

Лотар Мейер, 11 января 1883 г. Источник: Юлиус Вильгельм Хорнунг / Wikimedia Commons

Менделеев: бесспорный «отец» периодической таблицы Менделеева

Дмитрий Менделеев, русский химик, первым создал периодическую таблицу, похожую на тот, с которым большинство из нас знакомо сегодня.Как и другие до него, он расположил элементы по атомной массе.

Он, как говорят, изобрел свой стол, играя в «химический пасьянс» во время долгих путешествий на поезде. Каждая карта представляла собой единый элемент с различными фактами и цифрами, такими как химический символ, атомный вес и другие химические и физические свойства.

Когда Менделеев расположил карты на столе в порядке возрастания атомного веса, стало совершенно ясно, что сгруппированы элементы с похожими свойствами.Так родился его теперь знаменитый стол.

Вдохновленный этим, Менделеев опубликовал свою основополагающую работу «О взаимосвязи свойств элементов с их атомным весом» в 1869 .

В этой публикации он сделал следующие наблюдения: —

— Элементы демонстрируют периодичность свойств при упорядочении по атомной массе,

— Элементы со схожими химическими свойствами имеют атомную массу аналогичного значения или регулярно увеличиваются,

— Порядок по весу также соответствует их так называемой валентности,

-Элементы, которые широко распространены, имеют тенденцию быть более мелкими атомами,

-Величина атомного веса определяет характер элемента, так же, как величина молекулы определяет характер составного тела,

-Есть некоторые, еще неоткрытые элементы,

-Атомный вес некоторых элементов кажется неправильным и должен быть изменен e.г. Теллериум должен быть между 123 и 126 (а не 128, как было тогда),

. По их атомным массам вы можете сделать некоторые прогнозы о химических свойствах элементов.

Огромным преимуществом его таблицы по сравнению со своими предшественниками было то, что она выявляла закономерности в элементах в небольших единицах, таких как триады, а также в более крупных вертикальных, горизонтальных и диагональных отношениях между ними. К сожалению, он проиграл одним голосом и получил Нобелевскую премию за свой вклад в химию.

Однако его стол не без проблем. Хотя он оставил пробелы для еще не найденных элементов, он полностью не смог предсказать существование благородных газов. Впрочем, следует отметить, что позже Уильям Рэмси не испытывал проблем с их приспособлением.

Водород также оказался проблематичным. Он может быть помещен либо в группы щелочных металлов, либо в галогены, либо полностью отдельно в верхней части таблицы.

Другие группы, такие как лантаноиды, было очень трудно поместить в существующий формат таблицы.Полоний и радий, обнаруженные Марией Кюри в 1898 , также не поместились в таблице.

Периодическая таблица элементов Менделеева, 1871 г. Источник: NikNaks / Wikimedia Commons

Таблица Менделеева даже предсказывала новые элементы

Еще одним великим открытием, которое сделал Менделеев, было его наблюдение о том, что ранее определенные атомные веса не всегда были точными. Его таблица временами требовала, чтобы он переупорядочил элементы, что, по-видимому, нарушало предпосылку последовательного увеличения атомных весов.

Хорошим примером был бериллий. В то время его атомный вес был принят равным 14, но что-то казалось неправильным, его химические свойства не соответствовали общей картине.

Он определил, что у него должна быть атомная масса больше, чем 9. Он также поместил его в Группу 2 выше магния, химические свойства которого были более похожи, чем его предыдущее положение над азотом.

Таким образом, он обнаружил, что 17 элементов необходимо переместить на новые позиции из исходных, если просто упорядочить их по атомному весу.Даже после того, как было показано, что он прав в отношении многих из этих элементов, после переоценки их веса некоторые из них нужно было разместить на столе вне порядка веса, например, Аргон.

Как только все известные элементы были собраны таким образом, появились некоторые явные зазоры. Менделеев понял, что это были места для еще неоткрытых элементов.

Некоторые из них, которые он назвал эка-алюминием, эка-бором и эка-кремнием, позже будут называться галлием, скандием и германием. Они вполне соответствовали его предсказаниям.

