Задачи по химии элементов: Книга: “Учимся решать задачи по химии. Химия элементов и органическая химия” – Александр Врублевский. Купить книгу, читать рецензии | ISBN 978-985-15-4782-7

Страница не найдена – РОО “Ассоциация победителей олимпиад”

Ваши ФИО*

Ваш email*

Ваш номер телефона*

Какой предмет вы хотели бы преподавать?*

Расскажите кратко о своих олимпиадных достижениях*

Приложите резюме*
Объём файлов не должен превышать 20 Мбайт / Доступные форматы: doc / docx / rtf / pdf / html / txt

Please leave this field empty.

Нажимая на кнопку, вы принимаете положение и согласие на обработку персональных данных.

Ваша электронная почта*

Из какого вы региона?*

Расскажите, как мы могли бы сотрудничать*

Please leave this field empty.

Нажимая на кнопку, вы принимаете положение и согласие на обработку персональных данных.

ФИО*

Ваша электронная почта*

Ваш номер телефона*

Образовательное учреждение*

Расскажите кратко, какая у вас сложилась ситуация с олимпиадным движением в школе и какого результата вы ожидаете от сотрудничества с АПО*

Please leave this field empty.

Нажимая на кнопку, вы принимаете положение и согласие на обработку персональных данных.

Ваш email

Каким предметом вы интересуетесь

Выберите наиболее подходящий статус Статус не выбранУченикРодительПредставитель школыПедагог

Нажимая на кнопку, вы принимаете положение и согласие на обработку персональных данных.

ФИО ученика

Дата рождения ученика

Класс

Образовательное учреждение

Город образовательного учреждения

ФИО родителя

Телефон родителя

Email родителя

Выберите группу Группа не выбрана

Нажимая на кнопку, вы принимаете положение и согласие на обработку персональных данных.

ФИО ученика

Дата рождения ученика

Класс

Образовательное учреждение

Город образовательного учреждения

ФИО родителя

Телефон родителя

Email родителя

Выберите группу Группа не выбрана

Мотивационное письмо Объём файла не должен превышать 2 Мбайт / Доступные форматы: doc / docx / rtf / pdf / html / txt

Нажимая на кнопку, вы принимаете положение и согласие на обработку персональных данных.

ФИО

Телефон

Email

Образовательное учреждение

Город образовательного учреждения

Нажимая на кнопку, вы принимаете положение и согласие на обработку персональных данных.

ФИО

Телефон

Email

Проект / отдел

Должность

Нажимая на кнопку, вы принимаете положение и согласие на обработку персональных данных.

ФИО ребенка

Название образовательного учреждения

Город образовательного учреждения

ФИО родителя

Телефон родителя

Email родителя

Нажимая на кнопку, вы принимаете положение и согласие на обработку персональных данных.

Войти

---

Родитель

Буду покупать курсы для своего ребёнка Зарегистрироваться

---

Обучающийся

Сам буду проходить курсы Зарегистрироваться

---

Представитель школы

Буду заказывать услуги для своего образовательного учреждения и контролировать их исполнение Зарегистрироваться

А.

И. Врублевский, Учимся решать задачи по химии. Химия элементов и органическая химия, ., ISBN 978-985-15-4782-7, издательство Попурри, Минск

Найти

• Обложка (PDF 383.49kB)
• Избранные страницы (PDF 904.5kB)

Где купить?

А. И. Врублевский

ISBN:	978-985-15-4782-7
Год издания:	2021
Формат:	60х84/16
Объем, страниц:	592
Тип обложки:	твердый переплет

Твитнуть

Ваша оценка:

(5)

Пособие адресовано старшеклассникам и абитуриентам, которые хотят самостоятельно, без помощи учителя или репетитора, научиться решать задачи по химии.

В книге на большом количестве примеров подробно рассматривается не только решение задач базового школьного курса, но и более сложных, конкурсных заданий.

Она будет полезна школьникам, преподавателям, репетиторам. Может использоваться для подготовки к ЦТ и ЕГЭ.

