Перейти к публикации
Форум химиков на XuMuK.ru

Папа_школьника

Пользователи
  • Публикаций

    128
  • Зарегистрирован

  • Посещение

Сообщения, опубликованные пользователем Папа_школьника

  1. 28.01.2020 в 15:46, Krolikoff сказал:

    Купите набор типа "юный химик", самое оптимальное на пару раз побаловаться. Собирать по одному предмету - это только если какая-то очень конкретная цель стоит.

    Купили. "Большая химическая лаборатория" называется. Маркировка 12+.  В коробке немалое количество баночек с реактивами.  Даже 10% растворы соляной и азотной кислоты.  Красочный буклет на 100 страниц с описанием порядка 90 опытов.  ВНИМАНИЕ - ни в буклете, ни на баночках НИ ОДНОЙ ФОРМУЛЫ вещества, не говоря уже об уравнениях реакций.  

     

    Эксперимент №1 состоит в растворении в воде йодистого калия и сернокислой меди.  Комментарий в буклете такой: "Образуется более насыщенный коричневый цвет, потому что вода растворит реактивы".  Всё! Мы так и не поняли, что у нас диссоциировало и с чем соединилось.  Я так понимаю, это было что-то типа

     

    KI + CuSO4 + H2O = K+  I-  Cu2+  SO42- H+ OH-   

    справа не встретилось ничего нерастворимого, а темно коричневый цвет дали просто анионы йода....

     

    В эксперименте №3 предлагают растворить хлорид кобальта (формулы нет), а потом раствором написать что-то на бумаге. Бумагу затем прогреть.  Опять никаких объяснений, что это за реакции.  Раствор розовеет, написанное на бумаге после нагревания выступает бледно-голубым цветом.  Если кто-нибудь сможет пояснить по реакциям, буду признателен. 

     

    Странно, что для 12+ не дано более подробного объяснения, хотя бы мелким шрифтом в приложении.

     

  2. 4 часа назад, sibra сказал:

     Почему именно из иностранных? Хороший по каким критериям?  По картинкам?

    По критериям: полнота изложения, простой язык (без высшей математики, желательно), картинки с хорошей полиграфией.  Визуализация важна - как иначе структуру молекул представлять, пи и сигма связи всякие, кристаллы и т.д.

    Совета спрашиваю именно про иностранные, потому что отечественные и я так в книжном магазине полистать могу, чтобы понять.

  3. 38 минут назад, yatcheh сказал:

     

    Перекись натрия тоже может быть окислена до надпероксида

    Na2O2 + O2 ----> 2NaO2

    При нагревании в чистом кислороде при 150 атм.

    Ну, вообще-то это не "школьные" реакции. Не надо задуривать голову восьмикласснику :)

     

    Спасибо.  Вопрос-то был в другом - может или не может K2O реагировать с O2?    Мы знаем, что оксиды бария и натрия это делают с образованием пероксидов.  Вы и ваши коллеги здесь мне дали кучу информации про пероксиды и их использование, и что перекись натрия может быть окислена до надпероксида, и почему пероксид калия легко в надпероксид переходит, но только не дали ответ на тот самый вопрос:

    МОГУТ ЛИ ПОПАРНО РЕАГИРОВАТЬ K2O + O2 ?  И ЧТО В РЕЗУЛЬТАТЕ ПОЛУЧАЕТСЯ?  АВЕРСУН ПРЕДПОЛОЖИЛ, ЧТО ПОЛУЧАЕТСЯ НАДПЕРОКСИД.  И ЭТО ТОЖЕ ОТВЕТ ("да, могут"), НО ТОЛЬКО Я ЭТОЙ РЕАКЦИИ НИГДЕ НЕ ВИЖУ В ИНТЕРНЕТЕ (в отличие от О2 с оксидами бария и натрия)

     

    А что это рановато для 8-го класса, то я согласен.  Учительница даёт упражнения целыми страницами, не особо вникая.  

