НОХ 2014, III кръг (национален), 10–12 клас, теория — Задача 1

МОН, XLVI НАЦИОНАЛНА ОЛИМПИАДА ПО ХИМИЯ И ОПАЗВАНЕ НА ОКОЛНАТА СРЕДА – 2014 година. Национален кръг, 21 – 23 март. Учебно съдържание X – XII клас · 21 март 2014 г.

Условие

Две от алотропните форми на въглерода са графит и диамант. Те се различават съществено по свойствата си. Графитът е мек, има тъмносив цвят и метален блясък; той е добър проводник на електрическия ток. Диамантът е безцветен, изолатор и най-твърдото вещество в природата. Подобни разлики в свойствата се наблюдават и при съединението борен нитрид – бял графит и кристален борен нитрид. Бял графит е бяло аморфно вещество със слоеста структура, малка твърдост, но е изолатор. Кристален борен нитрид или елбор (боразон) е безцветен, изолатор и с твърдост почти равна на твърдостта на диаманта.

1. Определете емпиричната формула на борния нитрид, ако при изгаряне в кислородна атмосфера на 1,000 g от веществото се получава безцветен газ и твърдо бяло вещество с маса 1,402 g.

2. Обяснете големите разлики между свойствата на графит и диамант, като определите типа на хибридизация на валентните орбитали на въглеродните атоми, вида на химичните връзки и структурата на простите вещества.

3. Обяснете защо едната форма на борния нитрид е бяла и е изолатор, а другата е безцветна и има много голяма твърдост, като използвате същите характеристики, както при въглерода.

Решение

---

Оригинал в Архива: Problems.pdf