Das Ion hat eine Acht-Elektronen-Außenhülle.
Die Lorentzkraft wird die Kraft genannt, die auf Seiten des Elektrons wirkt Magnetfeld auf einer bewegten elektrischen Ladung. Oft wird nur die magnetische Komponente dieses Feldes als Lorentzkraft bezeichnet. Formel zur Bestimmung:
F = q (E + vB),
wo Q- Partikelladung;E- elektrische Feldstärke;B- magnetische Induktion des Feldes;v- Teilchengeschwindigkeit.
Die Lorentzkraft ist im Prinzip sehr ähnlich, mit dem Unterschied, dass diese auf den gesamten Leiter wirkt, der in der Regel elektrisch neutral ist, und Lorentzkraft beschreibt Einfluss elektromagnetisches Feld nur für eine einzige Umzugsgebühr.
Es zeichnet sich dadurch aus, dass es die Bewegungsgeschwindigkeit von Ladungen nicht ändert, sondern nur den Geschwindigkeitsvektor beeinflusst, dh die Bewegungsrichtung geladener Teilchen ändern kann.
In der Natur ermöglicht die Lorentzkraft, die Erde vor den Auswirkungen der kosmischen Strahlung zu schützen. Unter seinem Einfluss weichen geladene Teilchen, die auf den Planeten fallen, aufgrund des Vorhandenseins des Erdmagnetfelds von einer geraden Flugbahn ab und verursachen Polarlichter.
In der Technik wird die Lorentzkraft sehr oft verwendet: in allen Motoren und Generatoren treibt sie den Rotor in Rotation unter dem Einfluss des elektromagnetischen Feldes des Stators.
Daher ist in allen Elektromotoren und elektrischen Antrieben Lorentsev die Hauptkraft. Darüber hinaus kommt es in Teilchenbeschleunigern sowie in Elektronenkanonen zum Einsatz, die bisher in Röhrenfernsehern verbaut wurden. In der CRT werden die von der Kanone emittierten Elektronen unter dem Einfluss des elektromagnetischen Feldes abgelenkt, was unter Beteiligung der Lorentzkraft auftritt.
Darüber hinaus wird diese Kraft in der Massenspektrometrie und Massenelektrographie für Geräte verwendet, die geladene Teilchen nach ihrer spezifischen Ladung (dem Verhältnis von Ladung zu Teilchenmasse) sortieren können. Dadurch kann die Partikelmasse mit hoher Genauigkeit bestimmt werden. Sie findet auch Anwendung in anderen Instrumenten, beispielsweise in einem berührungslosen Verfahren zur Messung der Durchflussmenge von elektrisch leitfähigen flüssigen Medien (Durchflussmesser). Dies ist sehr wichtig, wenn das flüssige Medium eine sehr hohe Temperatur hat (Schmelze von Metallen, Glas usw.).
Die Struktur der Elektronenschalen der Atome der Elemente der ersten vier Perioden:S - undP - undD - Elemente. Elektronische Konfiguration des Atoms. Grund- und angeregter Zustand von Atomen
1.Die Anzahl der Elektronen in einem Atom wird bestimmt
Anzahl der Protonen
Anzahl der Neutronen
Anzahl der Energiestufen
Relative Atommasse
2. Das Ion, das 16 Protonen und 18 Elektronen enthält, hat eine Ladung
1) +4 2) -2 3) +2 4) -4
4. Konfiguration der äußeren Elektronenschicht des Schwefelatoms im nicht angeregten Zustand
1) 4s 2 2) 3s 2 3p 6 3) 3s 2 3p 4 4) 4s 2 4p 4
5. Die elektronische Konfiguration 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 hat im Grundzustand ein Atom
