ksyrx

Я пытался понять образование соединения CH3NH2 с HCl, с самого начала. HCl, пока, не участвует в связи (предположим, что молекула находится недостаточно близко к метиламину). На этом шаге, между атомом водорода и хлора образована ковалентная связь, в которой, насколько я понимаю, у водорода s-орбиталь свободная, а внешняя оболочка хлора завершённая. Это значит, что у H частично положительный заряд, а у хлора - частично отрицательный. (Не уверен, соблюдается ли в данном случае правило октета для водорода, поскольку на его молекулярной орбитали, совместно с хлором, находятся 2 электрона, которые, фактически, могли бы предоставить водороду "переменную" внешнюю оболочку.) HCl приближается к CH3NH2. НЭП азота, в связи с метиламином, перемещается на вакантную s-орбиталь водорода, а между N и H образуется молекулярная орбиталь, на которой находятся 2 e-, уже принадлежащие водороду. Получается, в конфигурации азота, без учета молекулярной орбитали, 2s-орбиталь становится свободной. Азот приобретает частично положительный заряд, водород - частично отрицательный. А, частичный заряд хлора остается того же знака, что и у H. Образуется ковалентная связь, по донорно-акцепторному механизму, N-H. Однако, водород, также, связан с хлором, поэтому, условно, образуется такая связь: N-H-Cl (рассматривая частичные заряды: δ+-δ--δ-). То есть, водород и хлор остаются связанными благодаря молекулярной орбитали, между ними. В результате, молекулярная связь приобретает следующий вид: H H | | H – C – N+ – H- – Cl- | | H H Тогда, я не понимаю почему [CH3NH3]Cl - ионное соединение, если заряд хлора частичный?

Ой, опечатался... Атом азота.

Например, CH3NH2 + HCl. Конечно, я не имел в виду, что донорно-акцепторная связь образуется в молекуле HCl. У водорода и хлора, насколько я понял, образуется молекулярная орбиталь (МО), содержащая одну поделённую пару электронов (у H и Cl по одному неспаренному e-). А, значит - их внешние оболочки становятся завершёнными, поскольку пара обобществлённая (общая). Я думаю, что донорно-акцепторная связь между атомом кислорода, в молекуле метиламина, и атомом водорода, в молекуле HCl, возникает, потому что завершённая оболочка, у водорода и хлора, образуется за счет суммы их электронов в неподелённых парах (НП) и электронов на МО. То есть, у водорода НП нет, но его ядро обслуживают 2 электрона с МО: 0 + 2 = 2 (условно, 1s2). Если это так, то я понимаю, почему s-орбиталь водорода свободна. Скорее всего, имеются ввиду именно электронные конфигурации благородных газов, на которые похожи оболочки атомов, с учетом электронов, располагающихся на МО. Тогда, я могу понять и то, что у водорода и хлора, не включая электроны с МО, оболочки незавершённые. Тем самым, протон водорода, у которого нет собственных электронов (поскольку, опять-таки, они располагаются на совместной с хлором МО), принимает НП кислорода, образуя водородную связь. И, тогда, все становится на свои места: s-орбиталь водорода, полностью, заполняется, и, в то же время, соблюдается правило октета (при условии, что электроны на МО водорода и хлора не имеют ничего общего с водородной s-орбиталью [не влияют на общую электронную конфигурацию каждого атома]). Поскольку характеристики ковалентной связи не зависят от механизма её образования, то между атомами кислорода и водорода, тоже, образуется МО. И, в данном случае, было бы невыгодно переносить полученные водородом электроны на общую орбиталь, потому что его обслуживало бы 4 электрона, а, исходя из этого, электронная конфигурация водорода не была бы похожа на ЭК гелия, что, как мне кажется без веской причины, нарушило бы правило октета. Значит, между O и H образуется МО, электроны с которой, уже, принадлежат водороду. Если все верно, то мне понятен донорно-акцепторный механизм.

Есть такая реакция (условная): H + Cl. Водород отдаёт электрон хлору, вследствие чего образуется молекулярная орбиталь, содержащая пару поделённых электронов. По правилу октета, атомы стремятся к оболочкам ближайших благородных газов (безусловно, не обязательно к наличию 8 электронов на внешнем уровне). А, значит, поскольку поделённые электроны обслуживают два ядра, то у водорода и хлора, в данном примере, электронные конфигурации эквивалентны ближайшим, по электронному строению, благородным газам: ЭК водорода соответствует ЭК гелия, а ЭК хлора - ЭК аргона. Водород приобретает положительный (частично положительный) заряд, а хлор - отрицательный (частично отрицательный). Это можно сказать в том случае, если у водорода отсутствуют электроны на 1s-орбитали. Как понял я, так и есть - у водорода, 1s-орбиталь становится свободной (правда, не знаю как, тогда, записывается его ЭК [всегда писал 1s2]). Если так, то почему водород, а точнее его протон, способен учавствовать в донорно-акцепторной связи, в роли акцептора, если у самого атома, на его (совместно с хлором) молекулярной орбитали, уже, хватает электронов для формирования завершённой конфигурации? В моём понимании получится, что водород, уже имея 2 электрона на молекулярной орбитали (что, по правилу октета, соответствует ЭК гелия), получит ещё 2 электрона, что в сумме больше 2. (Я склоняюсь к тому, что это исключение, подобно диоксиду азота: водород не сможет завершить свою внешнюю электронную оболочку. Тогда, ЭК водорода не будет соответствовать ЭК гелия и пустая орбиталь заполнится электронами донора [а, такая связь, кстати, тоже породит молекулярную орбиталь...]. В целом, в правиле октета про молекулярные орбитали ничего не говорится... Но, тогда какая ЭК у хлора?)

