Perioodilisus keemilised elemendid

Sisse kaasaegne teadus Tabel D. I. Mendeleev nimetatakse keemiliste elementide perioodiliseks süsteemiks, kuna aatomite omaduste muutuse üldised mustrid, lihtsad ja komplekssed ainedSelles süsteemis korratakse keemiliste elementide abil teatud ajavahemike perioodide kaudu. Seega kuulevad kõik maailma olemasolevad keemilised elemendid ühe, objektiivselt tegutsevad perioodiline seadusGraafiline kuvamine on elementide perioodiline süsteem. See seadus ja süsteem on suur vene keemik D. I. Mendeleev nimi.

Perioodid - Need on horisontaalselt asuvate elementide ridades, samaväärse Valence elektronide peamise kvantinumbri maksimaalse väärtusega. Perioodi number vastab elemendi aatomi energia tasemele. Perioodid koosnevad teatud elementidest: esimene - 2, teine \u200b\u200bja kolmas - kaheksast neljast ja viiendast - 18-st kuuendast perioodi sisaldab 32 elementi. See sõltub välise energia taseme elektronide arvust. Seitsmes periood on lõpetamata. Kõik perioodid (erand on esimene) algavad leeliselise metallist (S-element) ja lõpeb üllasega gaasiga. Kui uus energiatase hakkab olema täidetud, algab uus periood. Ajavahemikus suureneb järjestuse number keemilise elemendi vasakult paremale metallist omadused lihtsad ained vähenemine ja mittemetalse kasv.

Metallomadused- See on võime elemendi aatomite moodustamisel keemilise sideme saades oma elektrone ja mittemetallist omadused on võime elemendi aatomite moodustumise keemilise ühenduse lisamiseks elektroni teiste aatomite. Elektronmetallid on täis välimise S-supro, mis kinnitab aatomi metallist omadusi. Lihtsate ainete mittemetallilised omadused ilmnevad moodustumises ja elektronide täitmine välise P-alampiirga. Aatomi mittemetalseid omadusi suurendatakse P-aluspindade elektronide täitmise protsessis (1 kuni 5). Aatomid täielikult täidetud välisõli kiht (NS 2 NP 6) moodustavad rühma üllased gaasidmis on keemiliselt inertsed.

Väikestel perioodidel suureneb positiivse laenguga, aatomite tuum suurendab välise taseme elektronide arvu(1 kuni 2 - esimeses ajavahemikus ja 1 kuni 8 - teises ja kolmandal perioodil), mis selgitab elementide omaduste muutust: perioodi alguses (välja arvatud esimene periood) Leeliseline metall, seejärel metallist omadused on järk-järgult nõrgenenud ja mittemetallist. Suurtel perioodidel elektri taset täitmise tagajärjel tekkivate südamike suurendamisega esineb raskemMis selgitab ja keerukamaid muudatusi elementide omadustes võrreldes väikeste perioodide elementidega. Seega on isegi suurte perioodide rida suureneva tasu, välise taseme elektronide arv jääb konstantseks ja võrdseks 2-ga või 1. seetõttu on elektronide lõpule viidud järgmiste väliste (teise välise välise) taseme järgi, omadused Isegi rida elemendid on äärmiselt aeglased. Ainult paaritu ridades, kui välise taseme elektronide arv suureneb tuuma kasvava laenguga (1 kuni 8), hakkavad elementide omadused muutuma samamoodi nagu tüüpiline.

Rühmad - Need on vertikaalsed veerud elementide sama arvu valents elektronide võrdne rühma number. Põhi- ja poolrühmadele on jagamine. Peamised alarühmad koosnevad väikeste ja suurte perioodide elementidest. Nende elementide valentsi elektronid asuvad välistes ns- ja np-supremies'es. Külgmised alarühmad koosnevad suurte perioodide elementidest. Nende valents elektronid on välise NS-pionery ja sisemise (N-1) D-producer (või (N-2) F-supel). Sõltuvalt sellest, millist tüüpi (S-, P-, D- või F-) on täidetud valentsi elektronidega, jagatakse elemendid:

1) S-elemendid - peamiste alamrühma I ja II rühma elemendid;

2) P-elemendid - W-VII rühmade peamiste alarühmade elemendid;

3) d - elemendid - külgmiste alamrühmade elemendid;

4) F-elemendid - lantanoidid, aktiinoidid.

