Характеристика хімічного елемента

Матеріал параграфа допоможе вам:

• з'ясувати, що означає охарактеризувати хімічний елемент;

• складати характеристику елемента.

Зрозумівши суть періодичного закону, знаючи, яка інформація про хімічні елементи міститься у періодичній системі, і спираючись на електронну будову атома, ви можете скласти характеристику елемента. Пропонуємо це робити за таким планом:

1. Назва і символ елемента, його місце в періодичній системі (номер періоду, номер групи, головна чи побічна підгрупа). Назва простої речовини.

2. Відносна атомна маса.

3. Склад атома, тобто кількість у ньому протонів, нейтронів (якщо елемент належить до двадцяти елементів, які мають по одному' природному нукліду) й електронів.

4. Електронна будова атома, тобто розміщення електронів на енергетичних рівнях і підрівнях.

5. Тип елемента (s-, р-, d-, f-), його хімічний характер (металічним чи неметалічним є елемент).

6. Максимальне і мінімальне значення валентності (за номером групи періодичної системи, у якій міститься елемент).

7. Тип простої речовини, утвореної елементом (метал чи неметал).

ВПРАВА. Скласти характеристику Фосфору.

Розв'язання

1. Елемент Фосфор міститься в 3-му періоді, у V груші, головній підгрупі. Символ елемента — Р. Оскільки назви простої речовини у клітинці періодичної системи немає (мал. 24), то вона така сама, як і назва елемента. Заугважимо, що елемент утворює кілька простих речовин. Найважливіші серед них — червоний і білий фосфор.

2. Відносна атомна маса елемента — 30,974.

3. Порядковий номер елемента (протонне число) — 15. Це число вказує на те, що до складу атома Фосфору входять 15 протонів і 15 електронів.

Фосфор є одним із двадцяти елементів (с. 23), які мають по одному природному HJTCліду. Нуклонне число для цього нукліда отримуємо, округлюючи значення відносної атомної маси Фосфору до цілого числа: 30,974 » 31. Позначення нукліда — ³¹P. Кількість нейтронів у ядрі нукліда дорівнює різниці між нуклонним і протонним числами: 31 - 15 = 16.

4. Оскільки Фосфор міститься в 3-му періоді, то електрони в його атомі розташовані на 3-х енергетичних рівнях. Перший і другий рівні заповнені; на них перебуває відповідно 2 і 8 електронів (такою є електронна будова атома елемента № 10 Неону). На третьому, зовнішньому, рівні містяться 5 електронів (їх кількість для елемента головної підгрупи збігається з номером групи): два електрони — на За-підрівні і три — на Зр-підрівні.

Електронна формула атома Фосфору — ls²2s²2p^{5 6 7}3s²3p³, або [NeJSs²Sp³. Її графічний варіант (із позначенням заповнених і вакантних d-орбіталей останнього енергетичного рівня) такий:

Звернемо увагу на елемент, який розміщують у двох клітинках періодичної системи. Це — Гідроген; його можна знайти в головних підгрупах І та VII груп. Кожний варіант розташування елемента має свої підстави.

Гідроген, як і лужні елементи, є одновалентним. Його атом містить на останньому (єдиному) енергетичному рівні один електрон. Водночас Гідроген подібний до галогенів. Це неметаліч-ний елемент. Значення його валентності збігається з мінімальним значенням валентності галогенів. Проста речовина Гідрогену — газ водень H₂ — складається з двохатомних молекул, як і галогени F₂, Cl₂, Br₂, I₂, а також має деякі спільні з ними властивості.

Якому ж варіанту розміщення Гідрогену в періодичній системі слід надати перевагу? Одностайної думки у хіміків немає. Тому цей елемент можна виявити і в першій, і в сьомій групі. При складанні характеристики Гідрогену слід ураховувати обидва варіанти його розміщення в періодичній системі.

Хімічний елемент характеризJ_lTOTb, указуючи його місце в періодичній системі, відносну атомну масу, склад і електронну будову атома, хімічний характер, тип (за електронною будовою атома), максимальне і мінімальне (для немета-лічних елементів) значення валентності. Крім цього, зазначають назву і тип простої речовини елемента.

60. За планом, наведеним у параграфі, охарактеризуйте:

а) Літій; в) Алюміній;

б) Флуор; г) Сульфур.

61. У поданому переліку вкажіть елементи, для яких не можна визначити кількість нейтронів у ядрі атома за відносною атомною масою: Na, Cl, H_f Al, Fe.

62. Назвіть кілька елементів, максимальне значення валентності яких дорівнює 7.

63. Для яких елементів максимальні значення валентності не збігаються з номерами груп, де вони розміщені?

64. Неметалічні елементи якої групи періодичної системи мають мінімальне значення валентності, що дорівнює 2?

65. У чому подібні водень і хлор — проста речовина елемента Vll групи? Чим відрізняється водень від натрію — простої речовини елемента І групи?

Це матеріал з підручника Хімія 8 клас Попель