Главная›Химия›Переходные элементы

Химия · Пробное ЕНТ

Переходные элементы: тест ЕНТ

Проверьте знания по теме «Переходные элементы» для подготовки к ЕНТ. В формулах и химических записях используется MathML.

20 вопросов4 варианта ответаПроверка сразуОбъясненияБез регистрации

Вопрос 1 из 20Правильных ответов: 0

✓

Тест завершён

Ваш результат по теме «Переходные элементы»

0 / 20

Другие тесты по химии

Подготовка к ЕНТ: Переходные элементы

Тематический тест помогает проверить не весь курс, а конкретный раздел «Переходные элементы». Такой формат удобен для повторения после урока, самостоятельной подготовки и поиска слабых мест.

Как работать с результатом

Не ограничивайтесь итоговым числом правильных ответов. Обратите внимание, какие понятия были перепутаны и почему выбранный вариант показался верным. После объяснения попробуйте своими словами сформулировать правило или химическое правило, формулу или условие реакции.

Повторное прохождение имеет смысл после короткого повторения темы. Цель — понимать связь между составом вещества, формулой и химическим свойством, а не запоминать расположение ответов.

d-элементы · Степени окисления · Цвет ионов · Комплексы · Катализ

Для переходного металла связывайте электронное строение с его химическими свойствами

Для переходных элементов характерны несколько степеней окисления, образование окрашенных соединений и комплексных частиц, а также каталитическая активность. В заданиях важно не запоминать свойства изолированно: электронная конфигурация связана со степенью окисления, степень окисления — с окислительно-восстановительными свойствами, а состав комплексного иона — с зарядом центрального атома и числом лигандов.

01 Определите степень окисления металла Она помогает предсказать возможные окислительные и восстановительные свойства

02 Проверьте электронную конфигурацию иона При образовании катионов у элементов четвёртого периода сначала удаляются внешние s-электроны

03 Для комплекса определите заряд лигандов Из общего заряда частицы можно найти степень окисления центрального атома

04 Учитывайте среду и реагент Соединения хрома, марганца, железа и меди могут давать разные продукты в разных условиях

Электронное строение и общие свойства переходных элементов

Незаполненный d-подуровень Для типичных переходных элементов характерен незаполненный d-подуровень в атоме или в одном из устойчивых катионов. Это отличает их от многих элементов главных подгрупп.

Несколько степеней окисления Энергии внешних s- и d-электронов сравнительно близки, поэтому в химических связях может участвовать различное число электронов. Например, железо часто образует соединения железа(II) и железа(III).

При образовании катионов У переходных элементов четвёртого периода внешние

4 s

-электроны удаляются раньше

3 d

-электронов.

Особая устойчивость некоторых конфигураций Наполовину заполненный

d^{5}

-подуровень обладает повышенной устойчивостью. Такая конфигурация, например, характерна для ионов марганца(II) и железа(III).

Окрашенные соединения Многие ионы и соединения переходных металлов имеют характерную окраску. Это связано с особенностями электронного строения d-подуровня.

Каталитическая активность Переходные металлы и их соединения часто используются как катализаторы. Железо применяют в промышленном синтезе аммиака, а соединения ванадия — при производстве серной кислоты.

Цинк и строгое определение Атом цинка и ион

{Zn}^{2 +}

имеют полностью заполненный

d^{10}

-подуровень, поэтому цинк не относят к переходным элементам в строгом определении.

Комплексообразование Ионы переходных металлов способны связывать молекулы или ионы-лиганды с образованием комплексных частиц. Центральным атомом или ионом обычно служит металл.

Cr : [Ar] {3 d}^{5} {4 s}^{1}

{Mn}^{2 +} : [Ar] {3 d}^{5}

{Fe}^{3 +} : [Ar] {3 d}^{5}

Не определяйте электронную конфигурацию катиона простым удалением электронов с d-подуровня. Для элементов четвёртого периода сначала удаляются внешние электроны с 4s-подуровня.

Железо, медь, хром, марганец и комплексные соединения

Железо(II) При добавлении щёлочи к раствору соли железа(II) образуется зеленоватый гидроксид железа(II), который на воздухе постепенно окисляется до соединений железа(III).