1) Lithium 2) Natrium 3) Kalium 4) Calcium
6. Die äußere Acht-Elektronen-Schale hat ein Ion
1) Р 3+ 2) S 2- 3) С1 5+ 4) Fe 2+
7. Die äußere Zwei-Elektronen-Schale hat ein Ion
1) S 6+ 2) S 2- 3) Br 5+ 4) Sn 4+
8. Die Elektronenzahl im Eisenion Fe 2+ ist
1) 542) 283) 584) 24
9. Elektronische Konfiguration Ist 2 2 S 2 2 P 6 3 S 2 3 P 6 entspricht Ion
1) Sn 2+ 2) S 2- 3) Cr 3+ 4) Fe 2+
10. Im Grundzustand haben drei ungepaarte Elektronen ein Atom
1) Silizium 2) Phosphor 3) Schwefel 4) Chlor
11. Element mit elektronischer Konfiguration der externen Ebene ... 3 S 2 3 P 3 Formen Wasserstoffverbindung Komposition
1) EN 4 2) EN 3) EN 3 4) EN 2
12. Die elektronische Konfiguration ist 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 entspricht dem Ion
1) l - 2) N 3- 3) Br - 4) О 2-
13. Elektronische Konfiguration Ist 2 2 S 2 2 P 6 entspricht Ion
1) A1 3+ 2) Fe 3+ 3) Zn 2+ 4) Cr 3+
14. Gleiches elektronische Konfiguration externe Ebene haben Ca 2+ und
1) K + 2) Ar 3) Ba 4) F -
15. Das Metallatom, dessen höheres Oxid Me 2 O 3 ist, hat elektronische Formel externes Energieniveau
1) ns 2 etc 1 2) ns 2 etc 2 3)ns 2 np 3 4)ns 2 np S
16. Element, das passt höher Oxid der Zusammensetzung R 2 O 7 hat eine externe elektronische Konfiguration:
1) ns 2 np 3 2)ns 2 np 5 3)ns 2 np 1 4)ns 2 np 2
17. Höheres Oxid KompositionR 2 Ö 7 bildet ein chemisches Element, in dessen Atom die Auffüllung der Energieniveaus mit Elektronen entspricht eine Anzahl von Zahlen:
1) 2, 8, 12) 2, 8, 73) 2, 8, 8, 14) 2, 5
18. Für ein Schwefelatom sind die Anzahl der Elektronen auf dem äußeren Energieniveau bzw. die Ladung des Kerns gleich
1) 4 und + 16 2) 6 und + 32 3) 6 und + 16 4) 4 und + 32
19. Die Anzahl der Valenzelektronen in Mangan ist
1)1 2) 3 3) 5 4) 7
20. Teilchen haben die gleiche elektronische Struktur
1) Na 0 und Na + 2) Na 0 und K 0 3) Na + und F - 4) Cr 2+ und Cr 3+
21. Höhere Oxidzusammensetzung EO 3 bildet ein Element mit elektronischer Konfiguration C die äußere Elektronenschicht
1) ns 2 np 1 2) ns 2 np 3 3) ns 2 np 4 4) ns 2 np 6
22. Die Anzahl der Energieschichten und die Anzahl der Elektronen in der äußeren Energieschicht der Arsenatome sind jeweils
1)4 , 6
2, 5
3, 7
4, 5
23 Ion Al 3+ entspricht der elektronischen Konfiguration:
1) 1s 2 2s 2 2p 6 ; 2) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ; 3) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1 4) Ist 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1
24. Jona Zn 2+ Zuständige elektronische Konfiguration:
1) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 8 4s 2 2) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 3) 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4) Ist 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1
25. Ein chemisches Element entspricht einer flüchtigen Wasserstoffverbindung der Zusammensetzung RH 3. Elektronische Konfiguration der äußeren Ebene dieses Elements
2 3 P 13S 2 3 P 2