Ülevalt allapeamistes alarühmades on metallomadused suurendatud ja mittemetalsed nõrgenevad. Peamiste ja poolrühmade elemendid erinevad omadustes. Grupi number näitab elemendi kõrgeimat valents. Erandid on hapnik, fluori, vase ja kaheksanda rühma alarühma elemendid. Peamiste ja külgmiste alamrühmade elementide üldine üldine oksiidide (ja nende hüdraatide) valemid. I-III rühmade elementide kõrgeimate oksiidide ja nende hüdraatide juures (erand on peamised omadused, valitsevad põhilised omadused IV-ga VIII-happe kaudu. Vesinikuühendite valemi peamiste alarühmade elementide puhul on tavalised. I-III rühmade elemendid moodustavad tahked ained - hüdriidid, nagu vesiniku -1 oksüdeerimise aste. IV-VII rühmade elemendid - gaasilised. IV rühma peamiste alarühmade elementide vesinikühendid (EN 4) on neutraalsed, V-rühmad (EN3) on aluseid, VI ja VII rühmad (H2 E ja NE) - happed.

Aatomite raadius, nende perioodilised muutused keemiliste elementide süsteemis

Aatomi raadius väheneb ajavahemikul aatomituumade suureneva tasusidT. K. Elektrooniliste kestade tuuma atraktsioon tõhustatakse. Seal on omapärane "kokkusurumine". Liitiumist Neonisse suureneb nukleuse laengu järk-järgult (vahemikus 3 kuni 10), mis põhjustab elektronide atraktiivsuse tugevuse suurenemise tuumale, aatomite suurust väheneb. Seetõttu paiknevad perioodi alguses perioodi alguses väikese arvu elektronide arv välisselektroonikihi ja aatomi suure raadiusega. Tuumest kaugemal asuvatel elektronidel on sellest kergesti eraldatud, mis on metallide elementide iseloomulik.

Samas rühmas, kus suureneb aatomi raadiuse määrade arv, t. K. aatomi eest tasu suurenemine on vastupidine mõju. Aatomite teooria seisukohast määrab metallide või mittemetallami elementide kuulumine nende aatomite võimega elektronide andmiseks või kinnitamiseks. Metalli aatomid annavad suhteliselt kergesti elektronile ja ei saa neid lisada oma välise elektroonilise kihi lõpuleviimiseks.


D. I. Mendeleev 1869. aastal sõnastas perioodilise õiguse, mis kõlab sellisena: keemiliste elementide ja ainete omadused, mida nad moodustasid, on perioodiliselt sõltuvalt elementide suhteliste aatomite massidest. Keemiliste elementide süstematiseerimine nende suhteliste aatomite masside põhjal on antud Mendeleev palju tähelepanu Ka nende poolt moodustatud elementide ja ainete omadused, mis jaotavad sarnaste omadustega elemente vertikaalsetesse kolonnidesse - rühmad. Vastavalt kaasaegsetele ideedele aatomi struktuuri kohta on keemiliste elementide klassifitseerimise aluseks nende tasud aatomiteraviljaPerioodilise õiguse kaasaegne sõnastamine on selline: keemiliste elementide ja ainete omadused, mida nad moodustasid, on perioodilises sõltuvuses nende aatomtuumade tasudest. Elementide omaduste muutuse sagedust selgitatakse perioodilise korratavusega nende aatomite väliste energiataseme struktuuris. See on energiatasemete arv, nendel asuvate elektronide koguarv ja välise taseme elektronide arv kajastavad perioodilises süsteemis vastu võetud sümboomist.


a) elementide metalli ja mittemetalliliste omadustega seotud mustrid.