  4. Посоветуйте пожалуйста минимально необходимый набор посуды и прочего (в т.ч. реактивов) для уровня 8 класса? Может, уже кто-то свёл в одном месте это всё, а если нет - то хотя б по названиям  - типа, несколько пробирок таких-то, бюреток таких-то горелка такая-то 1 шт., и т.п. 

     

    Сыну в школе преподают теорию бегом, еще они решают задачки, а из опытов только дают подержать в руках минералы.  

    Они сейчас как раз проходят реакции оксидов металлов/неметаллов между собой, с кислотами, основаниями и т.п. 

    И где это всё можно купить.  

     

    (Ну и сам я тоже хочу посмотреть, как оксид фосфора 5 вытесняет азотный ангидрид, это да)

  5. Уважаемые химики,

     

    а посоветуйте, если можете, хороший базовый учебник из иностранных? Типа, на 1-й курс колледжа.  Хочу книгу, где написано "про всё" и с учетом последних теорий, но чтоб на понятном языке и без высшей математики.  И чтоб с красивыми картинками.  Нарыл вот несколько ссылок.  Цены, понятно, ломовые, так что есть только 1 попытка ))

     

    https://www.amazon.com/gp/product/0073402753/ref=ox_sc_act_title_1?smid=A2D0JQ9WUE14PM&psc=1

    https://www.amazon.com/gp/product/0134302389/ref=ox_sc_act_title_2?smid=A2A6UJBU2SRBU3&psc=1

    https://www.amazon.com/gp/product/0134414233/ref=ox_sc_act_title_3?smid=ATVPDKIKX0DER&psc=1

    https://www.amazon.com/gp/product/0132931281/ref=ox_sc_act_title_4?smid=AKGI8H47U3RBM&psc=1

    https://www.amazon.com/gp/product/0198768125/ref=ox_sc_act_title_5?smid=ATVPDKIKX0DER&psc=1

    https://www.amazon.com/gp/product/0134291808/ref=ox_sc_saved_title_1?smid=ATVPDKIKX0DER&psc=1

     

    Спасибо вам.

  6. 33 минуты назад, yatcheh сказал:

     

    Оксид K2O совершенно не характерен для калия и его тяжёлых аналогов. Он может быть получен при взаимодействии калия с недостатком кислорода с последующей отгонкой избытка калия в вакууме. При 430С он дисмутирует с образованием перекиси:

    K2O ----> K2O2 + K

    Перекись легко реагирует с кислородом:

    K2O2 + O2 ----> KO2

    Надперекись устойчива до 530С

    У цезия и рубидия такое поведение ещё более ярко выражено.

    Стабилизация надпероксид-аниона O2- связана с большим размером катиона и его слабым поляризующим действием.

     

    Спасибо. Понял, что перекись из-за больших катионов легко вмещает еще кислород и сразу же становится надпероксидом.  Ну то есть вот такая реакция, правильно?

    2 K2O + 3 O2 = 4 KO2   

     

    Хоть как-то оксид калия с кислородом реагирует "попарно"? (приложил вопрос)

     

    K2Ocropped.jpg

  7. 15 минут назад, aversun сказал:

    Вероятно прямой реакцией с кислородом не удается получить пероксид, получается надпероксид.

    То есть от К2О сразу к КО2, минуя К2О2?  Я понимаю, что наличие неизведанного и делает химию таким интересным занятием, но всё же: 

     

    оксид бария в реакции с О2 даёт пероксид:

    ВаО + О2 + t = ВаО2

     

    оксид натрия аналогично:

    Na2O + O2 + t = Na2O2

     

    Почему ЖЕ оксид калия, ближайшего родственника Na, ведёт себя по-другому?  Должно же быть простое объяснение? На мой взгляд, они различаются только размером катиона.  Тот есть получается,

     

    кристалл Na+ O2- Na+ может вместить в себя еще один атом кислорода и стать Na+ O1--O1- Na+, а кристалл К+ O2- К+ принимает сразу три атома (ПОЧЕМУ не один?) и становится двумя кристаллами К+ О1-=О   ?

