5
Алгоритмы решения задач по курсу химии для технических университетов
Алгоритм решения:
1. Находим элемент под номером 7 в периодической таблице Мен-
делеева:
7
N – азот (период – 2, группа – V).
2.
7
N – 1
s
2
2
s
2
2
p
3
.
3. Поскольку на внешнем энергетическом уровне заполняется
p
-подуровень, то азот относится к семейству
p
-элементов.
4. Для ответа на вопрос о количестве заполненных
p
-орбиталей
вспомним правило Хунда. На
p
-подуровне всего три орбитали. На внеш-
нем энергетическом уровне атома азота три
p
-электрона, которые в со-
ответствии с правилом Хунда заполнят все три орбитали, на каждой из
которых будет присутствовать по одному электрону.
5. Находим элемент под номером 33 в периодической таблице Мен-
делеева:
33
As — мышьяк (период — 4, группа — V).
33
As — 1
s
2
2
s
2
2
p
6
3
s
2
3
p
6
4
s
2
3
d
10
4
p
3
.
6. При составлении данной формулы учтем правило Клечковского.
Вначале заполняются 4
s
-орбиталь, затем 3
d
-орбиталь, затем
4
p
-орбитали.
7. В соответствии с правилом Хунда вначале заполнятся три
p
-орбитали, на каждой из которых окажется по одному электрону. По-
скольку у мышьяка заполняется
p
-подуровень, то он относится к семей-
ству
p
-элементов.
8. Металлические свойства у мышьяка выражены сильнее, чем у
азота, так как электроны внешнего энергетического уровня мышьяка
удалены от ядра дальше, чем у азота, соответственно легче могут быть
отданы (мышьяк находится в четвертом периоде, а азот во втором).
Алгоритм решения задач на понятие «эквивалент».
Для
успешного решения задач данного типа студенты должны освоить
необходимый набор предварительных компетенций по материалу
средней школы как из области химии, так из области математики.
Студенты должны без проблем оперировать алгебраическими опе-
рациями с положительными и отрицательными целыми числами в пре-
делах абсолютных значений от 1 до 20: складывать, вычитать, умно-
жать, делить. Для операций с дробными числами и с большими абсо-
лютными значениями студенты должны уметь пользоваться калькуля-
тором и применять на практике правила округления числовых значений
величин.