  • Liikumisel Paremalt vasakule mööda Metallperiood R-elementide omadused Tugevdama. Vastupidises suunas - mittemetallist. Seda seletab asjaoluga, et see on õige, et elemendid, elektroonilised kestad on lähemal OCETA-le. Ajavahemiku paremal küljel olevad elemendid on vähem kalduvad andma oma elektronid metallist side ja üldiselt keemilistes reaktsioonides.
  • Näiteks süsiniku on rohkem väljendunud mittemetall kui selle naaber perioodi boor ja lämmastikus on veelgi eredate mittemetalliliste omaduste kui süsiniku. Alates vasakult paremale ajavahemikus suurendab ka tuuma laengu. Seetõttu suureneb valentsi elektronide tuum ja nende tootlus takistavad. Vastupidi, laua vasakpoolse külje S-elemendid on vähe elektrone väliskesta ja tuuma väiksema laenguga, mis aitab kaasa metallilise ühenduse moodustamisele. Vesiniku ja heeliumi arusaadava erandi jaoks (nende kestad on lõpetamise lähedal või lõpetatud!), Kõik S-elemendid on metallid; P-elemendid võivad olla nii metall kui ka mittemetallid, sõltuvalt sellest, kas need on tabeli vasakusse või paremas servas.
  • D- ja F-elemendid, nagu me teame, on "varukoopia" elektronid "eelviimased" kestad, mis raskendavad S-ja P-elementide lihtsat pildi iseloomulikku lihtsat pilti. Üldiselt on D- ja F-elemendid palju soodsamad metallist omadused.
  • Ülekaalukas arv elemente on metallja ainult 22 elementi viitavad nemmetallam: H, B, C, SI, N, P, AS, O, S, SE, TE, samuti kõik halogeenid ja inertsed gaasid. Mõned elemendid on tingitud asjaolust, et nad saavad näidata ainult nõrku metallist omadused kuuluvad semimeTillands. Mis on poolmetaalsed? Kui valite perioodilise tabeli P-elemendid ja kirjutad need eraldi "ploki" (seda tehakse tabeli "pikka" kujul), tuvastatakse see seadme vasakul küljel näidatud muster sisaldab tüüpilised metallid, parem top - tüüpilised mittemetallid. Metallide ja mittemetallide vahel asuvate ruumide elemente kutsutakse semerdama.
  • Poolametallid asuvad umbes piki diagonaali läbides läbi P-elemendid vasakult ülaosas parema alumise nurka perioodilise tabeli.
  • Poolmetallidel on kovalentne kristallvõre Metallilise juhtivuse juuresolekul (elektrijuhtivus) juuresolekul. Valenny elektronid ei piisa, et moodustada täis "oktett" kovalentne side (Nagu kandis) või neid ei peeta aatomi suure suuruse tõttu üsna kindlalt (nagu Telllur või polonias). Seetõttu on nende elementide kovalentse kristallide võlakiri osaliselt metallist iseloomu. Mõned poolmetallid (räni, germanium) on pooljuhid. Nende elementide pooljuhtide omadusi selgitatakse paljude raskete põhjustega, kuid üks neist on oluliselt väiksem (kuigi mitte null) elektrijuhtivus nõrga metalli lipsu tõttu. Pooljuhtide roll elektroonilises tehnoloogias on äärmiselt oluline.
  • Liikumisel ÜLEVALT ALLA Grupi Metall suurenenudelementide omadused. See on tingitud asjaolust, et elemendid, millel on üsna mõned täidetud elektroonilised kestad asuvad allpool rühmades. Nende välised kestad on kernelis. Need eraldatakse tuumast paksema "karusnahast" madalamate elektronide kestadest ja väliste taset elektronidest on nõrgemad.

b) Redoxi omadustega seotud kordusutused. Elektronegavuse elementide muutused.