     

     

  8. 11 минут назад, aversun сказал:

    Спасибо, но там нет реакции нормального оксида калия К2О с О2.  Есть только с калием.  И есть обратная реакция - разложение К2О2 на нормальный оксид и кислород с температурой:

    К2О2 +t => K2O + O2

     

     

    18 минут назад, M_GM сказал:

    Пероксид калия существует и даже используется для поглощения СО2 на подводных лодках

    https://ru.wikipedia.org/wiki/Пероксид_калия

     

    Почему не упоминается конкретная реакция? Возможно она не имеет практического значения.

    Пероксид без сомнения существует.  Вопрос был: происходит ли следующая реакция, а если нет, то почему?

     

    2 K2O + O2 + t => K2O2

  9. Задание определить попарно реагирующие.  Даны (среди прочего) BaO, K2O и О2.  

     

    В интернете нашли образование пероксидов из BaO и Na2O (+O2 + t), но не из K2O.  Что с калием не так, особенно по сравнению с Na? Ионы больше по размеру и поэтому дополнительный кислород не помещается в кристалле? Но вообще же Ka2O2 существует? Почему не упоминается реакция типа

     

    2 Ka2O + O2 + t => K2O2

     

    аналогично натрию?

    Спасибо!

     

  10. 22 часа назад, aversun сказал:

    Водород однозначно будет выделяться, иначе откуда гидроксиды возьмутся.

    2.

    алюминат кальция тоже может быть, но это зависит от количества кальция в сплаве.

    4-й вопрос, это что за "алюминий оксиды алюминий"?

    Уважаемые aversun,

    а не могли бы вы пояснить роль электроотрицательности.  Не могу понять.  С одной стороны, ученые сообщают, что алюминий как более активный металл вытесняет менее активные из их оксидов - типа,

     

    3 Fe3O4 + 8 Al + t = 4 Al2O3 + 9 Fe

     

    При этом э.о. алюминия 1.61, железа 1.83.  Т.е. создается новая связь, где разница между э.о. кислорода и металла становится больше.  Но почему в гидроксидах не так? Разница между В и О 1.4, а между Са и О - 2.4, но тем не менее разрывается именно связь с большей разницей э.о.? Или типа пока она ковалентная полярная, то держит, а как только становится ионной - легко разрывается?

     

    Терзают сомнения, что что-то здесь еще есть.  Может, дело в длине связи в случае разных валентных уровней?

     

    ----------------------------------------------------------

    Соединение B(OH)3 имеет внутри молекулы наиболее "ковалентную" связь бора с кислородом, поскольку бор ближе по электроотрицательности к кислороду, чем Al и Сa. Из-за высокой электроотрицательности бору энергетически выгоднее входить в состав отрицательно заряженной частицы – то есть кислотного остатка. Поэтому формулу B(OH)3 чаще записывают как H3BO3:

    H3BO3 = 3H+ + BO33- (в растворе)

    Кальций – наименее электроотрицательный из этих элементов, поэтому в его молекуле связь Са–О носит ионный характер. Из-за низкой электроотрицательности для кальция выгодно существование в виде катиона Ca2+:

    Ca(OH)2 = Ca2+ + 2OH- (в растворе)

    В связи с этим в структурных формулах пунктирными линиями отмечены связи, разрыв которых энергетически более выгоден.

     

    810.gif

     

    23 часа назад, aversun сказал:

    Водород однозначно будет выделяться, иначе откуда гидроксиды возьмутся.

    А ионам водорода обязательно в Н2 соединяться? Они не могут в воде оставаться, делая её слегка кислой?