3S 2 3 P 3
3S 2 3 P 5
26. Schwefel- und Sauerstoffatome haben
27. Elektronische Konfiguration des Fluoratoms
2 2s 2 2p 51s 2 2s 2 2p 4
1s 2 2s 2 2p 6
1s 2 2s 2 2p 3
Antworten : 1-1, 2-2, 4-3,5-3,6-2,7-3,8-4,9-2, 10-2, 11-3, 12-1, 13-1, 14-1, 15-1, 16-2, 17-2, 18-3, 19-4, 20-3, 21-3, 22-4, 23-1, 24-3, 25-4, 26-2, 27-1
1. Eine äußere Acht-Elektronen-Schale hat ein Ion
1) Р 3+ 2) S 2- 3) С1 5+ 4) Fe 2+
2. Die äußere Zwei-Elektronen-Schale hat ein Ion
1) S 6+ 2) S 2- 3) Br 5+ 4) Sn 4+
3. Die Anzahl der Elektronen im Eisenion Fe 2+ ist
1) 54 2) 28 3) 58 4) 24
4. Elektronische KonfigurationIst2 2 S2 2 P6 3 S2 3 P6 entspricht Ion
1) Sn 2+ 2) S 2- 3) Cr 3+ 4) Fe 2
5. Im Grundzustand haben drei ungepaarte Elektronen ein Atom
1) Silikon
2) Phosphor
3) Schwefel
4) Chlor
6. Element mit elektronischer Konfiguration der externen Ebene ... 3 S2 3 P3 bildet eine Wasserstoffverbindung der Zusammensetzung
1) EN 4 2) EN 3) EN 3 4) EN 2
7. Elektronische Konfiguration Ist 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 entspricht Ion
1) С l - 2) N 3- 3) Br - 4) О 2-
8. Elektronische KonfigurationIst2 2 S2 2 P6 entspricht Ion
1) A1 3+ 2) Fe 3+ 3) Zn 2+ 4) Cr 3+
9. Die gleiche elektronische Konfiguration der externen Ebene hat Ca 2+ und
1) K + 2) A r 3) Ba 4) F -
10. Ein Metallatom, dessen höheres Oxid Me . ist 2 O 3 , hat eine elektronische Formel für das externe Energieniveau
1) ns2 etc1 2) ns2 etc2 3) ns2 np3 4) ns2 npS
11. Element, das passt höher Oxidzusammensetzung R 2 O 7 hat eine externe elektronische Konfiguration:
1) ns2 np3 2) ns2 np5 3) ns2 np1 4) ns2 np2
12. Höheres Oxid Komposition R2 Ö7 bildet ein chemisches Element, in dessen Atom die Auffüllung der Energieniveaus mit Elektronen entspricht eine Anzahl von Zahlen:
1) 2, 8, 1 2) 2, 8, 7 3) 2, 8, 8, 1 4) 2, 5
13. Der größte Radius hat ein Atom
1) Zinn 2) Silizium 3) Blei 4) Kohlenstoff
14. Unter den chemischen Elementen
Na -> Mg -> Al -> Si
1) die Zahl der Valenzelektronen in Atomen nimmt zu
2) die Zahl der Elektronenschichten in Atomen nimmt ab
3) die Anzahl der Protonen in den Atomkernen nimmt ab
4) Atomradien erhöhen sich
15.Atom hat den größten Radius
1) Brom 2) Arsen 3) Barium 4) Zinn
16.Elektronische Konfiguration 1 s 2 2 s 2 2р 6 3.s 2 Зр 6 3 d 1 hat ein Ion
1) Ca 2+ 2) A1 3+ 3) K + 4) SC2+
17. Für ein Schwefelatom sind die Anzahl der Elektronen auf dem äußeren Energieniveau bzw. die Ladung des Kerns gleich
1) 4 und + 16 2) 6 und + 32 3) 6 und + 16 4) 4 und + 32
18. Die Anzahl der Valenzelektronen in Mangan ist
1) 1 2) 3 3) 5 4) 7
19. Teilchen haben die gleiche elektronische Struktur
1) Na 0 und Na + 2) Na 0 und K 0 3) Na + und F - 4) Cr 2+ und С r 3+
20. Höhere Oxidzusammensetzung EO 3 bildet ein Element mit elektronischer Konfiguration C die äußere Elektronenschicht
1) ns 2 np 1 2) ns 2 np 3 3) ns 2 np 4 4) ns 2 np 6
21. Die Anzahl der Energieschichten und die Anzahl der Elektronen in der äußeren Energieschicht der Arsenatome sind jeweils gleich