  • Eespool loetletud tingimused selgitavad, miks Vasakult paremale oksüdatiivsele Omadused ja sõidu ajal Üles alla - vähendamine Elementide omadused.
  • Viimane muster kehtib isegi selliste ebatavaliste elementidena inertsete gaasidena. "Heavy" üllas Gaasid Crypton ja Xenon, mis asuvad alumises osas grupi, on võimalik "valida" elektronid ja saada nende ühendused tugevad oksüdeerivad ained (Fluori ja hapniku) ja "valguse" heeliumi, neoon ja argooni jaoks ei saa seda teha.
  • Tabeli paremas ülanurgas on kõige aktiivsem mittemetall-oksüdeeriva agendi fluori (F) ja alumises vasakus nurgas on kõige aktiivsem metalli redutseerija (CS). Prantsusmaa element (FR) peaks olema veelgi aktiivsem redutseerija, kuid selle keemilised omadused on kiire radioaktiivse lagunemise tõttu äärmiselt raske.
  • Samal põhjusel kui elementide oksüdatiivsed omadused Elektri suurenemine ka Vasakult paremale, ulatudes maksimaalse halogeeni. Mitte viimane roll selles on valentsi kesta lõpuleviimise aste, selle lähedus Octa läheduses.
  • Liikumisel ÜLEVALT ALLA gruppides Elektrienergia väheneb. See on tingitud elektrooniliste kestade arvu suurenemisest, viimati, millest elektronid ahvatlevad kernelile, on nõrgemad ja nõrgemad.
  • c) aatomite suurusega seotud mustrid.
  • Aatomi mõõtmed (Aatomiraadies) Liikumisel Vasakult paremale Piki ajavahemikku Vähenema. Elektronid meelitatakse üha enam kernelile, kui tuuma laadimine on varustatud. Isegi välimise kesta elektronide arvu suurenemine (näiteks fluor võrreldes hapnikuga) ei too kaasa aatomi suuruse suurenemist. Vastupidi, fluori aatomi suurus on väiksem kui hapniku aatom.
  • Liikumisel Ülalt alla aatomi raadius Elemendid Kasva suureksKuna rohkem elektroonilisi kestad on täidetud.

d) elementide valentsiga seotud mustrid.

  • Sama elemendid Alarühmadteil on sarnane väliste elektrooniliste kestade konfiguratsioon ja seetõttu sama valents ühendustes teiste elementidega.
  • s-elemendid on valensad, mis langevad kokku nende grupi arvuga.
  • p-elementidel on nende jaoks suurim valents grupi numbriga võrdne. Lisaks võivad neil olla valents, võrdne erinevus numbri 8 (okteti) ja nende grupi arvu vahel (välimise kesta elektronide arv).
  • d-elemendid tuvastavad palju erinevaid valenikeid, mida grupi number ei saa täpselt ennustada.
  • Mitte ainult elemendid, vaid paljud nende ühendid - oksiidid, hüdriidid, halogeenide ühendid - avastage sagedus. Igaühele Rühmadelemente saab kirjutada perioodiliselt "korduvate" ühendite valemiga (see tähendab, et neid saab salvestada üldise valemiga).

Niisiis, kokkuvõte omaduste muutustest, mis ilmnevad perioodide jooksul:

Mõningate elementide omaduste muutmine perioodidel vasakult paremale:

  • aatomite raadius väheneb;
  • elementide elektrienergia suureneb;
  • valence elektronide kogus suureneb 1 kuni 8 (võrdne grupi arvuga);
  • kõrgeim oksüdatsiooni aste suureneb (võrdne rühma arvuga);
  • aatomite elektrooniliste kihtide arv ei muutu;
  • metallomadused vähenevad;
  • elementide mittemetallilised omadused suurenevad.

Muuda mõned omadused elemendid grupis ülevalt alla:

  • aatomite mahutit suureneb;
  • aatomite raadius suureneb;
  • energiatasemete arv (elektroonilised kihid) aatomid suurenevad (võrdne perioodi numbriga);
  • aatomite välisseaki elektronide arv on sama (võrdne grupi arvuga);
  • välisekihi elektronide tarnimise tugevus tuumaga väheneb;
  • elektrienergia väheneb;
  • metallielemendid suurenevad;
  • mittemetalliumi elemendid vähenevad.

