Народна Освіта » Хімія » § 24. Характеристика елемента за місцем у періодичній системі та будовою атома

НАРОДНА ОСВІТА

§ 24. Характеристика елемента за місцем у періодичній системі та будовою атома

У цьому параграфі ви дізнаєтеся:

• як на підставі положення хімічного елемента в періодичній системі та будови його атома можна визначити, металічні чи неметалічні властивості він виявлятиме в хімічних реакціях.

Аналіз інформації, закладеної в періодичній системі елементів, указує на те, що коли провести уявну діагональну лінію від Бору через Арсен до Астату, то в лівому нижньому куті будуть розташовані елементи з яскраво вираженими металічними властивостями.

Число металічних елементів, починаючи з другого періоду, зростає зі збільшенням номера періоду. Так, у другому періоді тільки два металічних елементи (Li, Be), у третьому — три (Na, Mg, Al), а в четвертому — уже тринадцять (К, Ca, Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn, Ga) і т. ін.

Елементи головних підгруп, розташовані в правому верхньому куті системи, є неметалічиими, елементи побічних підгруп є металічні.

Благородні гази (Ne, Ar, Kr, Xe, Rn) характеризуються вось-миелектронною зовнішньою оболонкою, а тому у вигляді простих речовин вони одноатомні. Галогени, азот, кисень і водень існують у вигляді двоатомних молекул.

Уздовж діагональної лінії розташовані елементи, які можуть виявляти як металічні, так і неметал Ічні властивості.

Якщо порівнювати властивості хімічних елементів та утворених ними простих речовин, а також сполук цих елементів із Гідрогеном і Оксигеном, то можна зробити такі висновки:

1) більшість елементів періодичної системи є металічними, вони розташовані у I, II групах, а також утворюють побічні підгрупи III-VIII груп. На зовнішньому енергетичному рівні металічних елементів міститься 1, 2, 3, рідко 4 (Pb, Sn) і навіть 5 (Sb, Bi) електронів.

Иеметалічні елементи відрізняються від металічних тим, що на зовнішньому енергетичному рівні у них перебувають 4, 5, 6, 7 або 8 електронів;

2) хімічні елементи (за винятком He, Ne та Ai*) утворюють сполуки з Гідрогеном та Оксигеном. їхні фізичні властивості (агрегатний стан за звичайних умов) змінюються таким чином: LiH, NaH, BeH2, MgH2, CaH2 — тверді; CHi, SiHi, NH3, PH3 — газуваті; оксиди U2O, Na2O, BeO, MgO, CaO — тверді, CO2, NO2, SO2 — газуваті;

3) для металічних елементів характерно утворення основних оксидів та основ, для неметалічних — кислотних оксидів і кислот. У періодах зліва направо основний характер оксидів і гідроксидів поступово послаблюється. До кінця періоду підсилюються кислотні властивості. У кожній головній підгрупі (крім VIII) зверху вниз підсилюється основний характер оксидів і гідроксидів, кислотні ж властивості послаблюються.

Отже, на підставі положення хімічного елемента в періодичній системі та будови атома можна спрогпозувати властивості відомого елемента та його сполук, а також передбачити відкриття невідомих елементів.

Характеристику атомів хімічних елементів можна дати за таким планом.

Алгоритм складання

плану-характеристики хімічного елемента

1. Хімічний символ і назва елемента.

2. Положення елемента в періодичній системі елементів:

а) атомний номер;

б) номер періоду та групи;

в) головна чи побічна підгрупа (у випадку короткої форми).

3. Будова атома хімічного елемента:

а) заряд ядра атома, число протонів і нейтронів, відносна атомна маса;

б) загальне число електронів;

в) число енергетичних рівнів;

г) число електронів на зовнішньому енергетичному рівні; ґ) схема будови електронної оболонки атома.

4. Властивості атомів елемента:

а) металічні;

б) неметалічпі.

5. Формули й властивості сполук з Оксигеном і Гідрогеном, у яких елемент виявляє валентність, що дорівнює номеру групи.

6. Порівняння властивостей елемента та його сполук із властивостями сусідніх елементів.

Охарактеризуємо, наприклад, елемент Фосфор. Його хімічний символ Р.

Атомний номер Z = 15. Отже, заряд ядра його атома +15, у ядрі атома містяться 15 протонів. Через те що атом елек-тронейтральиий, загальне число електронів, які рухаються навколо ядра, теж дорівнює 15. Число нейтронів у ядрі атома Фосфора (ізотоп із масовим числом 31) дорівнює різниці між масовим числом і числом протонів у ядрі: 31 - 15 = 16.

Фосфор розташований у третьому періоді та головній підгрупі V групи періодичної системи. Його атоми мають на зовнішньому енергетичному рівні п’ять електронів — максимальне число, яке дорівнює номеру групи. Саме ці електрони, які ще називають валентними, беруть участь в утворенні сполук з атомами інших елементів.

Вищий оксид Фосфору має формулу P2O5 і кислотний характер, газувата гідрогенова сполука — PH3 (див. форзац).

Для того щоб дати більш повну характеристику елемента, слід порівняти його властивості та властивості його сполук із властивостями елементів-сусідів по періоду (із Si і S) і з елементами-аналогами по підгрупі (з N і As).

Фосфор — елемент третього періоду, тому 15 електронів атома Фосфору розташовані на трьох енергетичних рівнях:

1ГіР 2е Se 5е"

Через те що на зовнішньому рівні атома Фосфору міститься п’ять електронів, він має иеметалічні властивості.

На даному прикладі ви переконалися, як багато корисної інформації про властивості хімічного елемента та його сполук можна отримати з періодичної системи. Хіміки постійно користуються нею як стислим довідковим посібником.

і Запитання та завдання

1. Охарактеризуйте за наведеним планом елементи з атомними номерами 9, 11, 34, виходячи з їхнього положення в періодичній системі елементів і будови атома.

: 2. Елемент шостого періоду утворює з Оксигеном оксид складу EO, який взаємодіє з водою з утворенням лугу, газоподібних гідрогенових сполук немає (див. коротку форму періодичної системи, наведену на форзаці). Що це за елемент і до якої групи та підгрупи періодичної системи він належить?

 

Це матеріал з підручника Хімія 8 клас Бутенко

 

Категорія: Хімія

Автор: admin от 19-10-2016, 19:57, посмотрело: 2575