*  Простая и понятная подача материала

*  Около 200 примеров решения задач разного уровня сложности

*  Более 1100 задач для самостоятельного решения

Другие книги автора

• Химия. Учебно-тренировочные задания для подготовки к экзамену

  А. И. Врублевский

• Учимся решать задачи по химии. Общий подход

  А. И. Врублевский

• Химия. Теоретический курс для подготовки к ЦТ

  А. И. Врублевский

• Тесты по химии: заключительный этап подготовки к ЕГЭ

  А. И. Врублевский

показать все

Другие книги серии

• Органическая химия. Рабочая тетрадь старшеклассника и абитуриента

  А. И. Врублевский

• Химия. 400 заданий перед экзаменом

  А. И. Врублевский

• Тесты по химии: заключительный этап подготовки к ЕГЭ

  А. И. Врублевский

• Химия. Полный курс для подготовки к ЦТ

  А. И. Врублевский

показать все

3.2.1: Практические задачи – Организация периодической таблицы (необязательно)

1. Последнее обновление

2. Сохранить как PDF

Идентификатор страницы

217257

ЗАДАЧА \(\PageIndex{1}\)

Используя периодическую таблицу, классифицируйте каждый из следующих элементов как металл или неметалл, а затем классифицируйте каждый из них как элемент основной группы, переходный металл или внутренний переходный металл. :

а. уран

б. бром
в. стронций
d. неон
эл. золото
ф. америций
г. родий
ч. сера
i. углерод
Дж. калий

Ответ a

металл; внутренний переходный металл

Ответ b

неметалл, элемент главной группы

Ответ c

металл, элемент основной группы

Ответ d

неметалл, элемент главной группы

Ответ e

металл, переходный металл

Ответить f

металл, внутренний переходный металл

Ответ г

металл, переходный металл

Ответ ч

неметалл, элемент главной группы

Ответ i

неметалл, элемент главной группы

Ответ j

металл, элемент основной группы

ЗАДАЧА \(\PageIndex{2}\)

Используя периодическую таблицу, классифицируйте каждый из следующих элементов как металл или неметалл, а затем классифицируйте каждый из них как элемент основной группы (представитель), переходный металл, или внутренний переходный металл:

а. кобальт
б. европий
в. йод
d. индий
е. литий
ф. кислород
г. кадмий
ч. тербий
i. рений

Ответить

металл, переходный металл

Ответ b

металл, внутренний переходный металл

Ответ c

неметалл, элемент главной группы

Ответ d

металл, элемент основной группы

Ответ e

металл, элемент основной группы

Ответить f

неметалл, элемент главной группы

Ответ г

металл, переходный металл

Ответ ч

металл, внутренний переходный металл

Ответ i

металл, переходный металл

ЗАДАЧА \(\PageIndex{3}\)

Используя периодическую таблицу, определите самый легкий член каждой из следующих групп:

a. благородные газы
b. щелочноземельные металлы
c. щелочные металлы
d. халькогены

Ответ a

Он

Ответ b

Быть

Ответ c

Ли

Ответ d

О

ПРОБЛЕМА \(\PageIndex{4}\)

Используя периодическую таблицу, определите самый тяжелый член каждой из следующих групп:

a. щелочные металлы
б. халькогены
в. благородные газы
d. щелочноземельные металлы

Ответить

Пт

Ответ b

ПО

Ответ c

Р-н

Ответ d

Ра ​​

ПРОБЛЕМА \(\PageIndex{5}\)

Используйте периодическую таблицу, чтобы дать название и символ для каждого из следующих элементов:

(a) благородный газ в тот же период, что и германий
(b) щелочноземельный металл в тот же период, что и селен
(c) галоген в тот же период, что и литий
(d) халькоген в тот же период, что и кадмий

Ответ a

Кр; Криптон

Ответ b

Са; Кальций

Ответ c

Ф; Фтор

Ответ d

Те; Теллур

ЗАДАЧА \(\PageIndex{6}\)

Используйте периодическую таблицу, чтобы дать название и символ для каждого из следующих элементов:

(a) галоген в том же периоде, что и щелочной металл с 11 протонами
(б) щелочноземельный металл в тот же период с нейтральным благородным газом с 18 электронами
(c) благородный газ в том же ряду, что и изотоп с 30 нейтронами и 25 протонами
(d) благородный газ в том же периоде, что и золото

Ответ a

Кл; Хлор

Ответ b

мг; Магний

Ответ c

Кр; Криптон

Ответ d

Рн; Радон

ЗАДАЧА \(\PageIndex{7}\)

Напишите символ для каждого из следующих нейтральных изотопов. Включите атомный номер и массовое число для каждого.

