If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Ако си зад уеб филтър, моля, увери се, че домейните *. kastatic.org и *. kasandbox.org са разрешени.

Основно съдържание
Текущ час:0:00Обща продължителност:12:39

Изпит по химия 2015 AP, въпроси със свободен отговор

Видео транскрипция

Ученик научава, че едно йонно съединение има значително ковалентен характер, когато катионът има поляризиращ ефект върху голям анион. Какво се има предвид тук? Ако имам един катион, ето това е моят катион, а после това е моят голям анион, моят голям анион е това тук. Всъщност нека да го направя така, нека да е малко по-ясно, защото катионът все още има електрони, това е ядрото на катиона, имаме електронен облак, това е електронният облак на катиона ето тук, но електроните са по-малко от протоните, затова имаме положителен заряд. Затова го наричаме катион. А това е анионът, той все още има положително ядро, и има електронен облак. Имаме този голям анион, това тук е нашият голям анион. Това е електронният облак и той има повече електрони в електронния облак, отколкото протони в ядрото, затова има отрицателен заряд. Това е анионът. В условието се казва, че че има значителен ковалентен характер, спомни си, че в ковалентните връзки електроните са споделени между двата атома, когато катионът има поляризиращ ефект върху голям анион. Можем да си го представим, сякаш тези електрони, които са ето тук, биха искали да избягат от тези отрицателни приятелчета тук. Отрицателните заряди се отблъскват и те може да искат да прекарват повече време в близост до катиона. Затова се появява ковалентен характер, те ще бъдат във все по-голяма степен споделени между двата, и има множество междинни състояния между йонните и ковалентните връзки. Тук може да има поляризиращ ефект. Тези електрони прекарват повече време отляво, както съм го нарисувал, отколкото отдясно. Т.е. ще имаме повече електрони и по-голям отрицателен заряд ето тук, отколкото отдясно, ето това се има предвид. В резултат на това ученикът допуска, че солите, съставени от малки катиони и големи аниони, ще имат сравнително ниски точки на топене. Добре, значи ще трябва по-малко енергия за разкъсване на... можем да кажем тяхната солева кристална решетка, когато са в твърдо състояние. Избери две съединения от таблицата и обясни как данните подкрепят допускането на ученика. Да видим, всички тук са соли, и ако трябва да се дисоциират, ако помислиш какъв катион трябва да се получи, катионите, които ще се получат, които са част от тези съединения... имаш литий, литий, натрий и калий. После анионите, които са част от тези съединения: имаш йодид, йодид и флуорид. Нека да го запиша така: флуорид и йодид. Кои от тези са малки и кои големи? Нека да сравним лития, натрия и калия. Виждаме, че литият, натрият и калият са всички от първа група. Принципно, в една група, като вървим надолу в периодичната система, добавяме електронни слоеве и размерът се увеличава. Размерът се увеличава, когато слизаме надолу. Размерът се увеличава. Тук литият е най-малък и калият е най-голям. Значи литият, нека да го запиша, литият е най-малък, а калият е най-голям от трите. Сега да разгледаме анионите, имаме флуор и йод, които са в една и съща група, йодът е по-надолу, значи има повече електрони, добавяме повече електронни слоеве и това всъщност е много важно. И можеш да видиш, че понеже йодът... тук е йодид, когато е привлякъл един електрон, той е по-голям от флуорида. Значи йодидът е по-голям, а флуоридът е по-малък. Да видим сега, в литиевия йодид имаме малък катион и голям анион. Това е насоката, това е най-добрият пример за малък... това за което говори ученикът: малък катион и голям анион. Литиевият йодид е чудесен пример. И виждаме, че той има най-ниската точка на топене от всички съединения в таблицата. Сега да видим другата крайност. Какво се случва, когато имаме голям катион и малък анион. Да видим, тук няма такава комбинация, но... да видим, натриевият флуорид е интересен, защото имаме по-голям катион, това е по-голям катион, и