Неорга IMChO 2003


Задача I.
Простое вещество Х при действии галогены Y_2 дает удушливый газ XY_3 . При действии раствора YZ на XY_3 образуется кислота.
При действии NaZ на XY_3 образуется бинарное вещество A1, принадлежащее к обширному классу соединений. Взаимопревращения между некоторыми веществами из этого класса показаны на схеме.

Задача с 37 менделя. Сайт мгу просто ужасный, решения найти не смог. Пожалуйста, помогите решить

Моё время пришло. Я буду писать наводящие подсказки, а в конце напишу полное решение.
Первая подсказка: какой элемент обязательно содержит кислота (условно взяли что кислота по теории Бренстеда-Лоури)?
Вторая подсказка: Обрати внимание на индекс элемента Z в веществе \ce{NaZ}
Третья подсказка: Обрати внимание на индекс элемента Y в веществе \ce{XY3}, что это может сказать о элементе X
Третья подсказка: Попробуй подумать, какая комбинация элементов дает такой обширный класс соединений
Четвёртая подсказка: По правилам теории Льюиса, какой галоген подходить лучше всего чтобы сделать сильную кислоту Льюиса?
Пятая подсказка: 3-й пункт
Решение:

Спойлер

Вначале пытаемся определить элемент Z. Кислота может быть как и по теории Льюиса(найти будет трудно), по теории Бренстеда-Лоури(точно водород), так и по теории Арениуса(тоже точно водород). В соединении \ce{NaZ} индексы у обоих элементов 1 к 1, если Z это не галоген, то это водород.
Из индексов элементов в \ce{XY3} определяем что X находиться либо в 3-ей, 5-ой либо в 7-ой основной группе, d-металлы не растворяем так как \ce{XY3} удушливый газ. В таком случае, у нас остаются варианты X - N, P, B , As, Sb, Ga, Al, In, Cl, Br, I. Кажется что много элементов для подбора, но если принять что реакция между \ce{NaZ} и \ce{XY3} простое замещение, то получается что класс соединений содержат одно из выше описанных элементов и водород, тогда можно додуматься до класса бороводородов. Сверяемся через массовые доли и понимаем что нашли правильно.
Нам известно что скорее всего \ce{BY3} это кислота Льюиса, а \ce{HY} это основание Льюиса. Тогда скорее всего Y это фтор, ведь он стягивает электронную плотность на себя делая пустую орбиталь бора выше по энергии, что в свою очередь делает \ce{BF3} более сильной кислотой Льюиса. Из 3-го пункта можно понять что мы правильно вывели фтор.

10 лайков
2 лайка

Оно есть на Olympiads. Туда еще можно пройти по ссылке qazolymp.kz или с этого форума:

4 лайка