1. В некоторых учебниках оксиды N2O и NO
называют "безразличными" оксидами. Укажите, какой смысл вкладывают
авторы в этот термин, приведите уравнения реакций для доказательства их
реакционной активности.
2. Составьте энергетические диаграммы образования связей по методу молекулярных орбиталей для частиц NO+, NO0 и NO-.
Укажите характер изменения порядка, энергии и длины связи в ряду этих
частиц. Имеется ли изоэлектронность между ними и частицами N2, O2 и O2+? каковы магнитные свойства всех указанных частиц?
3. Правильно ли называть частицу NO молекулой? Дайте
обоснованный ответ. Почему частица NO обладает большой энергией
ионизации и малым сродством к электрону? Ваш вывод проиллюстрируйте
справочными данными.
4. Почему нейтральную частицу NO2 правильнее называть не молекулой, а радикалом? Сравните геометрическую форму частиц NO2 и NO2+.
5. Рассмотрите электронное строение частиц NO и NO2.
Объясните, почему NO2 заметно димеризуется уже при комнатной
температуре, тогда как NO − только при −160 °С и ниже. Почему
образование димера лучше протекает в твердом и жидком состоянии системы?
6. Можно ли (да, нет) назвать связь азот−азот в N2O4 ковалентной? Если нет, то укажите тип связывания частиц NO2 в димере. Дайте аргументированный ответ.
7. Объясните, почему оксид NO2 полностью обесцвечивается при охлаждении. Можно ли добиться обесцвечивания диоксида азота при нагревании?
8. В лаборатории диоксид азота получают нагреванием нитрата свинца(II). Газообразные продукты реакции (NO2
и газ А) охлаждают, при этом диоксид азота конденсируется в бесцветную
жидкость. При добавлении нескольких капель воды жидкость синеет, при
избытке воды выделяется бесцветный газ, а раствор обесцвечивается.
Составьте уравнения всех реакций.
9. Известно, что вещество N2О3 в
твердом состоянии имеет ионное строение, а в жидком и газообразном −
молекулярное. Предложите ионную формулу для твердого оксида. На какие
более простые частицы распадается N2О3 при нагревании? Какая из химических связей при этом разрывается?
10. Какие оксиды азота могут быть получены при
взаимодействии твердого нитрита калия с концентрированной серной
кислотой? Укажите необходимые условия проведения реакций.
11. Составьте уравнения реакций с участием оксидов азота:
а) N2О + C =
б) N2О + H3O+ + MnO4− =
в) NO + H3O+ + MnO4− =
г) NO + H2O + HClO =
д) N2О3 (ж) + H2O =
е) NO2 + H2O (гор.) =
ж) NO2 + OH− (хол.) =
з) NO2 + MnO4− =
и) N2О4 (ж) + H2O (нед.) =
к) N2О4 (ж) + H2O (изб.) =
Какие химические свойства оксидов азота проявляются в этих реакциях?
12. Установите, сможет ли газообразный хлор в кислотной среде вызвать следующие переходы при 25 °С:
а) N2(г) → N2O (г)
б) NН4+ → N2O (г)
в) N2O (г) → NO3−
г) N2O (г) → НNO2
д) N2O (г) → NO(г)
е) N2O (г) → NO2 (г)
13. Для вещества состава НNO2 известны две таутомерные формы: HONO (азотистая кислота) и N(Н)O2
(название?). Изобразите их пространственное строение. Какая из
таутомерных форм является более симметричной? Почему одна из форм не
проявляет кислотных свойств в водном растворе?
14. По правилу Полинга оцените силу кислот H2N2O2, HNO2, HNO3 и H3NO4 в водном растворе. Составьте уравнения протолитических реакций. Назовите эти кислоты. |