Народна Освіта » Хімія » § 11. Характеристика хімічних елементів за їх місцем у періодичній системі та будовою атома

НАРОДНА ОСВІТА

§ 11. Характеристика хімічних елементів за їх місцем у періодичній системі та будовою атома

Опанувавши матеріал параграфа, ви зможете:

• характеризувати хімічні елементи за місцем у періодичній системі та будовою атома;

• прогнозувати властивості інших елементів, що входять до головних підгруп великих періодів.

Пригадайте, які відомості можна отримати з однієї клітинки періодичної системи.

З'ясуйте фізичну суть порядкового номера елемента, номерів періоду та групи.

Ви вже переконалися, що періодична система хімічних елементів є універсальною природною класифікацією усіх нині відомих науці елементів. Вона містить надзвичайно багато інформації про хімічні елементи й утворені ними прості та

складні речовини. Тому за розташуванням елемента в періодичній системі можна подати досить широку його характеристику.

Розташування хімічних елементів у періоді та групі. Для прикладу візьмемо елемент 12 — Магній Mg.

Магній це елемент 3 (малого) періоду, 3 ряду. У періоді він межує з Натрієм та Алюмінієм. Ураховуючи таке розташування, Магній є металічним елементом. У нього слабше виявлені металічні властивості, ніж у Нагрію, але сильніше, ніж в Ал юміпію.

Поясніть самостійно, чому це так.

Магній — елемент головної підгрупи II групи. У підгрупі знаходиться між Берилієм і Кальцієм. З огляду на таке оточення, можна дійти висновку проте, що в Магнію, порівняно я Берилієм, металічні властивості проявляються сильніше, але слабше, ніж у Кальцію.

Поясніть самостійно цю особливість.

Отже, можемо зробити висновок: Магній — металічний елемент. Проста речовина цього елемента — метал магній.

Пригадайте, з якими речовинами Магній може вступати в хімічну взаємодію. Напишіть рівняння реакцій.

Визначення будови атома. У періодичній системі знаходиться й ключ до визначення будови атомів хімічних елементів.

Розглянемо як приклад будову атома Магнію. Порядковий помер елемента 12. Це означає, що протонне число Мапіію теж 12, а воно показує заряд ядра атома +12. Електронна оболонка має 12 електронів, які розташовуються на трьох енергетичних рівнях (елемент знаходиться в третьому періоді). На зовнішньому енергетичному рівні в елементів головних підгруп кількість електронів відповідає номеру групи. Відповідно в атома Магнію 2. Знаючи порядок заповненіія електронами енергетичних рівнів, легко виявити, іцо на першому їх 2, на другому 8 і па третьому 2. Перший і третій енергетичні рівні містять но два .v-ел ектроііи, тобто утворюють ііід час руху навколо ядра .s-орбітал і. Електоии на цих орбіталях спарені. Другий енергетичний рівень

містить 8 електронів, з них два л-електрони та шість /?-е_чекг]><>ііів. Усі вони спарені. Третій енергетичний рівень — незавершений. До завершення бракує б електронів.

У періодичну систему часто вносять дані про будову електронних оболонок. Поглянувши на число електронів зовнішнього рівня, зразу можна виявити характер елемента металічний чи неметалічний. У металічних елементів па зовнішньому енергетичному рівні перебуває від 1 до 3 електронів.

Відносна атомна маса Магнію А, 24. Отже, у ядрі, крім 12 протонів, міститься 12 нейтронів.

Напишіть електронну та графічну електронну формули будови електронної оболонки атома Магнію.

Утворення складних сполук та їх хімічний характер. Для Магнію, як і для інших металічних елементів, властиво утворювати складні речовини — оксиді гідрат оксиду. Оскільки Магній розташований у головній підгрупі II групи, то його вища валентність за Оксигеном відповідає номеру групи II. Отже, формула магній оксиду MgO1 а його гідрату Mg(OH)r Характер оксиду основний, відповідно гідроксид це основа.

Установіть за таблицею розчинності, розчинний чи нерозчинний у воді магній гідроксид.

Як типовий метал, Магній летких сполук з Гідрогеном не утворює.

Отже, характеристику елемента та його сполук за їх місцем у періодичній системі можна подати за таким алгоритмом.

1.    Розташування в періодичній системі, порівняння хімічного характеру з сусідніми елементами в періоді та групі, характер простої речовини:

а) приклади рівнянь реакцій, що підтверджують характер простої речовини.

2.    Характеристика будови атома:

а)    протонне число, заряд ядра атома, кількість нейтронів у ядрі, число електронів в електронній оболонці;

б)    число енергетичних рівнів, нідрівпів в електронній оболонці;

в)    число електронів на зовнішньому енергетичному рівні, завершений він чи пі;

г)    число електронів, яких бракує до завершення зовнішнього Є11 Є])гетич ного ріві І я.