  11. 2 часа назад, M_GM сказал:

    Зачем такие страсти? :an: Чем вам просто BaClне понравилось???:bu:

    Старались получить кислую соль, то есть как-то оставить в ней водород! Я так понимаю, в этом смысл «избытка» кислоты? А разве BaCl2 - это не обычная средняя соль?

  12. 11 часов назад, aversun сказал:

    Избыточность MgO приведет к полному отсутсвию кислоты (H+) и образованию некоторого количества основной соли (зависит от величины избытка)

    2MgO + H2SO4 = Mg2SO4(OH)2

    Спасибо, с формулой понятно!  А как это происходит на электронном уровне?

     

    Я имею ввиду, вот есть много MgO, это кристаллы, на каждый ион Mg++ приходится ион O--.  Затем ливанули туда немного раствора серной кислоты, такой суп из H+ и SO4-- и H-OH.  

    И должна получиться основная соль Mg2SO4(OH)2.  Про её свойства ничего не смог найти, предположим - это кристаллы, как и средняя соль.  

    Тогда в этом кристалле на каждой ион кислотного остатка должны приходиться по 2 иона Mg++ и по два гидроксид-иона ОН-.  (вот нашел в википедии - Гидроксокомплексы — комплексные соединения, в которых в качестве лигандов выступают гидроксид-ионы: Na2[Zn(OH)4], Na2[Sn(OH)6] и др.)

     

    С теми гидроксид-ионами ОН-, которые из воды - понятно, они уже в растворе. 

     

    Вопросы у меня такие:

    (1)как и зачем ионам O2-, которые сидят себе в кристаллах MgO, формировать еще донорно-акцепторную (если я правильно понимаю) связь с Н+? Выигрыш в энергии?

    (2) И как эта реакция с избытком оксида вообще выглядит? Посреди белых кристаллов оксида появляются кристаллы Mg2SO4(OH)2?

    (3) что в центре у Mg2SO4(OH)2? Как соединение выглядит?

  13. голову сломал, как обеспечить основность соли - ведь в этом смысл избыточности магния?

    единственное, то приходит на ум -  что-то типа 

     

    [HO-Mg]+ SO42- [HO-Mg]+   плюс H2O

     

    то есть на каждый ион кислотного остатка приходится по два иона [HO-Mg]+  или  наверно более правильно сказать по две пары OH- и Mg2+

     

    И если оксида магния в избытке, то хватит ли водорода на воду? 

     

    Такое бывает вообще?

     

  14. 4 часа назад, llinks сказал:

    Аналогия - натрий, такой рубаха парень, однорукий ( одновалентный, устойчивый ион ).

    Алюминий - трехрукий ( трехвалентный, устойчивый ион ).

    Кислород, у него две руки, может взять два натрия, Na2O .

    С алюминием у кислорода получается Al2O3, понятно? ))

    А например с марганцем сложно - у него семь рук )) 

    Обычно марганец пользуется 2 или 4 руками ( валентность ), и всеми семью, с кислородом MnO , MnO2 , Mn2O7  - устойчивые ионы у марганца нехарактерны.

     

    Пардон, что влезаю... Тут где-то на форуме видел, что d-уровни устойчивы с 0, 5 или всеми 10 электронами. С MnO понятно - отдал 2, стал 3d54s0.  Mn2O7 тоже - отдал все 7, стал как аргон 3s2 3p4 3d0 4s0. Но откуда валентность 4?

  15. 19 минут назад, M_GM сказал:

    Потому что одновременно идет несколько реакций, и пожалуй первая из них:

    CO2 + 4Na = 2Na2O+ C

    А далее основной оксид натрия реагирует с кислотным оксидом СО2, (настолько, насколько  успевает его ухватить):

    CO2  + Na2O = Na2CO3

    в результате среди продуктов будет и Na2CO3 и C + оксид натрия с достаточно произвольными отношениями между ними.

    Не исключаю, что если натрий будет в большом избытке, то среди продуктов будtт и карбид натрия, как следствие реакции

    2Na + 2C = Na2C2

    Спасибо M_GM, спасибо aversun - вы супер! 