(a) щелочной металл с 11 протонами и массовым числом 23
(b) элемент благородного газа с 75 нейтронами в ядре и 54 электронами в нейтральном атоме
(c) изотоп с 33 протонами и 40 нейтронов в ядре
(d) щелочноземельный металл с 88 электронами и 138 нейтронами 9{226}_{88}Ра}\)

ЗАДАЧА \(\PageIndex{8}\)

Напишите символ для каждого из следующих нейтральных изотопов. Включите атомный номер и массовое число для каждого.

1. халькоген с массовым числом 125
2. галоген, самый долгоживущий изотоп которого является радиоактивным
3. благородный газ, используемый в освещении, с 10 электронами и 10 нейтронами
4. самый легкий щелочной металл с тремя нейтронами

9{6}_3Li}\)

 

Авторы

• Пол Флауэрс (Университет Северной Каролины, Пембрук), Клаус Теопольд (Университет Делавэра) и Ричард Лэнгли (Государственный университет Стивена Ф. Остина) с соавторами. Контент учебника, созданный OpenStax College, находится под лицензией Creative Commons Attribution License 4.0. Загрузите бесплатно по адресу http://cnx.org/contents/85abf193-2bd…[email protected]).

• Аделаида Кларк, Орегонский технологический институт

 

---

1. Наверх

• Была ли эта статья полезной?

1. Тип изделия

   Раздел или Страница

   Показать страницу TOC

   № на стр.

   Включено

   да

2. Теги

   1. источник[1]-хим-98695

Элементы в опасности! – Наука в школе

Автор(ы): Джонни Ферз, Тим Харрисон

Говоря об ограниченных ресурсах, часто упускают из виду сами химические элементы. Узнайте больше об опасных элементах.

Изображение : isak55/Shutterstock.com

Мы так много слышим о реальном вреде, который может нанести нашей планете повышение уровня определенных химических веществ, например, высокий уровень CO ₂ в атмосфере или пластике. в океанах. Однако мы редко слышим о том, как уменьшение доступности некоторых химических веществ может изменить нашу жизнь. Вас может удивить тот факт, что многие элементы, критически важные для нашего технологического общества, в дефиците.

Элементы являются простейшими химическими веществами и, как правило, не могут быть созданы синтетическим путем (по крайней мере, в значительных количествах). Это ограниченный ресурс, и как только мы исчерпаем запасы нашей планеты, в настоящее время нет реального способа получить больше. Недавние исследования источников элементов в земной коре показали, что до 35 элементов находятся «в опасности».

Элементы в опасности: эта версия таблицы Менделеева выделяет элементы, которые могут закончиться, от изобилия (зеленый) до серьезной угрозы (красный). EuChemS, CC-BY-ND

В этой статье мы объясним, почему некоторые элементы считаются опасными, рассмотрим некоторые технологии, основанные на свойствах этих элементов, и постараемся дать некоторую надежду на будущее.

Почему мы на исходе?

Некоторые важные элементы, необходимые для различных приложений, становятся дефицитными по нескольким причинам.

​​

Reason for criticality	Example elements	Uses
Low abundance in the Earth’s crust	Helium	MRI scanners, cryogenics
Challenging/expensive to extract	Rare earth elements	КАЖДОЕ электронное устройство, применение возобновляемых источников энергии
Опасно для шахт	Лантан	Гибридные автомобили, очищенная нефть
Экологически опасные для шахты	Все добытые руды, т.е. those of yttrium and scandium	MANY purposes
Only obtained as a byproduct	Gallium	Semiconductors used in microchips
Vulnerable to loss of supply and conflict mining	Cobalt and rare earth elements	Литий-ионные аккумуляторы

Низкое содержание

Медицинский МРТ-сканер Ян Айнали/Википедия, CC-BY-3. 0

Примером элемента с низким содержанием является гелий. Гелий — второй по распространенности элемент в видимой Вселенной, он образуется в звездах в результате ядерного синтеза на протяжении миллиардов лет. Однако это пример элемента с низким содержанием на Земле из-за его низкой плотности и инертной природы, запасы которого начинают заканчиваться. Жидкий гелий имеет множество важных применений, в том числе в МРТ-сканерах.