Z - järjestuse number, võrdne numbriga prootonid; R on aatomi raadius; Eo - elekter; E - valentsi elektronide arv; OKEI. SV. - oksüdatiivsed omadused; VOS. SV. - taastamise omadused; En. ur. - energiatasemed; ME - Metal omadused; NEM - mittemetallilised omadused; NOO - kõrgeim oksüdatsiooni aste

Viide materjal katsetamiseks:

Mendeleev tabel

Lahustuvuslaud

Omadused elemendid ja nende ühendid määratakse kindlaks: 1 - aatomi nuclei, 2-aatomiraadiuse tasud.

Väikesed perioodid. Kaaluge elementide ja nende ühendite teatud omaduste muutmist II perioodi näitel II (vt tabel 3). Teise perioodi jooksul suureneb aatomi tuuma positiivse laengu, mis on välise taseme elektronide arvu järjekindel suurenemine, mis on aatomi tuumast kõige rohkem eemaldatud ja seetõttu on see kergesti deformeerunud, mis toob kaasa kiire aatomite raadiuse vähenemine. See selgitab elementide metalli ja taastava omaduste kiiret nõrgendamist, mittemetallide ja oksüdatiivsete omaduste suurendamist, oksiidide ja hüdroksiidide happeliste omaduste suurendamist ning vähendada peamisi omadusi. Täidetakse ajavahemiku poolt üllas gaasi (NE). Kolmandal perioodil muudetakse elementide ja nende ühendite omadused samamoodi nagu teisel juhul, kuna selle perioodi elementide aatomid korratakse teise perioodi elementide aatomite elektroonilisi struktuure (3s- ja 3P-lint)

Suured perioodid (IV, V). Isegi rida suurte perioodide (IV, V), alates kolmandast elemendist on järjekindel suurenemine elektronide arvu eelviimasel tasemel ja struktuuri välise taseme jääb muutumatuks. Eelviimane tase asub aatomi tuumale lähemale ja seetõttu deformeeruma vähemal määral. See toob kaasa aatomite raadiuses aeglasema vähenemise. Näiteks:

Aatomite raadiuse aeglase muutuse tagajärg ja sama arv välises tasemel on elementide ja nende ühendite metalli ja taastava omaduste aeglane vähenemine. Seega on IV-perioodi IV-aja jooksul k-mn - aktiivsed metallid FE - NI-d keskmise aktiivsuse metallid (võrrelge perioodi elementidega II, kus kolmas element on juba mittemetall).

Ja alustades veidersarja III rühmast, muudetakse elementide ja nende ühendite omadusi, nagu väikestel perioodidel, kuna väline tase hakkab salvestama. Seega määrab energiataseme struktuur elementide ja nende ühendite omadustes. Iga vaatlusalune periood on täidetud ka üllas gaas.

Olles kaalunud elementide ja nende ühendite teatud omaduste muutust perioodides, võib tõmmata järgmised järeldused: \\ t

1. Iga periood algab leelismetalliga ja lõpeb üllasega gaasiga.

2. Elementide ja nende ühendite omadusi korratakse perioodiliselt, sest energiataseme struktuurid korrake perioodiliselt perioodilise õiguse füüsilise tähenduses perioodiliselt.

Peamised alarühmad suurendavad energiataseme arvu, see toob kaasa aatomiraadiuse suurenemise. Seetõttu väheneb elektronegaat peamistes alarühmades (ülalt allapoole), elementide megalitilised ja taastavad omadused ning mittemetall- ja oksüdeadid vähenevad, oksiidide ja hüdroksiidide peamised omadused suurenevad ja happelised vähenevad. Näiteks kaaluge II rühma peamist alarühma.

Seega on elemendi ja selle ühendite omadused vahepealsed kahe perioodi kõrval asuva elemendi ja alamrühma vahel.

Perioodilise süsteemi elemendi koordinaatide (perioodi numbri ja arv) poolt D. I. Mendeleev, saate määrata oma aatomi elektroonilise struktuuri ja sellest tulenevalt prognoosida selle peamisi omadusi.

