Konwersatorium 2

Zadania na konwersatorium
1. Uporządkuj następujące wiązania względem ich polarności: H-H, O-H, Cl-H, S-H, F-H.
2. Które z wymienionych cząsteczek mają niezerowy moment dipolowy: F2, HCl, H2S, NH3,
CH4, SO3, CO2, CO, CH3Cl. Odpowiedź uzasadnij
3. Elektroujemność wodoru jest identyczna z fosforem i plasuje się pomiędzy borem i węglem.
Biorąc to pod uwagę ustaw następujące wiązania względem wzrastającej polarności: P-H, -H,
N-H, F-H, C-H.
4. Przewidź wzory empiryczne związków jonowych utworzonych z następujących par
pierwiastków, Li i N, Ga i O, Rb i Cl, Ba i S, Al. I Cl, Na i O, Sr i F, Ca i S.
5. Wyjaśnij następujące pojęcia: moment dipolowy, polarność wiązania, polarność cząsteczki.
6. Omów rodzaje wiązań chemicznych korzystając z pojęcia elektroujemności.
7. Ułóż następujące jony względem wzrastającego promienia: Al3+, O2-, Na+, F- , Mg2+
8. Wymień etapy tworzenia związku jonowego. Które z nich są endo-, a które egzotermiczne?
Jaki charakter cieplny ma cały proces tworzenia związku jonowego?
9. Czym jest wiązanie chemiczne w świetle teorii kwantów?
10. Co to jest orbital molekularny i jak powstaje?
11. Co to jest rząd wiązania?
12. Dla cząsteczek O2, O2-, O22- i O2+ podaj konfiguracje elektronowe i oblicz rzędy wiązań. Która
cząsteczka ma najmocniejsze wiązanie?
13. Korzystając z teorii orbitali molekularnych policz rząd wiązania i określ magnetyczność
następujących cząsteczek: Ne2, P2.
14. Korzystając z teorii orbitali molekularnych policz rząd wiązania i określ magnetyczność
następujących cząsteczek: NO+ i CN-.
15. Które cząsteczki są trwałe:
a) H2, H2+, H2-, H22b) He2, He22+, He2+
c) N22-, O22-, F22d) Be2, B2, Li2
16. Napisz konfigurację elektronową następujących cząsteczek: N2, N2+, N2-. Uszereguj te
cząsteczki względem wzrastającego rzędu wiązania, długości wiązania i energii wiązania.
17. Napisz konfigurację elektronową następujących cząsteczek: CN, CN+, CN-. Uszereguj te
cząsteczki względem wzrastającego rzędu wiązania, długości wiązania i energii wiązania.
Które cząsteczki są paramagnetyczne?
18. Napisz konfigurację elektronową następujących cząsteczek: NO, NO+, NO-. Uszereguj te
cząsteczki względem wzrastającego rzędu wiązania, długości wiązania i energii wiązania.
Które cząsteczki są paramagnetyczne?
Zadania testowe
1. Wskaż substancję paramagnetyczną
a) C2
b) O2
c) N2
e) żadna cząsteczka nie jest paramagnetykiem
d) H2
2. Wskaż pierwiastek X dla którego rząd wiązania jonu X2+ jest większy od rzędu wiązania
cząsteczki X2 (rozważamy stany podstawowe X2+ oraz X2).
a) bor
b) węgiel
c) fosfor
d) fluor
3. (σ1s)2(σ1s*)2(σ2s)2(σ2s*)2(σ2p)2(π2px)2(π2py)2
e) sód
może być opisem konfiguracji elektronowej dla dwuatomowej cząsteczki przy pomocy
formalizmu orbitali molekularnych:
a) F2
b) O2
d) NO+
c) BC
e) CN
4. Wskaż cząsteczkę, która ma moment dipolowy:
a) HC  HC
b) H2
c) NH3
d) F2
e) żadna z cząsteczek a, b, c, d nie ma momentu dipolowego.
5. Wskaż prawdziwe stwierdzenie:
a) orbitale antywiążące nigdy nie mogą opisywać elektronów
b) orbitale antywiążące zawsze mają energię wyższą od energii orbitali atomowych, z których
zostały utworzone.
c) gęstość ładunku ujemnego opisywanego przez orbitale antywiążące posiada maksima na
zewnątrz przestrzeni pomiędzy dwoma jądrami atomów
d) żadne ze stwierdzeń a-c nie jest prawdziwe
e) dwa spośród stwierdzeń a-c są prawdziwe.