Сложно добывать

Остальные элементы, находящиеся в опасности, представляют собой металлы, получаемые при добыче и переработке минеральных руд. Примером являются редкоземельные элементы (РЗЭ), которые представляют собой переходные металлы, в основном относящиеся к ряду лантанидов. Один или несколько РЗЭ находятся в каждом электронном устройстве, и большинство людей в развитых странах в настоящее время имеют несколько электронных устройств: только в ЕС каждый месяц покупают 10 миллионов новых телефонов. ^[1] РЗЭ не обнаруживаются в высоких концентрациях в минералах, поэтому их получение в больших количествах сложно и дорого.

Элементы в мобильном телефоне. Нажмите, чтобы увеличить. Авторские права: Compound Interest 2014, CC BY-NC-ND 4.0

Даже у снижения выбросов углерода есть и обратная сторона. В технологиях возобновляемой энергетики часто используются РЗЭ, а также другие металлы. Неодим, празеодим и диспрозий используются в генераторах электроэнергии ветряных турбин. Кроме того, индий и галлий (которые не являются редкоземельными элементами, но их также сложно извлечь) используются в качестве присадок для изменения свойств полупроводников, которые широко используются в производстве солнечных панелей.

По мере роста мирового спроса на альтернативы ископаемому топливу прогнозируется также увеличение спроса на эти металлы.

Фотогальваническая солнечная энергия [вставка 1 во вспомогательной информации] требует 13 т индия и 4 т галлия на гигаватт (ГВт). Для ветроэнергетики в настоящее время требуется 200 т неодима и 13 т диспрозия на ГВт. ^[2] Ожидается, что спрос на эти элементы увеличится на 700% и 2600% для неодима и диспрозия соответственно в следующие 25 лет. ^[3]

График, показывающий прогнозируемый спрос на металлы, используемые в возобновляемых технологиях в Нидерландах. От спроса на металлы для производства электроэнергии из возобновляемых источников в Нидерландах, Министерство инфраструктуры и водного хозяйства, Амстердам, 2017 г.

Опасно для шахт

Минерал монацит содержит лантан, а также радиоактивные элементы торий и уран. Лантан является ключевым компонентом современных гибридных автомобильных аккумуляторов (в среднем 15 кг на автомобиль ^[4] ) [вставка 2] и используется в катализаторах для нефтепереработки. Поскольку руда радиоактивна, добыча монацита по своей природе опасна и затратна, а хранение, транспортировка и утилизация отходов обходятся дороже.

Шахта наносит ущерб окружающей среде

Золотой рудник Санрайз-Дэм, Австралия Изображение: Calistemon/Wikimedia, CC BY-SA 4.0

Добыча полезных ископаемых часто наносит ущерб окружающей среде, поскольку часто включает удаление растительности и деревьев, эрозию горных пород и загрязнение местной воды запасы. Исторически это было особенно проблематично для РЗЭ, поскольку для поддержания низких цен практиковалась нерегулируемая добыча РЗЭ, а загрязненные жидкости, используемые для извлечения РЗЭ, хранились в бассейнах с открытым верхом, из которых они могут просачиваться в водоснабжение в случае оползней. Раньше это происходило со всеми РЗЭ, однако более строгое регулирование в последние годы уменьшило эту проблему.

Получается только как побочный продукт.

Галлиевые рудники отсутствуют, поскольку концентрация галлия в рудах очень низкая. Галлий получают как побочный продукт плавки алюминия [вставка 3] и цинка и используют для производства полупроводников, используемых во многих электронных устройствах, при этом в современных смартфонах используется в 10 раз больше галлия, чем в более старых моделях. ^[5] Если вы хотите больше галлия, вам нужно выплавлять больше алюминия или цинка, при этом выделяется CO ₂ (760 мегатонн/год для алюминия ^{[6, 7]} ), а также приведет к падению цен на алюминий и цинк, что вызовет экономические проблемы.