3. Характер складних речовин:

а)    формула оксиду й гідрату оксиду; валентність елемента в сполуках за Оксигеиом;

б)    хімічний характер оксиду й гідроксиду: основний чи кислотний; приклади рівнянь реакцій, що підтверджують характер сполук;

в)    формула леткої сполуки неметалічиого елемента з Гідрогеном; валентність елемента в ній.

Охарактеризуємо неметалічпий елемент Сульфур за поданим вище алгоритмом.

Сульфур — це елемент головної підруни VI групи. У підгрупі межує з Оксигеиом і Селеном. Це означає, що ці два елементи проявляють иеметалічні властивості, тому й Сульфур є немета-лічним елементом. Однак, ураховуючи те, що в періодах металічні властивості елементів послаблюються, а иеметалічні посилюються, у нього сильніше виявлені иеметалічні властивості, ніж у Фосфору, але слабше, ніж у Хлору.

Сульфур як елемент 3 (малого) періоду, 3 ряду в підгрупі межує з Оксигеиом і Селеном. Це означає, що порівняно з Оксигеиом у нього слабше проявляються иеметалічні властивості, але сильніше, ніж у Селену. Проста речовина неметал. У періодичній системі порядковий номер Сульфуру -    16, що

відповідає протонному числу в ядрі атома й одночасно вказує на його заряд +16. Електронна оболонка має 16 електронів. Вони розташовуються па трьох енергетичних рівнях: на першому рівні 2, на другому 8 і на третьому (зовнішньому) 6: з них 2s— спарені, 2р-    спарені й 2р- неспарені. Енергетичний

рівень незавершений. До завершення не вистарчає двох електронів. Оскільки в иеметалічних елементів кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні становить від 4 до 8, то Сульфур типовий неметалічпий елемент, а його проста речовина сірка неметал.

Відносна атомна маса Сульфуру А, 32. У ядрі його атома міститься 16 нейтронів.

Формула вищого оксиду — SO3; гідрату оксиду H12SOi. Валентність за Оксигеном — VI. Це кислотний оксид, а його гідрат сульфатна кислота. З курсу хімії 7 класу вам відомо, що, накопичуючись в атмосфері, сульс|>ур(VI) оксид сполучається з водою, утворюючи кислоту й спричиняючи тим самим кислотні дощі.

Пригадайте, яку шкоду завдають кислотні дощі довкіллю.

Формула леткої сполуки Сульфуру з Гідрогеном H0S1 валентність елемента за Гідрогеном 2. Гідроген сульфід горить з утворенням двох оксидів.

Напишіть самостійно рівняння реакції горіння гідроген сульфіду.

Треба зазначити, що зовнішній енергетичний рівень немета-лічпих елементів близький до завершення.

Охарактеризуйте самостійно елемент 15 за місцем у періодичній системі та будовою атома.

Добре знаючи характеристику елементів малих періодів, ви зможете за поданим алгоритмом характеризувати будову й властивості елементів великих періодів, що входять до головних підгруп періодичної системи.

ПІДСУМОВУЄМО ВИВ ЧЕНЕ

• За місцем елемента в періодичній системі можна охарактеризувати цей елемент й утворені ним просту та складні речовини.

• Для повної характеристики будови атома необхідно володіти інформацією про фізичний зміст періодичного закону, зокрема: а) порядковий номер елемента; б) номер групи; в) у якій підгрупі елемент знаходиться.

• Характеристику простої та складних речовин, утворених елементом, здійснюють, ураховуючи те, з якими елементами він межує в періоді, підгрупі, закономірності періодів і груп, будову атома, хімічний характер речовин.

ЗАВДАННЯ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЮ

1. Визначте заряди ядер атомів і число електронів в електронній оболонці елементів із порядковим номером 6 і 11. Назвіть ці елементи.

2.    Укажіть, який елемент проявляє сильніше виражені металічні властивості: а) Літій чи Берилій; б) Натрій чи Алюміній; в) Натрій чи Калій; г) Магній чи Кальцій; ґ) Калій чи Скандій.

3.    Укажіть, який елемент проявляє сильніше виражені неметалічні властивості: а) Карбон чи Силіцій; б) Фосфор чи Сульфур;

в) Нітроген чи Флуор; г) Силіцій чи Хлор.

4.    Поясніть, як змінюються властивості елементів, їх простих речовин і сполук на проміжку Na — Mg — Al.

5.    Охарактеризуйте за місцем у періодичній системі та будовою атомів хімічні елементи: а) 13; б) 17; в) 20.

6.    Оберіть самостійно три елементи головної підгрупи Il групи та поясніть зміну їх властивостей і сполук, утворених ними залежно від будови атома.

7.    Оберіть самостійно один металічний і один неметалічний елементи й охарактеризуйте їх за місцем у періодичній системі та будовою атомів.

 

Це матеріал з підручника Хімія 8 клас Савчин

 

Категорія: Хімія

Автор: admin от 18-09-2016, 23:50, Переглядів: 2914