    Скажите только ещё, почему в первой реакции кислород меняет углерод на натрий? Потому что у натрия меньше Э.О. чем у С или по другой причине? Почему важно нагревание? Что меняет нагревание  с т.зр. электронного строения? Тут же вроде нечему "распариваться"?

  16. 27 минут назад, aversun сказал:

    Реагирует с образованием Na2CO3 + C + оксиды натрия

    При сжигании (нагревании) в атмосфере CO2

    Большое спасибо!  А если бы можно было ровно по молекулам отмерять, то можно ли записать без оксидов натрия вот так: 

    4 Na + 3 CO2 = 2 Na2CO3 + 1 C

    И если в левой части относительно много именно С, а не Na, то зачем справа появляться еще и оксиду натрия?

  17. Про условия реакции ничего не сказано. 

    С одной стороны, разные генетические группы, почему бы не получиться чему-то типа: карбид Na+  C=(тройная) C-  Na+  и О2.   

    С другой стороны, в О=С=О две двойных связи, причем на 2-м уровне, т.е. крепкие и короткие.  Может ли натрий вытеснить кислород из СО2, предложив взамен углероду 2 ионные связи? Наверно нет?  Или тут совсем в другом дело?  

    В какую сторону думать-то? (это 8 класс)

  18. 4 часа назад, фосолиф-кимих сказал:

    Да, SO2 - это sp2 гибридизация.  Геометрия угловая. Может быть представлена резонансными формами:  O--S+=O  <->  O=S+-O   Пи связь образуется за счет p орбиталей.  d орбитали в первом приближении  - не связывающие орбитали.

    Спасибо.  Правильно ли я понимаю тогда, что у атомов кислорода здесь гибридизация: с одинарной связью - sp3, с двойной - sp2, а пи-связь как бы то ли на одном атоме, то ли на другом, типа блуждает?

     

    И кстати, не мне конечно влезать в ученые споры, но вот тут (на 1:39 про серу) профессор университета Мэриленда считает, что правильная запись - это O=S=O, и ничего, что у серы 10 электронов, главное  - по его формуле у всех атомов получается полный заряд 0. А вот это представление  O--S+=O  - как раз неправильное.  Может, я чего не понимаю? Или это для американских студентов упрощено, чтобы резонансные структуры не объяснять?

     

     

  19. 53 минуты назад, фосолиф-кимих сказал:

    SO существует, но дипропорционирует реагируя сам с собой. Причина в слабости пи связи вызванной чересчур длинной сигмой по сравнению с O2 . 

    SO2 имеет электронную структуру O3 .То есть d орбитали особо то и не нужны, хотя и вносят стабилизирующий вклад за счет вторичных возмущений.

    О, сам нашел ответ.  И ведь я же это уже читал ))

     

    ** Почему бы не предположить, что молекула озона имеет циклическое строение – в форме равностороннего треугольника? В такой молекуле валентность всех атомов кислорода была бы равна двум, как и во всех остальных его соединениях. Однако экспериментальные факты не подтверждают эту гипотезу. Во-первых, структурные исследования показали, что молекула представляет собой не равносторонний, а равнобедренный треугольник, один из углов которого намного больше 60o. Во-вторых, длина связи кислород-кислород (1,28 А) скорее соответствует кратной, а не простой связи (напомним, что длина простой связи О–О в H2O2 заметно больше – 1,48 А). В-третьих, молекула озона полярна. Все эти факты объясняют приведенные в начале параграфа формулы. Так, разделение зарядов "+" и "–" в резонансных структурах позволяет объяснить полярность молекулы озона (из-за этого озон намного лучше, чем O2, растворяется в воде). Кроме того, такое разделение зарядов эквивалентно еще одной химической связи и можно говорить, что у центрального атома кислорода валентность (IV). Аналогичная ситуация реализуется при образовании молекулы SO2, однако у атома серы валентность (IV) появляется благодаря переходу электрона с подуровня 3p на 3d (вспомните §3.5, где приведены нужные орбитальные диаграммы). Но у кислорода на 2-м уровне нет d-орбиталей! Как же в этом случае реализуется его четырехвалентное состояние? Вероятно, благодаря переходу электрона с уровня 2p на 3s в атоме кислорода. Эти уровни уже значительно отличаются по энергии, поэтому такой переход должен требовать больших энергетических затрат. Эксперимент говорит о том, что образование озона действительно требует поглощения большого количества энергии.