Уязвимы к потере предложения

Многие РЗЭ производятся преимущественно в определенных частях мира. Это может привести к проблемам с поставками, если есть политическая нестабильность или страна-производитель решит ограничить поставки. Дефицит приводит к скачкам цен, и эти быстрые изменения вызывают хаос в мире технологий и финансов.

Карта мира, показывающая процентное содержание каждого критического вещества, произведенного каждой страной в 2017 г. Воспроизведено из исх. [8].

Существует также проблема конфликтных ресурсов: материалы, которые часто зависят от детского или рабского труда, или опасные нерегулируемые условия и методы добычи. Прибыль также может быть использована для финансирования жестоких конфликтов. Известно, что кобальт, важная часть большинства ионно-литиевых аккумуляторов [вставка 4], наряду с танталом и вольфрамом является конфликтным ресурсом. Правительства начинают навязывать технологическим компаниям более строгие законы с «материальными паспортами», чтобы уменьшить количество конфликтных месторождений.

Неужели есть надежда?

Одной из главных целей науки является поиск решений текущих проблем, и она именно этим и занимается! Мы можем сокращать, повторно использовать, перерабатывать, заменять, улучшать производство или находить новые источники.

Не обновлять; это продлится дольше, чем вы думаете!

Первое, что мы можем сделать, это сократить ненужное потребление. Рекламщики приучают нас хотеть новейшие гаджеты, но ваша текущая модель легко может прослужить дольше, чем несколько лет. Если вы поддаетесь своему внутреннему «технарю», не выбрасывайте старый и не забывайте его в ящике стола.

• Пожертвуйте то, что еще работает. Есть много благотворительных организаций, которые используют функционирующие «старые» технологии.
• Отправьте его на завод по переработке или обратно производителю (у многих есть схемы утилизации и/или обмена).

Что-то закончилось? Перерабатывать!

Переработка:

Логотип универсальной переработки

1. Предотвращает истощение ресурсов планеты

2. Снижает потребность в добыче полезных ископаемых, наносящих ущерб окружающей среде

3. Может происходить где угодно

4. Может создавать местные рабочие места

Некоторые элементы широко перерабатываются, например вольфрам, который используется в производстве горнодобывающих и строительных инструментов. Однако это не относится к большинству критических элементов, 77% которых перерабатываются только 10% времени. ^[8] Часто это происходит из-за того, что элемент используется в продукте в следовых количествах и его нелегко восстановить. Эти небольшие количества складываются в 2018 году: по оценкам, около 1,2 миллиарда тонн электронных отходов (содержащих драгоценные РЗЭ и металлы) не перерабатываются, а вместо этого отправляются на свалку. ^[9]

Электронные устройства, такие как смартфоны, представляют собой сложные сборки отдельных компонентов, что затрудняет переработку.

Предпринимаются усилия по увеличению переработки этих критических элементов, однако это дорогостоящий процесс. Срочно необходимо изменить отношение мира к переработке этих материалов.

Можно ли использовать другие элементы?

Зарядка электромобиля
Изображение: Christopher Ziemnowicz/ Wikimedia , общественное достояние

Текущие исследования сосредоточены на том, как заменить элементы, не входящие в критический список, например, переход на использование литий-железо-фосфатных батарей вместо никель-кобальт-алюминиевых [вставка 2]. для электромобилей. Однако многие критические элементы нелегко заменить из-за их уникальных свойств.

Новые источники

Требуются новые источники, и несколько находятся в стадии разработки:

• Обработка угля ^[10] перед использованием. Небольшие количества РЗЭ содержатся в угле и могут быть извлечены с помощью ионообменных методов.

• Добыча полезных ископаемых на городских свалках. ^[11] В настоящее время это невыгодно, потому что концентрация каждого металла на свалке слишком низкая, однако в конечном итоге это должно стать более жизнеспособным.

• Фитомайнинг. ^[12]  Известно, что некоторые растения являются гипераккумуляторами, концентрируя металлы, полученные из почвы, в своих клетках. При посадке в почву, содержащую металлическую руду или отходы, растения поглощают металлы, которые затем можно извлечь.

