Школьный этап · 9 класс

Задание № 6

2025/26 · группа 4 · страница 3

Условие

Как правило, когда химики говорят о полимерах, они подразумевают соединения, организованные бес- конечным повторением органических звеньев-мономеров. Например, в структуре полиэтиленгликоля, представлен- ной ниже, можно выделить повторяющийся фрагмент, который состоит из двух атомов углерода, связанных с ни- ми четырёх атомов водорода и одного атома кислорода, что позволяет определить брутто-формулу этого полимера как (C2 H4 O)𝑛 . Однако среди неорганических веществ тоже можно найти соединения, построенные аналогичным образом. Рас- ставьте индексы в брутто-формулах неорганических полимеров, ориентируясь на структуру. 3
Иллюстрация 1 со страницы 3 сборника
Стр. 3 · нажмите, чтобы увеличить

Самопроверка

Ответы и оценивание
Ответ: (S1 N1 )𝑛 (B3 N3 H4 )𝑛 (BiF5 )𝑛 (NP1 Cl2 )𝑛 [Pt(NH3 )4 ][PtCl4 ] Критерий оценивания: за каждый верный ответ — 1 балл. Всего 10 баллов Максимальный балл за задание — 5
Иллюстрация 1 со страницы 4 сборника
Стр. 4 · нажмите, чтобы увеличить
Иллюстрация 2 со страницы 4 сборника
Стр. 4 · нажмите, чтобы увеличить
Иллюстрация 3 со страницы 4 сборника
Стр. 4 · нажмите, чтобы увеличить
Иллюстрация 4 со страницы 4 сборника
Стр. 4 · нажмите, чтобы увеличить
Иллюстрация 5 со страницы 4 сборника
Стр. 4 · нажмите, чтобы увеличить
Решение и пояснение
Решение. В первой структуре количество желтых и синих атомов совпадает, поэтому получаем (S1 N1 )𝑛 . Вещество в пункте 2 состоит из повторяющихся3 шестиатомных звеньев, поэтому для определения брутто-формулы достаточно рассмот- реть состав одного такого звена. Каждое звено состоит из трех атомов бора (темно-фиолетовые), трех атомов азота (серо-голубые) и четырех атомов водорода (серые). Таким образом, получаем для повторяющегося звена форму- лу B3 N3 H4 . Для нахождения простейшей брутто-формулы третьего вещества необходимо определить, сколько атомов фтора приходится на один атом висмута. Заметим, что в данном соединении можно выделить бесконечную цепоч- ку из чередующихся атомов висмута (фиолетовые) и фтора (желто-зеленые), а также терминальные атомы фтора. Брутто-формула центральной цепочки должна быть BiF (по аналогии с пунктом 1), однако на каждый из атомов висмута в цепочке приходится дополнительно 4 терминальных атома фтора. Таким образом, в простейшей брутто- формуле на каждый атом висмута в сумме приходится 1 + 4 = 5 атомов фтора. Итого (BiF5 )𝑛 . В пункте 4 также обратим внимание на цепочку из чередующихся атомов азота и фосфора. Их количество совпадает, поэтому индекс при атоме фосфора должен быть равен 1. Далее, обратим внимание, что каждый атом фосфора, помимо прочего, свя- зан с двумя атомами хлора, что дает брутто-формулу (NPCl2 )𝑛 . Для последней структуры рассмотрим отдельно два типа атомов платины, чередующихся в бесконечной цепочке. Первый тип атомов платины связан с четырьмя атомами азота, каждый из которых соответствует координированной молекуле аммиака (водороды опущены для удобства), поэтому первый индекс равен 4. Второй тип атомов платины связан с четырьмя атомами хлора, что дает простейшую брутто-формулу вещества [Pt(NH3 )4 ][PtCl4 ].

Открыть страницу оригинала в PDF ↗