1. aatomi elektroonilise taseme arv Määrab №perioodkus vastav element asub.

2. Elektronide koguarvAsub välise taseme S- ja P-orbitaalides (peamiste alamrühmade elementide puhul) ja välise taseme avastus- ja S-orbitaalide D-orbitaalte (külgmiste alamrühmade elementide puhul; erandid:

määrab Grupi number.

3. f-elemendid lukustatud kas III rühma (lühiajalise variandi) külgsuuruses või II ja III-rühma (pikamaa valik) vahel - lantanoidid(№ 57-70), aktinoidid(№ 89-102).

4. Aatomid Erinevate perioodide elemendid, kuid Üks alarühm omama sama struktuuri väliste ja pretekteerivate elektrooniliste tasemete Ja seetõttu on neil tihe keemilised omadused.

5. Üksuse maksimaalne oksüdatiivne arv cs Rühma number, kus element asub. Oksiidide ja hüdroksiidide elementide olemus sõltub nende elementide oksüdatiivne arv. Oksiidid ja hüdroksiidid, milles element on oksüdeerimise aste:

Mida suurem on happe moodustamise elemendi oksüdeerimise aste, ekspresseeritakse heledamat happe omadusi oksiidide ja hüdroksiidide aste.

Järelikult: elementide I-III-rühmade oksiidid ja hüdroksiidid on valdavalt amfooterid. IV-VIi rühmade elementide oksiidid ja hüdroksiidid on valdavalt happelised (millal maksimaalne aste oksüdatsioon). Samade elementide oksiidid ja hüdroksiidid, kuid madala oksüdatsiooniga võib olla erineva iseloomuga.

6. Ühendid elementide C. vesinik võib olla jagatud 3-ga. suured rühmad:

a) Aktiivsete metallide siiditaolised hüdriidid (lih - , CAH - jne);

b) P-elementide kovalentsed vesinikuühendid (B2H6, CH4, NH3, H20, HF jne);

c) D- ja F-elementide moodustatud metallitaolised faasid; Viimased on tavaliselt mittetotsiomeetrilised ühendid ja on sageli raske lahendada, kas nende omistamine üksikute ühendite või tahkete lahustega.

Grupi IV elementide IV elementide vesinikühendid (CH4-metaan, sin 4 - Sylan) ei vasta hapetega ja alustega, peaaegu vees lahustuda.

Rühma elementide V vesinikuühendid (NN3-asamiak) veevormi aluste lahustumise ajal.

VI ja VII rühmade (H2S, HF) vesinikuühendid (H2S, HF) lahustumise ajal veevarvhappes.

7. Teise perioodi elemendid, mille aatomitel on 2. elektrooniline kiht täidetakse, on kõigist teistest elementidest väga erinevad. Seda seletab asjaoluga, et elektroni energia teise kihi on oluliselt madalam kui elektronide energia järgnevate kihtide ja asjaolu, et teises kihis ei saa olla rohkem kui kaheksa elektroni.

8. Ühe perioodi D-elemendid on üksteisest vähem erinevad kui peamiste alarühmade elemendid, mida välised elektroonilised kihid ehitatakse.

9. Erinevused lantaanide omaduste omaduste kohta, mille aatomites on F-kest ehitatud, kuuluvad kolmanda tasemega kihi välisküljega, on ebaolulised.

Iga perioodi (Välja arvatud esimene) algab tüüpiline metall ja lõpeb üllasega gaasi, millele eelneb tüüpiline mittemetall.

Muuda elementide omadusi perioodi jooksul:


1) metallist omaduste nõrgenemine;

2) aatomi raadiuse vähendamine;

3) oksüdatiivsete omaduste tugevdamine;

4) ionisatsiooni energia suureneb;

5) suurendab elektri afiinsust;

6) suurendab elektronektiivsust;

7) kasvavad oksiidide ja hüdroksiidide happelised omadused;

8) alates IV rühmaga (P-elementide puhul) suureneb vesinikuühendite stabiilsus ja nende happeliste omaduste suureneb.