Да, изменяю только объем смеси. Я не обратил внимание на то, что с повышением давления, концентрация N2O4 тоже меняется: v1 = k1[NO2]2; v2 = k2[N2O4] P↑ (x2) → V↓, n↑ (согласно уравнению Клапейрона-Менделеева) → C↑ v1 = k1[NO2 * 2]2; v2 = k2[N2O4 * 2] v1 = 4k1; v2 = 2k2 k1 / k2 = [N2O4 * 2] / [NO2 * 2]2 → k1 = 1; k2 = 2 То есть, концентрации NO2 и N2O4 начнут изменяться, образуя соотношение, удовлетворяющее равенству кинетических уравнений?

Я понимаю: условно принял коэффициенты за молярную концентрацию, чтобы подставить числа в кинетические уравнения. Хорошо. Допустим, мы увеличили давление в реакции 2NO2 ⇄ N2O4 в 2 раза. Поскольку, в данном случае, кинетические уравнения соответствуют химическому уравнению реакции, то изменение давления приведёт к увеличению скорости прямой реакции в 8 раз (я, условно, принял k1 и k2 за единицы). Это значит, что равновесие сместится вправо. А, чтобы оно сместилось, системе придется увеличить скорость обратной реакции в 8 раз. В этом случае, получится равенство: 16k1 = 16k2. Исходя из него, я могу сделать вывод, что молекул NO2 будет в 2 раза меньше, чем N2O4 (конечно, при этом количество атомов, в системе, останется неизменным). Тем самым, появится возможность извлечь из системы больше молекул N2O4, чем было, в ней, до повышения давления. Я правильно рассуждаю?

Как я нахожу равновесие: смотрю на кинетические уравнения прямой и обратной реакций, подставляю в них молярные концентрации, равные коэффициентам перед веществами и вычисляю соотношение констант скорости. Получается, чтобы реакция стала равновесной, необходимо изменить её прямую и обратную скорости в k1 и k2 раз. Если я правильно понимаю, то это произойдёт не искусственным путём (система сама выровняет скорости). Тем самым, количества образующихся продуктов из реагентов и реагентов из продуктов станут одинаковыми. Тогда, каким образом равновесие может сдвинуться? Ну, добавлю я больше реагентов - скорость образования увеличится. Добавлю больше продуктов, наоборот - скорость распада увеличится. Но, равновесие, что будет установлено системой, после какого-либо из этих действий, не позволит получать больше реагентов или продуктов, потому что система на то и равновесная: в ней, количество реагентов и продуктов не изменится со временем, а их образование будет протекать со сравнимыми скоростями.

Добрый день. Есть такая реакция: H2 + Cl2 = 2HCL. Для установления химического равновесия, образование HCL должно ускориться в 4 раза. Если добавить 3 моль водорода (4H2 + Cl2 = 2HCL), то скорости будут равны. Правильно ли я понимаю, что концентрация HCL, в системе, не изменится, а 3 моль водорода, что было добавлено, всегда, будут избыточными и, лишь, повысят вероятность столковения молекулы Cl2 с молекулой H2 (вдобавок, весь водород, что был добавлен, можно будет извлечь из системы, без потерь)?

Добрый день. Начал изучать химию, буквально, неделю назад (раньше забивал) - в голову ударило желание написать ЕГЭ на 90+ баллов, в следующем году. Ну, и, просто, стало интересно. Сам вопрос: можно ли каким-то способом узнать продукт реакции, зная только реагенты, входящие в неё? Например, есть хлорид железа (III) и медь: FeCl2 + Cu. Соединив их вместе, получится: FeCl2 + CuCl2. А, если предположить, что продукт реакции неизвествен, то можно ли определить продукт реакции аналитическим путём? Допустим, AgNO3 + Cu. Не получится же AgNO3Cu - образуется нитрат меди и серебро, в виде, простого вещества. А, можно ли узнать это, взяв листочек? Понятно, что, последний пример - это реакция замещения (зная это, можно без проблем написать продукт такой реакции). Но, дело в том, что без знания того, какой продукт реакции получится, сказать какая это реакция - нельзя.