4 , 6 |
|
2, 5 |
|
3, 7 |
|
4, 5 |
22. Welche elektronische Konfiguration hat das Atom des aktivsten Metalls?
1S 22S 22P 1 |
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1S 22S 22P 63S 1 |
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1S 22S 2 |
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1S 22S 22P 63S 23P 1 |
23. Die Anzahl der Elektronen in einem Atom wird bestimmt
Anzahl der Protonen |
|
Anzahl der Neutronen |
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Anzahl der Energiestufen |
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Relative Atommasse |
24. Der Kern des 81 Br-Atoms enthält
1) 81 p und 35 n 2) 35 p und 46 n 3) 46 p und 81 n 4) 46 p und 35 n
25. Ion, das 16 Protonen und 18 Elektronen enthält, hat eine Ladung
1) +4
2) -2
3) +2
4) -4
26. Das äußere Energieniveau des Atoms des Elements, das das höchste Oxid der Zusammensetzung EO3 bildet, hat die Formel
1) ns 2 np 1 2) ns 2 n p 2 3) ns 2 n p 3 4) ns 2 n p 4
27. Konfiguration der äußeren Elektronenschicht des Schwefelatoms im nicht angeregten Zustand
1) 4 s 2 2) 3 s 2 3p 6 3) 3 s 2 3p 4 4) 4 s 2 4p4
28. Elektronische Konfiguration Ist 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 4 s 1 hat ein Atom im Grundzustand
1) Lithium
2) Natrium
3) Kalium
4) Kalzium
29. Die Anzahl der Protonen und Neutronen, die im Kern eines Isotopenatoms enthalten sind 40K, jeweils gleich
1) 19 und 40 2) 21 und 19 3) 20 und 40 4) 19 und 21
30. Chemisches Element, eines der Isotope hat Massenzahl 44 und enthält 24 Neutronen im Kern, ist
1) Chrom
2) Kalzium
3) Ruthenium
4) Scandium
Ganz schwierig für Schulkinder sind Fragen nach den Gesetzmäßigkeiten des Ablaufs einer chemischen Reaktion. Die Schwierigkeit wurde also durch eine scheinbar einfache Frage verursacht:
A24 (2005, 34 %) Unter Geschwindigkeit chemische Reaktion Verstehe die Veränderung
1) die Konzentration des Reagens pro Zeiteinheit
2) die Menge der Reagenzsubstanz pro Zeiteinheit
3) die Menge der Reagenzsubstanz pro Volumeneinheit
4) die Menge der Produktsubstanz pro Volumeneinheit
Fehler werden möglicherweise durch die Definition der Reaktionsgeschwindigkeit verursacht, die manchmal als Änderung der "Stoffmenge pro Volumeneinheit pro Zeiteinheit" angegeben wird. Eine Änderung der Stoffmenge pro Volumeneinheit ist jedoch eine Konzentrationsänderung (D n / V = D c).
Richtige Antwort: 1.
Schwierigkeiten wurden auch durch Fragen im Zusammenhang mit der Änderung der Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion verursacht:
A24 (2005, 46%)
4Fe (TV) + 3О 2 (Gas) = 2Fe 2 O 3 (TV) + Q folgt
1) Reduzieren Sie die Temperatur
2) Erhöhen Sie die Temperatur
3) Sauerstoffkonzentration reduzieren
4) Erhöhen Sie die Eisenmenge
A23 (2004, 23%) Um die Reaktionsgeschwindigkeit zu erhöhen
2AgNO 3 (tv) = 2Ag (tv) + 3O 2 (g) + 2NO 2 (g) - 157 kJ benötigt
1) Erhöhen Sie die Konzentration von AgNO 3
2) Druck im System reduzieren
3) erhöhen die Feinheit von AgNO 3
4) Reduzieren Sie die Temperatur
Faktoren, die die Geschwindigkeit einer chemischen Reaktion beeinflussen, sind:
Die Natur der Stoffe;
Temperatur;
Die Konzentration der Ausgangsmaterialien;
Druck gasförmiger Vorläufer;
Das Vorhandensein eines Katalysators.
Bei heterogenen Reaktionen Faktoren wie:
Die Größe der Oberfläche, meist in Verbindung mit dem Feinheitsgrad des Stoffes;
Das Vorhandensein (Intensität) des Mischens.
Eine Zunahme eines dieser Faktoren (außer der Beschaffenheit der Stoffe) führt zu einer Erhöhung der Geschwindigkeit der chemischen Reaktion.
Für die erste Frage stellen wir sofort fest richtige Antwort 2 weil eine Temperaturerhöhung der häufigste Faktor ist, der die Reaktionsgeschwindigkeit beeinflusst. Da die Reaktion heterogen ist, führt eine Erhöhung der Eisensubstanzmenge, wenn sie nicht mit einer Oberflächenvergrößerung verbunden ist, nicht zu einer Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit.
Die zweite Reaktion ist ebenfalls heterogen, und unter den vorgeschlagenen Antworten befindet sich der Mahlgrad der Substanz. Je größer der Mahlgrad, desto größer die Oberfläche des Feststoffs, desto größer die Reaktionsgeschwindigkeit. Die anderen aufgeführten Einflüsse haben entweder keinen Einfluss auf die Reaktionsgeschwindigkeit (1 und 2) oder führen zu einer Abnahme (4). Richtige Antwort: 3.