по-малък анион. И обърни внимание, че той има най-висока точка на топене. Значи тези два примера са подходящи за сравняване. Значи в подточка а... ще го направя със синьо, сравняваме литиев йодид, който има малък катион и голям анион, с натриевия флуорид, който има голям катион и по-малък анион. И виждаме, че техните точки на топене съответстват на допускането в условието на задачата. Малкият катион, или литиевият йодид, ще запиша само точка на топене, точката на топене е по-ниска... точката на топене всъщност е много по-ниска от точката на топене на натриевия флуорид. Значи ако сравниш тези две съединения, а тези изглеждат подходящи примери, ако вземем най-ниската точка на топене, това напълно потвърждава допускането на ученика, че ще има ниска точка на топене, а като погледнем най-високата точка на топене, там имаме по-голям катион и по-малък анион. И само като гледаме таблицата, допускането на ученика се потвърждава. Добре, подточка б. Определете съединението от таблицата, което, ако се разтвори във вода, ще се получи основен разтвор. Напишете нетното йонно уравнение на реакцията, която протича и води до получаване на основен разтвор. Добре, да помислим как се получава основен разтвор. Трябва да отделим известно количество водородни атоми от водните молекули, за да получим някакви хидроксидни йони наоколо. Има няколко кандидати за това. Имаш всички тези халиди, имаш йодид и флуорид, и е важно да разпознаеш, че йодоворода или солната киселина, когато го разтворим във вода, йодоводородната киселина е силна киселина. Да видим, йодоводородната киселина е силна киселина, флуороводородната киселина е по-слаба киселина. Силната киселина няма да се справи добре с привличането на водород. Всъщност тя иска да отдаде своите водороди, иска много, ама наистина много. Значи йодът не изглежда добър кандидат. И флуоридът обаче изглежда интересен кандидат. Затова нека да вземем някой от тези кандидати тук, можем да използваме или литиев флуорид или натриев флуорид, вече разглеждахме натриев флуорид, нека пак да е той. Ако вземем натриев флуорид... тъй като искат да напишем нетното йонно уравнение на реакцията, която ще превърне разтвора в основен. Нека се фокусираме върху натриевия флуорид, избираме натриев флуорид. Избираме натриев флуроди, това е първата част. Определихме съединение, което се разтваря във вода и се получава основен разтвор. Избрахме това и сега нека първо да запишем йонното уравнение, а после ще запишем и нетното йонно уравнение. Ако го разтворим във вода, ще имаме натриеви катиони, разтворени във водата, плюс флуоридни аниони, разтворени във водата, и ще имаме равновесие, нека да го означа по този начин, плюс Н2О, тъй като ще реагира с водата, и се подразбира, че това е воден разтвор. Значи имаме воден разтвор. Това е в равновесие, слагам тук втората стрелка. Ако действително съм на изпита АР... нека само да копирам и да сложа това тук, не е необходимо да слагам и двете стрелки. Слагам го тук. Това ще бъде в равновесие. Нека да взема правилния инструмент. Това ще бъде в равновесие с флуорида, който си дръпва един водород. Това е флуороводородна киселина, HF, във воден разтвор, плюс ОН– във воден разтвор, и тук имаме и нашия натриев катион в нашия воден разтвор. И това ще бъде в равновесие, така че в разтвора ще има повече хидроксидни йони, и ще имаме основен разтвор. Ако това беше йодид, реакцията щеше да е изтеглена силно в тази посока. Ако това беше йодоводород тук, това щеше да е едно хубаво равновесие. Това ще е силна киселина, която определено ще иска да се отърве от нейните водороди. Ето защо не взехме йодоводород. Взехме флуороводород. Когато се постави във вода, той става флуороводородна киселина, И е склонен да отдава, когато е в газообразно състояние, го наричаме флуороводород, а когато е в разтвор, го наричаме флуороводородна киселина. И за нетното йонно уравнение, не трябва да се тревожим особено за този натрий от двете страни на уравнението. Ако просто се фокусираш върху това тук, това е твоето нетно йонно уравнение.