6. Wskaż cząsteczkę lub jon o największej energii dysocjacji
a) O2
b) O2c) O22d) O2+
e) O22+
7. Rozważ diagram orbitali molekularnych dla cząsteczek O2 i NO.
Które z następujących stwierdzeń są prawdziwe.
I.
Obie cząsteczki są paramagnetyczne.
II.
Rząd wiązania cząsteczki O2 jest większy, niż rząd wiązania cząsteczki NO.
III.
NO jest cząsteczką homoatomową.
IV.
Energia jonizacji cząsteczki NO jest mniejsza, niż energia jonizacji cząsteczki NO+.
a) tylko I
b) I i II
c) I i IV
d) II i III
e) I, II i III
8. Zapis (σ2s)2(σ2s*)2(π2py)1(π2px)1 odpowiada konfiguracji elektronów walencyjnych
a) Li2+
b) Be2
c) B2
d) B22-
e) C2
9. Wskaż zdanie lub zdania prawdziwe
I. Cząsteczka CO jest izoelektronowa z cząsteczką N2.
II. W cząsteczce CO występują tylko wiązania σ.
III. Cząsteczka CO wykazuje moment dipolowy, a cząsteczka CO2 nie wykazuje momentu
dipolowego.
IV. Wiązanie w cząsteczce CO nie jest spolaryzowane.
V. W cząsteczce CO gęstość prawdopodobieństwa napotkania elektronu opisanego
orbitalem molekularnym wiążącym jest większa bliżej jądra atomu tlenu niż jądra
atomu węgla.
a) I
b) I, II, IV
c) I, III, V
d) I, III
e) I, II, III
10. Wskaż najbardziej reaktywną cząsteczkę:
a) wszystkie wymienione dalej cząsteczki są tak samo reaktywne
b) Cl2
c) Br2
d) I2
e) F2
11. Które z następujących stwierdzeń jest prawdziwe?
W wiązaniu potrójnym występują dwa wiązania σ i jedno wiązanie π.
Oś cząsteczki dwuatomowej jest osią symetrii konturu orbitalu σ.
Wiązanie podwójne może być osią rotacji.
W osi łączącej jądra atomów gęstość ładunku ujemnego opisywana przez orbitale
cząsteczkowe π ma znacząco dużą wartość.
e) Więcej niż jedno stwierdzenie jest prawdziwe.
a)
b)
c)
d)
12. Które z tych stwierdzeń jest prawdziwe?
Elektrony nie obsadzają poziomów energetycznych odpowiadających antywiążącym
orbitalom cząsteczkowym.
b) Energie odpowiadające cząsteczkowym orbitalom antywiążącym są wyższe od energii
odpowiadających orbitalom atomowym, z których utworzyliśmy orbitale
cząsteczkowe.
c) W antywiążących orbitalach cząsteczkowych obszary o dominującej gęstości ładunku
ujemnego są zlokalizowane na zewnątrz obszaru pomiędzy jądrami atomów.
d) Żadne ze stwierdzeń a, b, c nie jest prawdziwe.
e) Dwa spośród stwierdzeń a, b, c są prawdziwe.
a)
13. Które zdanie jest fałszywe?
a)
b)
c)
d)
e)
Energia wiązania w cząsteczce O2 jest większa od energii wiązania w cząsteczce O22-.
Rząd wiązania w cząsteczce O2 jest większy niż w cząsteczce O22-.
Długość wiązania w cząsteczce O2 jest większa niż w cząsteczce O22-.
Cząsteczka O22- jest diamagnetykiem.
W cząsteczce tlenu występują wiązania π.
14. Trzy orbitale atomowe jednego atomu nakładają się na trzy orbitale atomowe drugiego atomu.
Ile orbitali molekularnych możemy utworzyć?
a) 1
b) 4
c) 8
e) żadna z tych wartości nie jest właściwa.
d) 16
15. Wśród cząsteczek BaO2, KO2, O2PtF6 i O2 rząd wiązania rośnie w szeregu:
a) BaO2, KO2, O2PtF6, O2
b) O2PtF6, O2, KO2, BaO2
c) BaO2, O2PtF6, KO2, O2
d) O2, KO2, BaO2, O2PtF6
e) żadna odpowiedź nie jest prawdziwa
16. Która z wymienionych cząsteczek homojądrowych jest paramagnetykiem:
i. O2
ii. B2
iii. N2
iv. C2
v. F2
vi. H2
a) i, iii
b) ii, iii, vi
c) ii, iv
d) ii, v
e) i, ii