     

  20. 35 минут назад, фосолиф-кимих сказал:

    SO существует, но дипропорционирует реагируя сам с собой. Причина в слабости пи связи вызванной чересчур длинной сигмой по сравнению с O2 . 

    SO2 имеет электронную структуру O3 .То есть d орбитали особо то и не нужны, хотя и вносят стабилизирующий вклад за счет вторичных возмущений.

    Спасибо. Про про длинную сигма-связь понятно - расстояние между ядрами больше между S и O, чем между O и O.  Про озон как-то не думал, а ведь действительно - как это делает озон, имея у кислородов только по два неспаренных электрона и не имея пустых орбиталей для донорной связи и не имея d-орбиталей для расспаривания? С какой орбитали центрального кислорода берется электрон для "полуторной" резонансной связи с двумя другими? 

    image.png.29a1527f192f74d222eb91d1a75ee264.pngimage.png.5b11ae4c8d1a4be71c6c650b09306eac.png

    С серой понятно - один поднимается на d-уровень и полностью отдается кислороду, оставшийся участвует в сигма-связи.  То есть промежуточный шаг "расспаривания на d" в озоне пропускается?

  21. 14 минут назад, yatcheh сказал:

     

    ТС'у требуется обоснование сего феномена. Вопрос был в том - можно ли на основе знания химии на уровне 8-го класса вывести это обоснование чисто логическим путём, тэскать - "не эмпирически" ?

     

    Это точно! Хотелось бы минимизировать всякие "а это надо запомнить" или "а почему так - вы узнаете в старших классах".  Но объяснение про выигрыш в энергии - всё таки кое-что.  Легко забрасывает электроны на d-подуровень,  и выделение энергии от связей с двумя атомами О эти затраты окупает.  Сойдет пока. 

  22. Всем доброго дня,

    хотелось бы разобраться.  Если для создания SO2 сера расспаривает электроны на d-подуровень, то не должны ли все 5 орбиталей участвовать в sp3d гибридизации с построением тригональной бипирамиды? Тогда к четырем вершинам двух граней крепятся атомы О своими тетраэдрическими sp3 орбиталями, а ещё в одной вершине - неподелённая пара? (примерно как я нарисовал ниже).  

     

    SO2_sp3d.jpg.184e1b060fdf758ba97158ad876fecd4.jpg

     

    Что смущает - так то, что здесь вообще нет прямых связей ("сигма"), а есть только как бы по две боковые "пи" связи, и что делать с 10-ю электронами у серы в такой конструкции. Но если сера полностью отпускает один из общих электронов к кислороду , чтобы остаться с октетом (мой скромный рис.2), тогда вроде и нет нужды в sp3d гибридизации, всего остается 4 орбитали, минус одна "пи"-связь со вторым кислородом, то есть остается sp2 гибридизация и плоская угловая молекула О- -- S+ = O.  То есть по сути, сера расспаривает свой p-электрон не чтобы поместить его на d, а чтобы тупо полностью отдать кислороду???

    SO2_sp3d-1.jpg.6ee0916e12a0a70fc744f594cd69896c.jpg

     

    А именно так я и видел где-то в интернете - что SO2 - это просто sp2 гибридизация.   Помогите понять, пожалуйста! Если долго объяснять, можно намёком+ гиперссылкой, а я там почитаю. 

×
×
  • Создать...
Яндекс.Метрика