Grupi elementide omaduste muutmine:

1) metallist omadused suurenevad;

2) suurendab aatomi raadiust;

3) rehabilitatsiooniomaduste suurendamine;

4) ionisatsioonienergia väheneb;

5) vähendab afiinsust elektroni suhtes;

6) vähendab elektronegasust;

7) kasvatada oksiidide ja hüdroksiidide peamised omadused;

8) Alates IV rühmaga (P-elementide puhul) väheneb vesinikuühendite stabiilsus, nende happelised ja oksüdatiivsed omadused suurendatakse.

Valents - füüsiliste sidemete moodustamise elementide aatomite võime. Kvantitatiivselt määratakse valents mitte-seotud elektronide arv.

1852. aastal tutvustas inglise keemik Edward Frankland tugevuse ühendamise kontseptsiooni. See aatomite vara hakkas hiljem kutsuma valents.

Valence on 2, sest seal on 2 mitte-seotud elektroni.

Oksüdatsiooni aste- aatomi tingimuslik tasu, mis arvutatakse eelduse alusel, et molekul koosneb ainult ioonidest.

Erinevalt valentsist on oksüdeerimise aste.

Positiivne aste Oksüdatsioon sellest aatomile joonistatud (antud) elektronide arvuga. Atom võib anda kõik mitte-seotud elektronid.

Negatiivne kraad Oksüdatsioonvõrdne selle aatomiga meelitatud (lisatud) elektronide arvuga; See avaldub ainult mittemetallideta. Nemmetalovi aatomid lisavad sellisele elektronile, mis on vajalikud stabiilse kaheksa välise taseme elektroonilise konfiguratsiooni moodustamiseks.

Näiteks: N -3; S -2; Cl -; C -4.

Selgitav märkus Temaatiline test "Muutuste seaduste keemilised omadused Elemendid ja nende ühendused perioodidel ja rühmad " Eesmärk on valmistada õpilasi üheks Riigieksam keemias. Sihtrühm - 11 klassi. Preparaat test ülesanded vastavad keemia keemia 2018. aasta demonstratsiooni versioonile.

Ülesanded koostatakse analoogia põhjal, mille testid avaldatakse hüvitistes "EGE. Keemia: tüüpiline uurimisvalikud: 30 valikut / ed. A.a. Kaverina ", avaldatud kirjastus" Riiklik haridus"(Moskva, 2017)

Elementide ja nende ühendite keemiliste omaduste muutuste mustrid perioodidel ja rühmades

1) cl.

2) K.

3) SI.

4) S.

5) O.
  1. Mitmetes keemilistes elementides nimetatud neist valige kolm elementi, mis keemiliste elementide perioodilises süsteemis D.I. Mendeleev on ühel perioodil. Asetage valitud elemendid, et vähendada nende elektronektiivsust.
    Kirjutage valitud elementide vastuseväljale soovitud järjestuses.

Vastus:

Mitmetes keemilistes elementides nimetatud neist valige kolm elementi, mis keemiliste elementide perioodilises süsteemis D.I. Mendeleev on samasse gruppi. Asetage valitud elemendid nende vesinikuühendite happeliste omaduste järjekorras.

Mitmetes keemilistes elementides nimetatud neist valige kolm elementi, mis keemiliste elementide perioodilises süsteemis D.I. Mendeleev on samasse gruppi. Asetage valitud elemendid, et vähendada oma metalli omadusi.

Mitmetes keemilistes elementides nimetatud neist valige kolm elementi, mis keemiliste elementide perioodilises süsteemis D.I. Mendeleev on ühel perioodil. Asetage valitud elemendid nende kõrgemate hüdroksiidide happeliste omaduste järjekorras.

Mitmetes keemilistes elementides nimetatud neist valige kolm elementi, mis keemiliste elementide perioodilises süsteemis D.I. Mendeleev on ühel perioodil. Asetage valitud elemendid nende elementide aatomite arvu suurendamise järjekorras.

