Periodická soustava prvků FC 3806 Jaro 2021 1) Určete frekvenci záření laseru o vlnové délce 776 nm. 2) Na ionizaci 1 mol sodíku je zapotřebí vynaložit energii 4,96·105 J. Vypočítejte, jakou maximální vlnovou délku může mít záření schopné ionizovat tento prvek. • Emolu= 4,96.105 J • • Eatomu= 𝐸 𝑚𝑜𝑙𝑢 𝑁 𝐴 = 4,96.105 6,02323 = 0,8235.10-18 J • E= ℎ.𝑐 𝜆 => • λ= ℎ.𝑐 𝐸 = 6,626.10−34.3.108 0,8235.10−18 = 24,138.10-8 m = 241,38.10-9 m • λ= 241,4 nm a) alkalické kovy, b) kovy alkalických zemin, c) chalkogeny, d) halogeny, e) vzácné plyny, f) přechodné prvky? Jaká elektronová konfigurace je charakteristická pro: 4) Napište úplné elektronové konfigurace těchto atomů a iontů v základním stavu: Cu2+, K+, H-, Zn2+, Nb, Mo, Lu, U 5) Napište elektronovou konfiguraci následujících atomů, oddělte core a valenční sféru: Ag, Pt, N, Ti, W, B, Rb, Rh, Určete atom s největším poloměrem: Rb, K, Cs • Řešení: • atomové poloměry klesají v periodě a rostou ve skupině • Největší poloměr má proto Cs Seřaďte atomy podle vzrůstající první ionizační energie: As, Ge, Se • Řešení: • První ionizační energie roste v periodě a klesá ve skupině. • Protože uvedené atomy jsou ve stejné periodě, bude pořadí Ge, As, Se Seřaďte prvky podle vzrůstající elektronegativity: Ga, P, Rb,N, Sr • Řešení: • Elektronegativita roste v periodě a klesá ve skupině (pozor na vzácné plyny!) • Proto je pořadí prvků následující: Rb, Sr, Ga, P, N. Jaký z atomů má největší poloměr? • Ag, Sr, In • Ba, Ne, As • N, U, Lr Bez použití tabulek seřaďte následující molekuly podle vzrůstající délky vazby: HF, HCl, HBr, HI Seřaďte níže uvedené prvky podle vzrůstající elektronegativity: As, Ba, Ca, Cs, F, O, S, Se. výsledky: • Sr; Ba, U • HF, HCl, HBr, HI • Cs, Ba, Ca, As, Se, S, O, F Jaká bude koncentrace roztoku, který vznikl smícháním 1 litru 10% roztoku K2CO3 o ρ = 1,09 g cm–3 s 2 kg 20% roztoku K2CO3 a 2 litry 30% roztoku K2CO3 o ρ = 1,30 g cm–3? Při titraci 30 cm3 Na2CO3 bylo pro dosažení bodu ekvivalence spotřebováno 20 cm3 roztoku HCl o koncentraci 0,5 mol dm–3. Jaká byla látková koncentrace titrovaného roztoku Na2CO3? Reakce probíhá podle rovnice Na2CO3 + 2 HCl → 2 NaCl + CO2 + H2O • Nejprve vypočteme látkové množství spotřebované HCl: c = n V  n = V · c • n = 0,5 mol dm–3 · 0,02 dm3 = 0,01 mol • Musíme zohlednit stechiometrické koeficienty v rovnici, uhličitanu jsou 2 molekuly, proto n = 0,005 mol (poloviční než HCl) • Dále pokračujeme využitím vztahu c = n V . Dosazením c = 0,005 mol 0,03 dm3 = 0,17 mol dm–3. • Látková koncentrace roztoku Na2CO3 před zahájením titrace byla přibližně 0,17 mol dm–3. Kolik gramů uhličitanu sodného Na2CO3 je třeba navážit, aby spotřeba při titraci kyselinou chlorovodíkovou HCl o koncentraci 0,5 mol dm–3 byla 20 cm3? Titrace probíhá podle rovnice Na2CO3 + 2 HCl → 2 NaCl + CO2 + H2O. • Kolik gramů KI je potřeba na přípravu 45 gramů 5% roztoku? • Kolik gramů uhličitanu sodného a kolik gramů vody je potřeba na přípravu 200 gramů 10% roztoku uhličitanu sodného? • Kolik g chloridu zinečnatého je potřeba na přípravu 0,4 litru roztoku o hmotnostní koncentraci 100 mg/l? Neredoxní chemické rovnice • Neexistuje univerzální způsob řešení • Najdeme látku, která má ve vzorci nejvyšší stechiometrické indexy • Tyto považujeme za jednotkové • Přidáme správné koeficienty před látky se stejnými atomy • Zjišťujeme počty atomů vodíku • Ověřujeme počty atomů kyslíku Vyčíslete následující rovnice: • PBr3 + H2O → HBr + H3PO3 • NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O • Mg3(PO4)2 + H2SO4 → MgSO4 + H3PO4 • SiO2 + HF → SiF4 + H2O Řešení: • PBr3 + 3 H2O → 3 HBr + H3PO3 • 2 NaOH + CO2 → Na2CO3 + H2O • Mg3(PO4)2 + 3 H2SO4 → 3 MgSO4 + 2 H3PO4 • SiO2 + 4 HF → SiF4 + 2 H2O Redoxní rovnice • Zjistíme oxidační čísla VŠECH atomů v rovnici • Napíšeme (parciální) rovnice pro oxidaci a pro redukci • Rovnice vyrovnáme • Rovnice sečteme, upravíme, zisk zkrácené redoxní rovnice (SRR) • Získané počty zapíšeme do původní rovnice • Přiřadíme koeficienty látkám s atomy, které neměnili oxidační číslo • Ověříme výpočet kontrolou vodíku/kyslíku Určete stechiometrické koeficienty: Cu + HNO3 → Cu(NO3)2 + NO2 + H2O Vyčíslete uvedené rovnice: