Совет 1: Как определить заряд комплексного иона

Существует целый класс сложных химических веществ - комплексных соединений. В их состав входят: центральный атом – комплексообразователь, внутренняя и внешняя сфера. Внутренняя сфера может состоять как из ионов, так и из молекул, а также из сочетания ионов и молекул. Внешней сферой может быть как положительно заряженный катион, так и отрицательно заряженный анион. Комплексообразователь вместе с внутренней сферой образуют так называемый комплексный ион.
Инструкция
1
Первым делом напишите точную формулу комплексного соединения. Вот, например, желтая кровяная соль – гексацианоферрат калия. Ее формула: К4[Fe(CN)6].
2
Определите состав комплексного иона. В данном случае это ион [Fe(CN)6], величину и знак заряда которого вам надо определить. А четыре иона калия составляют внешнюю сферу этого соединения.
3
Теперь вам поможет одно из основных правил химии, гласящее: любая молекула электрически нейтральна. То есть в данном конкретном случае суммарный заряд молекулы гексацианоферрата калия также равен нулю. А это может быть только тогда, когда заряд комплексного иона [Fe(CN)6] уравновешен суммарным зарядом четырех ионов калия, находящихся во внешней сфере. То есть заряд комплексного иона такой же по размерности, но с противоположным знаком.
4
Посмотрите в таблицу Менделеева. Калий – один из самых активных металлов, он уступает только своим собратьям по первой главной группе таблицы – рубидию, цезию и францию. Следовательно, по сравнению с другими элементами, входящими в состав этого соединения, – железом (Fe), углеродом (С) и азотом (N), калий, безусловно, самый электроположительный. То есть он будет не притягивать к себе общую электронную плотность молекулы, а отталкивать ее от себя. Это вполне объяснимо, ведь у калия на внешнем электронном уровне всего один электрон, и ему гораздо легче отдать его (чтобы предыдущий уровень, на котором восемь электронов, стал устойчивым), нежели притянуть еще целых семь.
5
Таким образом, каждый атом калия, образуя химическую связь в этой молекуле, отдал по одному электрону и превратится, соответственно, в ион с положительным зарядом +1. Таких ионов четыре, следовательно, суммарный заряд внешней сферы равен +4. А чтобы молекула была нейтральной, его должен уравновесить заряд -4. Вот и ответ на поставленный вопрос.

Совет 2: Как определить заряд на электроскопе

Демонстрационные электроскопы, используемые на лекциях по физике, имеют условную градуировку. При осуществлении же вычислений необходимо знать значение заряда на электроскопе, выраженное в кулонах. Чтобы перевести заряд на электроскопе в кулоны, необходимо вначале вычислить специальный коэффициент.
Вам понадобится
  • Электрометр, электроскоп, микроамперметр, мобильный телефон.
Инструкция
1
Возьмите самый чувствительный магнитоэлектрический микроамперметр, какой у вас есть (например, на 30 микроампер). Включите его между выходом источника высокого напряжения (в несколько киловольт и обязательно с ограничением тока до 0,1 мА) и входной клеммой электроскопа в такой полярности, чтобы клемма, присоединенная к источнику, имела тот же знак, что и полярность напряжения, вырабатываемого источником.
2
Попросите помощника, находящегося на безопасном расстоянии от приборов, снимать происходящее на видео при помощи мобильного телефона. На видео должны четко просматриваться показания микроамперметра (показания электроскопа после окончания зарядки останутся неизменными).
3
Включите источник высокого напряжения, подождите, пока его стрелка отклонится ровно до одного из делений, после чего отключите источник. Запомните, на каком делении остановилась стрелка, после чего замыкателем с хорошо изолированной ручкой разрядите электроскоп. Теперь установку можно разобрать.
4
Проследите на видео, какой ток показывал микроамперметр. Используя встроенный в проигрыватель счетчик времени, рассчитайте, сколько секунд был включен источник. Переведите ток из микроампер в амперы, поделив показания микроамперметра на один миллион.
5
Один кулон представляет собой заряд, соответствующий прохождению тока в один ампер в течение одной секунды. Таким образом, чтобы узнать заряд электрометра, поделите ток, показываемый микроамперметров (переведенный в амперы) на продолжительность зарядки электрометра, выраженную в секундах. Получится очень малое число, поэтому его придется перевести в более удобные единицы (в зависимости от размеров электрометра, это могут быть милликулоны, микрокулоны или пикокулоны).
6
Поделите заряд электроскопа на количество делений, на которое отклонилась стрелка после окончания опыта. Так вы узнаете цену деления электрометра.
7
Иногда возникает задача узнать знак заряда на электрометре. Для этого изготовьте приспособление с изолированной ручкой, аналогичное замыкателю, но состоящее из неоновой лампы и резистора на несколько мегаом. Разрядите электрометр на этот прибор - тому электроду неоновой лампы, который при этом засветится, соответствует отрицательный полюс.
Видео по теме

Совет 3: Как определить заряд у элемента

В обычных условиях атом электрически нейтрален. При этом ядро атома, состоящее из протонов и нейтронов, заряжено положительно, а электроны несут отрицательный заряд. При избытке или недостатке электронов атом превращается в ион.
Инструкция
1
Каждый химический элемент имеет свой уникальный заряд ядра. Именно заряд определяет номер элемента в периодической системе. Так, ядро водорода имеет заряд +1, гелия +2, лития +3, бериллия +4 и т.д. Таким образом, если известен элемент, заряд ядра его атома можно определить из таблицы Менделеева.
2
Поскольку при обычных условиях атом электрически нейтрален, число электронов соответствует заряду ядра атома. Отрицательный заряд электронов компенсируется положительным зарядом ядра. Электростатические силы удерживают электронные облака вблизи атома, что обеспечивает его устойчивость.
3
При воздействии определенных условий у атома можно отнимать электроны или присоединять к нему дополнительные. Если отнять электрон от атома, атом превращается в катион – положительно заряженный ион. При избыточном количестве электронов атом становится анионом – отрицательно заряженным ионом.
4
Химические соединения могут иметь молекулярную или ионную природу. Молекулы также электрически нейтральны, а ионы несут в себе некоторый заряд. Так, молекула аммиака NH3 нейтральна, а вот ион аммония NH4+ заряжен положительно. Связи между атомами в молекуле аммиака ковалентные, образованные по обменному типу. Четвертый атом водорода присоединяется по донорно-акцепторному механизму, это тоже ковалентная связь. Аммоний образуется при взаимодействии аммиака с растворами кислот.
5
Важно понимать, что заряд ядра элемента не зависит от химических превращений. Сколько электронов ни добавляй и ни отнимай, заряд ядра останется тем же. К примеру, атом O, анион O- и катион O+ характеризуются одним и тем же зарядом ядра +8. При этом атом имеет 8 электронов, анион 9, катион - 7. Само ядро можно изменить только путем ядерных превращений.
6
Наиболее частый вид ядерных реакций – радиоактивный распад, который может протекать в естественной среде. Атомная масса элементов, подвергающихся в природе такому распаду, заключена в квадратные скобки. Это означает, что массовое число непостоянно, меняется на протяжении времени.
Поиск
Совет полезен?
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500