Mögliche Fehlergründe: Schüler berücksichtigen die Heterogenität des Systems nicht und wählen die erste Antwort; Schulkinder verwechseln die Faktoren, die das Gleichgewicht verschieben (Antwort 2) und die Faktoren, die die Reaktionsgeschwindigkeit beeinflussen.
Wie bereits erwähnt, waren 2004 die schwierigsten Fragen die der Energetik einer chemischen Reaktion, zum Beispiel:
A24 (2004, 22%) Die Reaktion ist exotherm
1) MgCO 3 = MgO + CO 2
2) Fe 2 O 3 + 2Al = 2Fe + Al 2 O 3
3) C + CO 2 = 2CO
4) 2CH4 = C2H2 + 3H2
Schulkinder haben in der Regel keine klaren Kriterien, um das Vorzeichen des thermischen Effekts nach der Reaktionsgleichung zu bestimmen, sie wissen nicht, wie sie es mit der Stabilität von Stoffen, der Spontaneität des Prozesses, in Verbindung bringen können. Folgende Regeln können empfohlen werden:
a) wenn die Reaktion geht spontan unter normalen Bedingungen ist sie höchstwahrscheinlich exotherm (aber eine Initiierung kann erforderlich sein, um die Reaktion zu starten). Nach der Zündung verläuft die Verbrennung der Kohle also spontan, die Reaktion ist exotherm;
b) für stabile Stoffe sind die Reaktionen ihrer Bildung aus einfachen Stoffen exotherm, Zersetzungsreaktionen sind endotherm.
c) wenn während der Reaktion aus weniger stabilen Stoffen stabilere Stoffe gebildet werden, ist die Reaktion exotherm.
IN dieser Fall exotherm ist die Reaktion der Alumothermie, die nach der Vorzündung spontan unter Freisetzung einer so großen Wärmemenge abläuft, dass das entstehende Eisen schmilzt. Richtige Antwort: 2
Schwierig, insbesondere für die Teilnehmer der 2. Welle 2005, waren die Fragen zu Ionenaustauschreaktionen.
A27 (2004, 12,2%) Die abgekürzte Ionengleichung entspricht der Wechselwirkung von Kupfersulfat und Schwefelwasserstoff:
1) Cu 2+ + H 2 S = CuS + 2H +
2) CuSO 4 + 2H + = Cu 2+ + H 2 SO 4
3) CuSO 4 + S 2– = CuS + SO 4 2–
4) Cu 2+ + S 2– = CuS
Molekülgleichung der Reaktion: CuSO 4 + H 2 S = CuS + H 2 SO 4
Von den an der Reaktion beteiligten Substanzen sind starke Elektrolyte Kupfersulfat (lösliches Salz) und Schwefelsäure(starke Säure). Diese Stoffe müssen als Ionen erfasst werden. H 2 S ( schwache Säure) und CuS (unlösliche) Ionen in Lösung bilden sich praktisch nicht und sollten als Ganzes aufgezeichnet werden. Richtige Antwort: 1.
Ein typischer Fehler von Schulkindern besteht darin, die Fähigkeit einer Substanz, in Ionen zu zerfallen, nur anhand der Löslichkeitstabelle zu bestimmen. Es scheint, dass viele aus diesem Grund die Antwort 4 gewählt haben.
Eine der schwierigen Fragen zum Thema "Chemisches Gleichgewicht":
A25 (2005, 49 %) Im System CH 3 COOH + CH 3 OH "CH 3 COOCH 3 + H 2 O
eine Verschiebung des chemischen Gleichgewichts hin zur Bildung eines Esters trägt zu
1) Zugabe von Methanol
2) Druckerhöhung
3) Erhöhung der Etherkonzentration
4) Zugabe von Natriumhydroxid
Da die Veresterungsreaktion in flüssigem Zustand durchgeführt wird, beeinflusst der Druck die Gleichgewichtslage nicht. Eine Erhöhung der Konzentration von Ether, einem Reaktionsprodukt, verschiebt das Gleichgewicht in Richtung der Ausgangsstoffe. Der Schüler muss auch die Wirkung von Natriumhydroxid verstehen. Obwohl direkt in reversible Reaktion es nimmt nicht teil, kann aber mit Essigsäure interagieren, deren Konzentration verringern und das Gleichgewicht nach links verschieben.
