Koordinasiya kimyası

PDF yüklə

Mündəricat

1. Məsələ 1–10 · Türkiyə Kimya Olimpiadası
2. Məsələ 11–26 · ABŞ Kimya Olimpiadası
3. Məsələ 27–41 · Belarus Kimya Olimpiadası

Məsələ 1–10 · Türkiyə Kimya Olimpiadası

Məsələ 1Orta

Aşağıdakılardan hansı $\mathrm{K_3CoCl_6}$-nın düzgün adlandırılmasıdır?

A) Kalium heksaxlorokobaltat(III)

B) Trikalium heksaxlorokobalt(IV)

C) Trikalium heksaxlorokobalt(III)

D) Kalium heksaxlorokobaltat(IV)

E) Kalium heksaxlorokobaltat(II)

(Türkiyə 2000)

Məsələ 2Orta

Yalnız elektron konfiqurasiyası nəzərə alındıqda aşağıdakılardan hansının rəngsiz olması gözlənilir?

A) $\mathrm{CuCl_2}$

B) $\mathrm{TiCl_3}$

C) $\mathrm{NiCl_2}$

D) $\mathrm{CdCl_2}$

E) $\mathrm{MnCl_2}$

(Türkiyə 2007)

Məsələ 3Orta

pH-ı 6,0-a buferlənmiş, 0,01 M civə, $\mathrm{Hg^{2+}}$, və 0,01 M kalsium, $\mathrm{Ca^{2+}}$, ehtiva edən məhlula kiçik həcmlərlə 0,01 M etilendiamintetraasetat turşusu (EDTA) əlavə edilir.

pH = 6,0-da civə və kalsiumun EDTA ilə əmələ gətirdiyi komplekslərin əmələgəlmə sabitləri müvafiq olaraq

$$K_{\mathrm{Hg-EDTA}}=6{,}3\times10^{23}$$

və

$$K_{\mathrm{Ca-EDTA}}=5{,}0\times10^{12}$$

olduğuna görə aşağıdakı fikirlərdən hansı doğrudur?

A) Verilmiş qatılıqlarda kompleks əmələ gəlmir.

B) Civə-EDTA kompleksi əmələ gəlir, lakin Ca-EDTA kompleksi heç vaxt əmələ gəlmir.

C) EDTA əlavə edildikdə əvvəlcə Ca-EDTA kompleksi əmələ gəlir.

D) EDTA əlavə edildikdə həm Ca-EDTA, həm də Hg-EDTA kompleksi birlikdə əmələ gəlir.

E) Civənin hamısı kompleks əmələ gətirdikdən sonra Ca-EDTA kompleksi əmələ gəlir.

(Türkiyə 2009)

Məsələ 4Orta

Keçid metalları haqqında aşağıdakı məlumatlardan hansı yanlışdır?

A) Birləşmələrinin çoxu rənglidir.

B) Birinci sıra keçid metalları əsas halda $[\mathrm{Ar}]\,3d^n4s^2$ elektron düzülüşünə malikdir.

C) Katalizator kimi istifadə olunurlar.

D) Lewis əsası kimi davranırlar.

E) Liqandlarla koordinasiya birləşmələri əmələ gətirirlər.

(Türkiyə 2014)

Məsələ 5Orta

Kristal Sahə Nəzəriyyəsi koordinasiya birləşmələrinin kimyəvi quruluşlarını izah etmək üçün istifadə olunan ən effektiv nəzəriyyələrdən biridir.

Kristal Sahə Nəzəriyyəsi ilə bağlı aşağıdakı məlumatlardan hansı yanlışdır?

A) Liqandların qüvvət sırasını eksperimental məlumatlardan asılı olmadan izah edir.

B) Liqandlar mənfi yüklü hissəciklər kimi qəbul edilir.

C) Metal-liqand qarşılıqlı təsirini tamamilə elektrostatik olaraq nəzərdən keçirir.

D) Bir çox koordinasiya birləşmələrinin niyə rəngli olduğunu izah edir.

E) Koordinasiya birləşmələrinin maqnit xassələri haqqında məlumat verir.

(Türkiyə 2015)

Məsələ 6Orta

Keçid metal birləşmələrinin çoxu rənglidir. Bunun səbəblərindən biri keçid metallarının $d$ orbitallarının liqandların iştirakı ilə müxtəlif enerji səviyyələrinə parçalanması və bu $d$ orbitalları arasındakı elektron keçidlərinin enerjisinin görünən oblastda yerləşməsidir.

Yalnız bu izahı və keçid metallarının elektron düzülüşlərini nəzərə alaraq aşağıdakı keçid metal kompleks ionlarından hansının rəngsiz olmasını gözləyərsiniz?

A) $\mathrm{[NiCl_4]^{2-}}$

B) $\mathrm{[CoCl_6]^{3-}}$

C) $\mathrm{[TiCl_6]^{2-}}$

D) $\mathrm{[FeCl_6]^{4-}}$

E) $\mathrm{[CuCl_4]^{2-}}$

(Türkiyə 2015)

Məsələ 7Orta

$\mathrm{Al_4[M(CN)_6]_3}$ kompleks birləşməsində M ilə göstərilən metalın oksidləşmə dərəcəsi hansı variantda düzgün verilmişdir?

A) 1

B) 2

C) 3

D) 4

E) 6

(Türkiyə 2016)

Məsələ 8Orta

Aşağıda verilmiş kationlardan hansının sulu məhlulu rəngsizdir?

A) $\mathrm{Ni^{2+}}$

B) $\mathrm{Cu^{2+}}$

C) $\mathrm{Zn^{2+}}$

D) $\mathrm{Co^{2+}}$

E) $\mathrm{Fe^{3+}}$

(Türkiyə 2017)

Məsələ 9Orta

Keçid metalları ilə elektron cütü verə bilən qrupların, yəni liqandların, koordinasiya kovalent rabitəsi ilə birləşməsi nəticəsində koordinasiya və ya kompleks birləşmələr adlanan birləşmələr sinfi yaranır.

Koordinasiya birləşməsinin ümumi formulu

$$[\mathrm{ML_n}]^{\pm q}(\mathrm{X})_q$$

şəklində göstərilə bilər.

Bu formulda M mərkəzi metal atomunu, L liqandı, $n$ liqandların sayını, $q$ koordinasiya sferasının yükünü, X isə əks ionu göstərir. Belə koordinasiya birləşməsində mərkəzi metal atomunun və liqandların valentliklərinin cəmi birinci koordinasiya sferasının yükünü əmələ gətirir. Bu yükə görə əks ionun mövqeyi və sayı müəyyən edilir.

Bu məlumatlara əsasən aşağıdakı kompleks birləşmələrdən hansında mərkəzi metal atomunun valentliyi $+3$-dür?

A) $\mathrm{Na[Fe(CN)_3(CO)_3]}$

B) $\mathrm{[CrCl_2(H_2O)_4]NO_3}$

C) $\mathrm{K_4[MnCl_6]}$

D) $\mathrm{[Co(H_2O)_6]SO_4}$

E) $\mathrm{(NH_4)_2[PtCl_2Br_2]}$

(Türkiyə 2018)

Məsələ 10Orta

Bir elektronun əks spinli ikinci elektron kimi orbitala daxil olması üçün tələb olunan enerjiyə cütləşmə enerjisi deyilir.

Cütləşmə enerjisinin Coulomb və spin komponenti olmaqla iki komponenti vardır. Coulomb komponenti orbitaldakı elektronun yeni daxil olan elektronu itələməsi nəticəsində yaranır, spin komponenti isə mümkün cütləşmələrin sayı ilə düz mütənasibdir.

Buna görə aşağıdakı mərkəzi metal ionlarından hansının spin komponenti ən böyükdür?

A) $\mathrm{Cr^{2+}}$

B) $\mathrm{Fe^{3+}}$

C) $\mathrm{Co^{2+}}$

D) $\mathrm{Fe^+}$

E) $\mathrm{Co^{3+}}$

(Türkiyə 2019)

Məsələ 11–26 · ABŞ Kimya Olimpiadası

Məsələ 11Orta

Oktaedrik $\mathrm{Co(NH_3)_3Cl_3}$ kompleksinin neçə izomeri vardır?

A) 2

B) 3

C) 4

D) 5

(ABŞ 2010)

Məsələ 12Orta

$\mathrm{[Co(NH_3)_4Cl_2]^+}$ və $\mathrm{[Co(en)_2Cl_2]^+}$ ionları üçün müvafiq olaraq neçə izomer mövcuddur?

Burada

$$\mathrm{en=H_2NC_2H_4NH_2}$$

A) 2 və 2

B) 2 və 3

C) 3 və 2

D) 3 və 3

(ABŞ 2011)

Məsələ 13Orta

Kvadrat müstəvi quruluşlu $\mathrm{Pt(H_2O)(NH_3)ClBr}$ birləşməsinin neçə izomeri vardır?

A) 1

B) 2

C) 3

D) 4

(ABŞ 2012)

Məsələ 14Orta

$\mathrm{Ni(CO)_4}$ birləşməsində nikelin koordinasiya həndəsəsi necədir?

A) Tetraedrik

B) Kvadrat müstəvi

C) Yelləncək forması

D) T-formalı

(ABŞ 2015)

Məsələ 15Orta

Oktaedrik $\mathrm{CoCl_2(NH_3)_2(CN)_2^-}$ kompleksinin neçə stereoizomeri mümkündür?

A) 3

B) 4

C) 5

D) 6

(ABŞ 2016)

Məsələ 16Orta

Aşağıdakı duzlardan hansı diamaqnitdir?

A) $\mathrm{K_2[NO(SO_3)_2]}$

B) $\mathrm{K_4[Fe(CN)_6]}$

C) $\mathrm{Ce_2(SO_4)_3}$

D) $\mathrm{Hg[Co(SCN)_4]}$

(ABŞ 2018)

Məsələ 17Orta

$\mathrm{[Co(H_2NCH_2CH_2NH_2)_2Br_2]^+}$ kompleks ionunda kobaltın koordinasiya həndəsəsi necədir?

A) Tetraedrik

B) Kvadrat müstəvi

C) Oktaedrik

D) Üçbucaqlı prizmatik

(ABŞ 2018)

Məsələ 18Orta

Ferrioksalat ionu, $\mathrm{Fe(C_2O_4)_3^{3-}}$, haqqında aşağıdakılardan hansı düzgün deyil?

A) Xiraldır.

B) İonda iki fərqli karbon-oksigen rabitə uzunluğu vardır.

C) İonda iki fərqli dəmir-oksigen rabitə uzunluğu vardır.

D) İonda altı dəmir-oksigen rabitəsi vardır.

(ABŞ 2019)

Məsələ 19Orta

$\mathrm{[Co(NH_3)_2(CN)_2Cl_2]^-}$ kompleks ionunun neçə stereoizomeri mümkündür?

A) 4

B) 5

C) 6

D) 8

(ABŞ 2020)

Məsələ 20Orta

Mavi rəngli bərk $\mathrm{CuSO_4\cdot5H_2O}$ qızdırıldıqda ağ rəngə çevrilir.

Bu müşahidənin ən yaxşı izahı hansıdır?

A) Qızdırılma misə bağlanmış su molekullarının sulfatla əvəz olunmasına səbəb olur və udulan işığın enerjisini azaldır.

B) Qızdırılma kristal qəfəsinin genişlənməsinə səbəb olur, bunun nəticəsində misin koordinasiya ədədi azalır və udulan işığın enerjisi artır.

C) Qızdırılma mis(II)-nin mis(I)-ə reduksiyasına səbəb olur.

D) Qızdırılma sulfatın sulfitə reduksiyasına səbəb olur.

(ABŞ 2021)

Məsələ 21Orta

Dörd koordinasiyalı keçid metal kompleksi $\mathrm{M(CO)_2(Br)(Cl)}$ iki həndəsi izomer şəklində ayrıla bilir.

Bu müşahidə metal mərkəzində hansı həndəsələrlə uyğun gəlir?

I. Kvadrat müstəvi

II. Tetraedrik

A) Yalnız I

B) Yalnız II

C) I və ya II

D) Heç biri

(ABŞ 2021)

Məsələ 22Orta

Aşağıdakı kompleks ionlardan hansı ən uzun dalğa uzunluğuna malik görünən işığı udur?

A) $\mathrm{Co(NH_3)_6^{3+}}$

B) $\mathrm{Co(CN)_6^{3-}}$

C) $\mathrm{CoF_6^{3-}}$

D) $\mathrm{Co(NO_2)_6^{3-}}$

(ABŞ 2022)

Məsələ 23Orta

Aşağıdakı metal ionlarından hansını ehtiva edən 0,1 M sulu məhlulun rəngi ən zəif intensivliyə malikdir?

A) $\mathrm{Cr^{2+}}$

B) $\mathrm{Mn^{2+}}$

C) $\mathrm{Co^{2+}}$

D) $\mathrm{Ni^{2+}}$

(ABŞ 2023)

Məsələ 24Orta

$\mathrm{(en)_2CoCl_3}$ formuluna malik iki maddənin suda həllolma qabiliyyətləri və sulu məhluldakı UV-görünən spektrləri fərqlidir.

Burada en etilendiamindir:

$$\mathrm{H_2NCH_2CH_2NH_2}$$

Bu müşahidənin ən ehtimal olunan izahı hansıdır?

A) Maddələr enantiomerlərdir.

B) Maddələr həndəsi izomerlərdir.

C) Maddələrdən biri altı koordinasiyalı kobalt olan $\mathrm{[(en)_2CoCl_2]Cl}$, digəri isə yeddi koordinasiyalı kobalt olan $\mathrm{(en)_2CoCl_3}$ molekullarından ibarətdir.

D) Maddələrdən biri altı koordinasiyalı kobalt olan $\mathrm{[(en)_2CoCl_2]Cl}$, digəri isə dörd koordinasiyalı kobalt olan $\mathrm{[(en)_2Co]Cl_3}$-dən ibarətdir.

(ABŞ 2023)

Məsələ 25Orta

Oktaedrik koordinasiya kompleksi $\mathrm{Co(NH_2CH_2CO_2)_3}$-ün neçə stereoizomeri vardır?

A) 1

B) 2

C) 3

D) 4

(ABŞ 2024)

Məsələ 26Orta

Oktaedrik $\mathrm{Co(en)_2Cl_2^+}$ kompleksinin neçə stereoizomeri mümkündür?

Burada en etilendiamindir:

$$\mathrm{H_2NCH_2CH_2NH_2}$$

A) 1

B) 2

C) 3

D) 4

(ABŞ 2025)

Məsələ 27–41 · Belarus Kimya Olimpiadası

Məsələ 27Orta

$\mathrm{[Pt(NH_3)_5Cl]_2(SO_4)_3}$ duzunda platin atomunun oksidləşmə dərəcəsi neçədir?

A) +2

B) +3

C) +4

D) +6

(Belarus 2006, 10-cu sinif)

Məsələ 28Orta

Dəmir(III) kationları hansı liqandlarla ən davamlı kompleksləri əmələ gətirir?

A) $\mathrm{NH_3}$

B) $\mathrm{H_2O}$

C) $\mathrm{OH^-}$

D) $\mathrm{CN^-}$

(Belarus 2008, 10-cu sinif, 12 illik)

Məsələ 29Orta

3d-elementin kompleks birləşmələrdə nəzəri olaraq göstərə biləcəyi maksimum koordinasiya ədədi neçədir?

A) 4

B) 5

C) 6

D) 8

E) 9

F) 12

(Belarus 2010, 10-cu sinif)

Məsələ 30Orta

Kompleks birləşmələrin əksəriyyətində mərkəzi kompleksəmələgətirici atomun koordinasiya ədədi neçədir?

A) 1

B) 2

C) 3

D) 5

E) 6

F) 7

(Belarus 2011, 10-cu sinif)

Məsələ 31Orta

Diamingümüş heksasianoferrat(II), $\mathrm{[Ag(NH_3)_2]_4[Fe(CN)_6]}$, birləşməsində azot atomlarının oksidləşmə dərəcələri neçədir?

A) $-1$ və +3

B) +3 və $-2$

C) $-3$ və +2

D) $-1$ və +2

E) $-3$ və $-3$

F) $-3$ və $-2$

(Belarus 2011, 11-ci sinif)

Məsələ 32Orta

$\mathrm{K_4[Fe(CN)_6]}$ birləşməsində dəmir, karbon və azot atomlarının oksidləşmə dərəcələri müvafiq olaraq neçədir?

A) +3, $-2$, $-3$

B) +3, +2, $-3$

C) +3, $-2$, +3

D) +2, $-2$, +3

E) +2, +2, $-3$

F) +2, $-2$, $-3$

(Belarus 2012, 9-cu sinif)

Məsələ 33Orta

Gümüş xlorid artıq miqdarda qatı xlorid turşusunda asanlıqla həll olur.

Bunun səbəbi nədir?

A) Gümüş xloridin gümüşə reduksiya olunması.

B) Güclü oksidləşdirici olan havanın oksigeninin mövcudluğu.

C) Həll olan $\mathrm{AgHCl^+}$ əmələ gəlməsi.

D) Xlorid ionlarının qaz halında xlora oksidləşməsi.

E) Həll olan $\mathrm{AgCl_2^-}$ əmələ gəlməsi.

F) Davamlı $\mathrm{HCl_2^-}$ turşusunun əmələ gəlməsi.

(Belarus 2012, 10-cu sinif)

Məsələ 34Orta

Hansı metalın xloridinin qatı sulu məhlulunda mis həll olur?

A) Al

B) Fe

C) Cr

D) In

E) Ga

F) Bi

(Belarus 2014, 10-cu sinif)

Məsələ 35Orta

Nikel karbonil molekulunda nikel atomunun oksidləşmə dərəcəsi neçədir?

A) 0

B) +1

C) +2

D) +3

E) +4

F) +6

(Belarus 2014, 11-ci sinif)

Məsələ 36Orta

Kobaltın $\mathrm{Co_2X_8}$ tərkibli birləşməsi mövcuddur.

X nədir?

A) $\mathrm{H_2O_2}$

B) $\mathrm{H_2O}$

C) $\mathrm{CO_2}$

D) CO

E) $\mathrm{O_2}$

F) O

(Belarus 2015, 10-cu sinif)

Məsələ 37Orta

Kobalt(III)-ün düzgün yazılmış kompleks birləşmə formulunu göstərin.

A) $\mathrm{[Co(NH_3)_6]_3(C_2O_4)_2}$

B) $\mathrm{[Co(NH_3)_6]_2(C_2O_4)_3}$

C) $\mathrm{[Co(NH_3)_6](C_2O_4)}$

D) $\mathrm{[Co(NH_3)_6]_2(C_2O_4)}$

E) $\mathrm{[Co(NH_3)_6](C_2O_4)_2}$

F) $\mathrm{[Co(NH_3)_6]_3C_2O_4)_4}$

(Belarus 2015, 11-ci sinif)

Məsələ 38Orta

Orta temperaturda və yüksək təzyiqdə karbonmonoksid kükürd tərkibli katalizatorların iştirakı ilə dəmirlə reaksiyaya girərək birləşmə əmələ gətirir.

Bu birləşmədə dəmirin kütlə payı neçədir?

A) 28,51%

B) 44,87%

C) 69,94%

D) 72,36%

E) 77,73%

F) 93,31%

(Belarus 2016, 11-ci sinif)

Məsələ 39Orta

Dəmir karbonil metal natriumla reduksiya olunduqda $\mathrm{Na_2[Fe(CO)_4]}$ əmələ gəlir.

Bu birləşmədə dəmir atomunun oksidləşmə dərəcəsi neçədir?

A) $-1$

B) $-2$

C) +1

D) +2

E) +3

F) +4

(Belarus 2016, 11-ci sinif)

Məsələ 40Orta

$\mathrm{[Ag(NH_3)_2]_4[Fe(CN)_6]}$ birləşməsində gümüş və dəmir atomlarının oksidləşmə dərəcələri müvafiq olaraq neçədir?

A) +1 və +3

B) 0 və +4

C) +1 və +2

D) +4 və +3

E) 0 və +2

F) +1 və +6

(Belarus 2018, 11-ci sinif)

Məsələ 41Orta

0,1 M sulu məhlulu 650 nm dalğa uzunluğunda, yəni qırmızı-narıncı işıqda, maksimum optik sıxlığa malik olan maddəni seçin.

A) $\mathrm{[Fe(SCN)_3]}$

B) $\mathrm{K_2CrO_4}$

C) $\mathrm{CuSO_4}$

D) $\mathrm{CoCl_2}$

E) NaOH

F) $\mathrm{CH_3COCH_3}$

(Belarus 2022, 11-ci sinif)