Тем не менее, самым дешевым вариантом по-прежнему является добыча полезных ископаемых, и компании проводят исследования на дне океана, чтобы выяснить, можно ли использовать его для получения дополнительных ресурсов.   Однако глубоководная добыча полезных ископаемых ^[13] явно наносит ущерб окружающей среде.

433 Эрос, каменный астероид на околоземной орбите Проект NASA/NEAR (JHU/APL)/Викимедиа, общественное достояние

Если ничего не поможет, сможем ли мы добывать астероиды?

Возможно. Астероиды — это куски богатой минералами породы, которые можно добывать. Добыча астероидов ^[14] может показаться дико надуманной научной фантастикой, однако есть компании, стремящиеся сделать именно это. НАСА даже искало такую ​​возможность в федеральном бюджете США на 2018 год. Однако это будет очень дорого.

Резюме

В целом, мы еще не достигли стадии всемирной паники по поводу потери или истощения запасов определенных элементов, однако мы можем быть намного ближе, чем хотели бы признать. Хорошее место для начала — попытаться сократить ненужное потребление, заботиться о планете и продолжать учиться!

---

Ссылки

[1] Новостная статья Дэвида Коула-Гамильтона об элементах, находящихся в опасности, для Королевского химического общества: https://www.rsc.org/news-events/opinions/2019/jan /elements-in-danger

[2] Монбергер А., Стенквист Б. (2018) Глобальные потоки металлов при переходе на возобновляемые источники энергии: изучение влияния заменителей, технологического сочетания и развития. Energy Policy 119 :226–241. doi 10.1016/j.enpol.2018.04.056

[3] Alonso E (2012) Оценка доступности редкоземельных элементов: случай с революционным спросом на чистые технологии. Экологические науки и технологии 46 :3406–3414. doi: 1021/es203518d

[4] Статья о редкоземельных металлах и гибридных автомобилях, подготовленная Kidela Capital Group: https://www.mining.com/rare-earth-metals-and-hybrid-cars/

[ 5] S. Геологическая служба, сводки по минеральным товарам (2018 г.), Gallium , Геологическая служба США.

[6] Статья о стремлении алюминиевой промышленности к нулевому выбросу углерода: https://aluminiuminsider.com/leaders-emerge-in-the-aluminium-industrys-race-to-zero-carbon/

[7] Van Genderen E et al. (2016) Глобальная оценка жизненного цикла производства первичного цинка. Международный журнал оценки жизненного цикла 21: 1580–1593. doi: 1007/s11367-016-1131-8

[8] (2017) Исследование по пересмотру перечня критического сырья. Комиссия ЕС, Брюссель.

[9] Статья Forbes об агродобыче: https://www.forbes.com/sites/aminmirkouei/2021/05/04/a-sustainable-way-to-mine-rare-earth-elements-from -старые-технические-устройства-агромайнинг-объяснение/

[10] Статья в журнале Science alert об извлечении редкоземельных элементов из угольных отходов: https://www. sciencealert.com/scientists-figure-out-a-cheaper-more-efficient-way-to-extract-rare -земляные элементы-из-угля

[11] Tercero Espinoza L et al. (2020) Перспективы и ограничения городского майнинга. ISI Фраунгофера, Карлсруэ.

[12] Статья на сайте Университета Квинсленда о фитомайнинге https://smi.uq.edu.au/leaders-energy-transition-sustainable-source-critical-metals-phytomining

[13] Новостная статья о Nature о разработке морского дна: https://www.nature.com/articles/d41586-019-02242-y

[14] Добыча астероидов в статье на сайте Interest Engineering: https://interestingengineering.com/asteroid-mining-to-shape-the-future-of-our-wealth

Resources

• Узнайте больше о гелии и о том, почему нам нужно его сохранять: Lord M (2021) Elements in фокус: гелий. Наука в школе 53 .
• Посмотрите увлекательное видео об опасных элементах.
• Читайте о том, почему смартфоны могут быть в опасности!
• Узнайте больше о химических элементах смартфона из этой увлекательной статьи и прекрасной сопроводительной инфографики.