Онлайн калькуляторы

На нашем сайте собрано более 100 бесплатных онлайн калькуляторов по математике, геометрии и физике.

Справочник

Основные формулы, таблицы и теоремы для учащихся. Все что нужно, чтобы сделать домашнее задание!

Заказать решение

Не можете решить контрольную?!
Мы поможем! Более 20 000 авторов выполнят вашу работу от 100 руб!

Валентность свинца

Общие сведения о валентности свинца

ОПРЕДЕЛЕНИЕ
Свинец расположен в шестом периоде IV группе главной (А) подгруппе Периодической таблицы. Металл. Обозначение – Pb. Порядковый номер – 82.

Свинец – голубовато-белый тяжелый металл. В разрезе поверхность свинца блестит. На воздухе покрывается пленкой оксидов и из-за этого тускнеет. Он очень мягок и режется ножом. Обладает низкой теплопроводностью. Плотность 11,34  г/см3. Температура плавления  327,46oС, кипения 1749oС.

Валентность свинца в соединениях

Свинец – восемьдесят второй по счету элемент Периодической таблицы Д.И. Менделеева. Он находится в шестом периоде в IVВ группе. В ядре атома свинца содержится 82 протона и 125 нейтронов (массовое число равно 207). В атоме свинца есть шесть энергетических уровней, на которых находятся 82 электрона (рис. 1).

Строение атома свинца и валентность

Рис. 1. Строение атома свинца.

Электронная формула атома свинца в основном состоянии имеет следующий вид:

1s22s22p63s23p63d104s24p64f145s25p65d106s26p2.

А энергетическая диаграмма (строится только для электронов внешнего энергетического уровня, которые по-другому называют валентными):

Энергетическая диаграмма свинца

Наличие двух неспаренных электронов свидетельствует о том, что свинец проявляет валентность II в своих соединениях (PbO, Pb(OH)2, PbCl2).

Для свинца характерно наличие возбужденного состояния за счет вакантных орбиталей 6d-подуровня: электроны 6s-подуровня распариваются и один из них занимает вакантную орбиталь 6 d -подуровня:

Орбитали

Наличие четырех неспаренных электронов свидетельствует о том, что свинец проявляет валентность IV в своих соединениях (PbO2, PbH4, PbCl4, Pb(SO4)2).

Примеры решения задач

ПРИМЕР 1
Задание Составьте уравнения реакций гидролиза нитрата свинца (II). Какова будет реакция среды в растворе этой соли?
Ответ Запишем уравнение диссоциации нитрата свинца (II):

Pb(NO3)2 ↔ Pb2+ + 2NO3.

Эта соль образована слабым основанием (гидроксид свинца (II)Pb(OH)2) и сильной кислотой (азотная кислота HNO3), следовательно, гидролиз протекает по катиону.

Первая ступень:

Pb2+ + HOH ↔ PbOH+ + H+;

Pb(NO3)2+ H2O ↔ Pb(OH)NO3 + HNO3.

Вторая ступень:

PbOH+ + HOH ↔ Pb(OH)2 ↓ + H+;

Pb(OH)NO3 +H2O ↔ Pb(OH)2 ↓ +HNO3.

Реакция среды кислая, о чем свидетельствует присутствие ионов водорода.

ПРИМЕР 2
Задание К раствору нитрата свинца (II) массой 80г (массовая доля соли 6,6%) прилили раствор йодида натрия массой 60 г (массовая доля NaI 5%). Рассчитайте массу йодида свинца (II), выпадающего в осадок.
Решение Запишем уравнение реакции взаимодействия нитрата свинца (II) с иодидом натрия:

Pb(NO3)2+ 2NaI = PbI2↓ + 2NaNO3.

Найдем массы растворенных веществ нитрата свинца (II) и иодидом натрия:

ω = msolute/ msolution × 100%;

msolute= ω /100%×msolution;

msolute (Pb(NO3)2)= ω(Pb(NO3)2) /100%×msolution (Pb(NO3)2);

msolute (Pb(NO3)2) = 6,6 /100%× 80 = 5,28 г;

msolute (NaI) = ω (NaI) /100%×msolution (NaI);

msolute (NaI)  = 5 /100% × 60 = 3 г.

Найдем количество моль веществ, вступивших в реакцию (молярная масса нитрата свинца (II) равна 331 г/моль, иодида натрия – 150 г/моль) и определим, какое из них находится в избытке:

n = m / M;

n(Pb(NO3)2) =msolute (Pb(NO3)2) / M (Pb(NO3)2);

n (Pb(NO3)2) = 5,28 / 331 = 0,016 моль.

n(NaI) =msolute (NaI) / M (NaI);

n (NaI) = 3 / 150 = 0,02 моль.

Иодид натрия находится в избытке, следовательно, все дальнейшие расчеты ведем по нитрату свинца (II). n (Pb(NO3)2) : n (PbI2) = 1:1, т.е. n (Pb(NO3)2) = n (PbI2) = 0,016 моль. Тогда масса иодида свинца (II) будет равна (молярная масса – 461 г/моль):

m = n × M;

m (PbI2) = n (PbI2) × M (PbI2);

m (PbI2) = 0,016 × 461 = 7,376 г.

Ответ Масса иодида свинца (II) равна 7,376 г.
Нужна помощь с
решением задач?
Более 500 авторов онлайн и готовы помочь тебе прямо сейчас! Цена от 20 рублей за задачу. Сейчас у нас проходит акция, мы дарим 100 руб на первый заказ.