Железо(III) Ионы железа(III) используют в качественной реакции с тиоцианат-ионами: образуются интенсивно окрашенные красные комплексные частицы.

Медь(II) Ионы меди(II) со щёлочью дают голубой осадок гидроксида меди(II). В избытке аммиака образуется растворимый амминный комплекс интенсивной тёмно-синей окраски.

Хром(III) Оксид и гидроксид хрома(III) проявляют амфотерные свойства. В более высокой степени окисления хром входит в состав хроматов и дихроматов.

Хромат и дихромат Хромат-ион имеет жёлтую окраску, а дихромат-ион — оранжевую. Подкисление раствора смещает равновесие в сторону дихромата.

Марганец В перманганат-ионе марганец находится в степени окисления

+ 7

. Поэтому перманганаты проявляют сильные окислительные свойства.

Строение комплекса Комплекс включает центральный атом или ион и связанные с ним лиганды. Число непосредственно связанных донорных атомов называют координационным числом.

Степень окисления в комплексе Её находят из заряда всего комплексного иона и зарядов лигандов. Молекулы аммиака нейтральны, а цианид-ион имеет заряд

- 1

Характерные превращения

Гидроксид железа(II) При действии гидроксид-ионов образуется малорастворимый осадок.

{Fe}^{2 +} + 2 {OH}^{-} \to Fe {(OH)}_{2} ↓

Гидроксид меди(II) Голубой осадок образуется при действии щёлочи на раствор соли меди(II).

{Cu}^{2 +} + 2 {OH}^{-} \to Cu {(OH)}_{2} ↓

Амминный комплекс меди(II) В избытке аммиака образуется характерный тёмно-синий комплекс.

{[Cu {(NH 3)}_{4}]}^{2 +}

Хромат-дихроматное равновесие Подкисление смещает равновесие в сторону оранжевого дихромат-иона.

2 {Cr O_{4}}^{2 -} + 2 H^{+} ⇌ {Cr}_{2} O_{7}^{2 -} + H_{2} O

При определении степени окисления металла в комплексе сначала учитывайте общий заряд комплексной частицы. Затем вычтите суммарный заряд всех лигандов — это позволяет однозначно найти заряд центрального атома.

Алгоритм

Алгоритм решения заданий

Определите металл и степень окисления

Для соединений хрома, марганца, железа и других d-элементов химические свойства сильно зависят от степени окисления.

Если нужен электронный состав — сначала удалите s-электроны

Для катионов переходных элементов четвёртого периода внешние 4s-электроны удаляются раньше 3d-электронов.

Для комплекса найдите заряды лигандов

Сумма степени окисления металла и зарядов всех лигандов должна давать общий заряд комплексной частицы.

Используйте качественные признаки

Окраска раствора или осадка, образование комплекса и изменение цвета хромат-дихроматной системы помогают распознать частицы.

В ОВР составляйте электронный баланс

Изменение степени окисления показывает число электронов, которое принимает или отдаёт переходный элемент.

В расчётной задаче идите по коэффициентам

После уравнивания реакции переводите исходные величины в моли и последовательно рассчитывайте количество каждого продукта.

Частые ошибки

Частые ошибки в заданиях

Всем переходным металлам приписывают одну степень окисления

Для d-элементов как раз характерно существование нескольких устойчивых степеней окисления.

При образовании катиона сначала удаляют d-электроны

У элементов четвёртого периода сначала удаляются внешние 4s-электроны.

Цвет соединения связывают только с названием металла

Окраска зависит также от степени окисления, состава частицы и окружающих металл лигандов.

Заряд комплекса принимают за степень окисления металла

Нужно отдельно учитывать заряд каждого лиганда и общий заряд всей комплексной частицы.

Путают хромат и дихромат

Хромат-ион имеет жёлтую окраску, дихромат-ион — оранжевую; их соотношение зависит от кислотности среды.

Игнорируют коэффициенты после электронного баланса

Число электронов определяет стехиометрическое соотношение, которое обязательно нужно использовать в дальнейших расчётах.