Даже сегодня новые элементы находят и добавляют в периодическую таблицу.

Всего Менделеев смог предсказать будущее открытие 10 новых элементов. Семь из них были в конечном итоге обнаружены, но три атомных веса, 45, 146 и 175, либо не существуют, либо еще не обнаружены.

Интересно, что другой человек, Уильям Одлинг, нарисовал в 1864 таблицу, аналогичную таблице Менделеева. Ему удалось преодолеть проблему теллура и йода и успешно распределить таллий, свинец, ртуть и платину в нужные группы — что Менделееву не удалось сделать с первой попытки.

Одлинг так и не получил признания за свою работу, так как был секретарем Лондонского химического общества, что привело к обвинениям в плагиате. Кроме того, он сыграл важную роль в дискредитации более ранней периодической таблицы Ньюлендса.

Беспокойные благородные газы возбуждают дело, и приказы Мозли по атомному номеру

Лорд Рэлей в 1895 обнаружил и сообщил, что он обнаружил новый газообразный элемент, который, казалось, был химически инертным.Он назывался «Аргон» и логически не вписывался в существующую таблицу Менделеева.

Три года спустя Уильям Рэмси предположил, что, возможно, аргон следует поместить между хлором и калием в семье с гелием. И это несмотря на то, что аргон имеет атомный вес больше, чем калий.

Рэмси назвал группу «нулевой», так как у них была нулевая валентность, отсюда их инертность. Он также точно предсказал будущее открытие элемента, который мы теперь называем Неоном.

Сегодня мы называем их благородными газами.Работа Рэмси была дополнительно поддержана новаторской работой Генри Мозли.

Его работа с использованием рентгеновских лучей для изучения атомной структуры привела бы к более точному расположению элементов в таблице. К сожалению, позже Генри погиб, сражаясь на далеких пляжах полуострова Галлиполи (Гелиболу по-турецки) в 1915 году.

По сей день элементы упорядочены по атомному номеру (количеству протонов в ядре). а не атомный вес благодаря работе Мозли.Это также устранило множество предполагаемых «проблем» с упорядоченными элементами по атомному весу, к большому облегчению химиков.

Газоразрядная трубка, заполненная аргоном, образующая атомный символ аргона. Источник: Pslawinski / Wikimedia Commons

Актиниды и лантаноиды добавлены в периодическую таблицу

Последние значительные изменения в периодической таблице элементов были внесены Гленном Т. Сиборгом. Это произошло во время его исследований в Манхэттенском проекте в 1943 .

У него были некоторые трудности с выделением элементов Америций и Кюрий, и он задумался, могут ли они принадлежать к другой серии, нежели размещенная в настоящее время. Он, вопреки советам коллег, решил предложить изменение таблицы Менделеева, добавив ряд актинидов.

Он также посредством своих исследований обнаружил все трансурановые элементы от 94 до 102.

Эти новые элементы необходимо было уместить в существующую таблицу, поэтому он изменил ее конфигурацию, поместив ряд актинидов ниже ряда элементов лантанидов.Практика, широко принятая сегодня и представленная в современных периодических таблицах.

Он (и его коллеги) также смогли идентифицировать более 100 изотопов других элементов на столе. Они также смогли теоретизировать ряд сверхтяжелых элементов от 104 до 121 (в настоящее время в основном идентифицированные) и суперактинидный ряд элементов от 122 до 153.

За это он был удостоен Нобелевской премии по физике. Элемент 106, Сиборгий (Sg) также был назван в его честь.

Как мы видим, периодическая таблица Менделеева, которую обычно приписывают Дмитрию Менделееву, на самом деле является кульминацией столетий последовательных экспериментов и открытий.Несмотря на это, было бы неправильно лишать его почетного звания «отца» стола.

Хотя технически он не был первым, таблица Менделеева была первой лучшей попыткой систематизировать известные элементы. Он также смог сделать некоторые прогнозы, которые со временем оправдались.

Итак, современная таблица Менделеева представляет собой совокупность знаний великих ученых умов, происхождение которых почти так же старо, как сама химия.

.
Leave a Reply

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *