§ 13. Характеристика хімічних елементів за їхнім місцем у періодичній системі та будовою атома

Опрацювавши параграф, ви дізнаєтеся:

як складати характеристику хімічного елемента за його місцем у періодичній системі.

Характеристику елемента складають за планом:

1.    Порядковий номер, хімічний символ і назва хімічного елемента.

2.    Номер періоду, підгрзчіа і група, у яких розміщено хімічний елемент.

3.    Відносна атомна маса.

4.    Склад атома (кількість протонів і нейтронів у ядрі атома). Кількість електронів.

5.    Електронна формула атома. Кількість завершених енергетичних рівнів. Кількість валентних електронів.

6.    Тип хімічного елемента за будовою зовнішнього енергетичного рівня (s~, ρ-, d-, /-елемент).

7.    Тип хімічного елемента за хімічним характером простої речовини (металічний чи неметалічний елемент).

8.    Максимальне і мінімальне значення валентності.

За місцем у періодичній системі можна охарактеризувати будь-який хімічний елемент.

Складемо характеристику металічного елемента на прикладі Магнію.

1.    Хімічний символ Магнію Mg. Порядковий номер 12.

2.    Магній міститься у 3 періоді, головній підгрупі II групи періодичної системи.

3.    Відносна атомна маса Магнію A_r(Mg) = 24,305.

4.    Ядро атома Магнію містить 12 протонів (Пригадайте, що число протонів в ядрі атома дорівнює порядковому номеру елемента в періодичній системі).

Число нейтронів у ядрі дорівнює різниці між нуклонним і протонним числом: 24 - 12 = 12.

В атомі Магнію 12 електронів.

5.    Магній — елемент 3-го періоду, тому електрони в його атомі розміщуються на трьох енергетичних рівнях. Електронна формула Магнію: ₁₂Mg ls²2s²2p^e,3s². В атомі Магнію перший і другий енергетичні рівні завершені. На зовнішньому енергетичному рівні є 2 валентні електрони.

6.    Оскільки електрони зовнішнього електронного шару Магнію містяться в s-орбіталі, то Магній належить до s-елементів.

7.    На зовнішньому енергетичному рівні атома Магнію є 2 електрони, тому магній належить до металічних елементів. Проста речовина магній — метал.

8.    У сполуках Магній двовалентний.

Складемо характеристику неметалічного елемента на прикладі Сульфуру.

1.    Хімічний символ Сульфуру S. Порядковий номер 16.

2.    Сульфур міститься у 3 періоді, головній підгрупі VI групи періодичної системи.

3.    Відносна атомна маса Сульфуру A_r(S) = 32,066.

4.    Ядро атома Сульфуру містить 16 протонів.

5.    Електронна формула Сульфуру: _JfiS ls²2s²2p⁶3s^z3p⁴.

Електронна графічна формула

В атомі Сульфуру перший і другий енергетичні рівні завершені. В атомі Сульфуру є 6 валентних електронів.

6.    Сульфур — р - елемент.

7.    На зовнішньому енергетичному рівні атома Сульфуру є 6 електронів, тому він належить до неметалічних елементів. Проста речовина сірка — неметал.

8.    Оскільки в атомі Сульфуру два неспарені електрони (основний стан атома), то мінімальне значення валентності дорівнює II.

У зв’язку із наявністю в атомі Сульфуру вільних cZ-орбіталей, існує можливість переходу одного електрона із Зр-орбіталі у Зс£-ор-біталь (перший збуджений стан атома):

S-*S*

ls²2s²2p⁶3s²3p⁴    ls²2s²2p⁶3s²3p³3d¹

Кількість неспарених електронів збільшується із двох до чотирьох, тому Сульфур виявляє валентність IV

Також можливий перехід електрона із Зв-орбіталі у 3i/-op6i-таль (другий збуджений стан атома):

S* S**

ls²2s²2p⁶3s²3p³3d¹ ls²2s²2p^£'Zs^lZp*M²

У другому збудженому стані атома кількість неспарених електронів 6, тому максимальна валентність Сульфуру дорівнює VI.

— ВИСНОВКИ

За місцем у періодичній системі складають електронну формулу атома хімічного елемента; визначають склад ядра атома; встановлюють тип хімічного елемента і утвореної ним простої речовини; визначають валентність і можливість перебування у збудженому стані.

Початковий рівень

1.    У якому періоді розміщені такі елементи: Берилій, Силіцій, Бром, Аргентум?

2.    У якій групі і підгрупі містяться елементи, символи яких Hg, Sr, Se, As?

3.    Укажіть порядкові номери Оксигену, Кальцію, Купруму.

4.    Яку відносну атомну мас}' мають Алюміній, Цинк, Фосфор?

Середній рівень

5.    Наведіть два-три приклади хімічних елементів, які виявляють валентність V

6.    Яку максимальну валентність у сполуках виявляють Карбон і Силіцій?

7.    Скільки валентних електронів в атомах Натрію і Барію?

Достатній рівень

8.    За планом, наведеним у параграфі, складіть характеристику: а) Літію; б) Фосфору. (Атом Фосфору може перебувати у збудженому стані).

9.    Для яких елементів максимальне значення валентності не дорівнює номеру групи, у якій вони розміщені?

Високий рівень

10.    За планом, наведеним у параграфі, складіть характеристик}' Хлору. У скількох збуджених станах може перебувати атом Хлору? Зобразіть їх за допомогою електронних графічних формул.

11. * Чим подібні Гідроген і Хлор?

12. * Чим відрізняються Гідроген і Калій?

Це матеріал з підручника Хімія 8 клас Дячук