Mitmetes keemilistes elementides nimetatud neist valige kolm elementi, mis keemiliste elementide perioodilises süsteemis D.I. Mendeleev on ühel perioodil. Asetage valitud elemendid oma aatomite raadiuse suurendamise järjekorras.

Mitmetes keemilistes elementides nimetatud neist valige kolm elementi, mis keemiliste elementide perioodilises süsteemis D.I. Mendeleev on ühel perioodil. Asetage valitud elemendid, et suurendada nende aatomite oksüdatiivseid omadusi.

Mitmetes keemilistes elementides nimetatud neist valige kolm elementi, mis keemiliste elementide perioodilises süsteemis D.I. Mendeleev on samasse gruppi. Asetage valitud elemendid nende poolt moodustatud oksiidide peamiste omaduste tugevdamisse.

Mitmetes keemilistes elementides nimetatud neist valige kolm metalli. Asetage valitud elemendid, et vähendada vähendavaid omadusi.

Mitmetes keemilistes elementides nimetatud neist valige kolm elementi, mis keemiliste elementide perioodilises süsteemis D.I. Mendeleev on samasse gruppi.
Asetage need esemed valentsi elektronide atraktsiooni tugevuse suurendamise järjekorras.

Vastused

Küsimus 1.

Küsimus 2.

Küsimus 3.

Keemiliste elementide omadused sõltuvad elektronide arvust aatomi välise energia tasemel (valents elektronide). Keemilise elemendi välise taseme elektronide arv on võrdne rühma arvuga perioodilise süsteemi lühikeses versioonis. Seega on keemilistel elementidel igal alarühmal sarnase välise taseme elektroonilise struktuuri ja seetõttu sarnaseid omadusi.

Aatomite energiatasemed kipuvad olema lõpetatud, kuna sel juhul on neil suurenenud vastupanu. Välised tasemed on vastupidavad, kui neil on kaheksa elektroni. Inertse gaasides (VII rühma elemendid) on väline tase. Seetõttu ei sisene nad praktiliselt keemilised reaktsioonid. Teiste elementide aatomid püüavad kinnitada või maksta väliseid elektroni püsiva olekuga.

Kui aatomid annavad või aktsepteerivad elektroni, siis nad laetud osakeste ioonide. Kui aatom annab elektronile, muutub see positiivseks laetud ion-katiooniks. Kui aktsepteerib, siis negatiivselt laetud - anioon.

Välise elektroni tasandil leelismetalli aatomitel on ainult üks elektron. Seetõttu on nad lihtsam anda ühe peale võtta 7 teist, et lõpetada. Samal ajal annavad nad kergesti seda, nii et neid peetakse aktiivsed metallid. Selle tulemusena leelismetalli katioonidel on elektrooniline struktuur sarnane inertse gaaside eelmise perioodi jooksul.

Metallielementide aatomitel ei ole välistasemel rohkem kui 4 elektroni. Seetõttu annavad need ühendites tavaliselt neile, pöörates katioonideks.

Nemetalov aatomid, eriti halogeen, on rohkem väliseid elektrone. Ja välimuse lõpetamiseks puuduvad neil väiksemad. Seetõttu on neil lihtsam elektronide kinnitamine. Selle tulemusena on metallidega ühendites sagedamini anioonid. Kui ühendus moodustavad kaks mittemetalliga, hilinesid elektronid rohkem elektroni. Selline puuduvate elektronide aatom on väiksem kui teise.

Lisaks soovile tagada, et väline elektronide tase oleks stabiilne, on perioodidel veel üks muster. Ajavahemikul vasakult paremale, st järjestuse numbri suurenemisega väheneb aatomite raadius (välja arvatud esimene periood), hoolimata sellest, et mass suureneb. Selle tulemusena on elektronid tugevamad kernelile ja aatom on neile raskem. Seega suurenevad mittemetallilised omadused perioodidel.

Kuid alarühmades suureneb aatomite raadius ülevalt alla. Selle tulemusena suurenevad metallist omadused ülalt allapoole, aatomid on välised elektronid lihtsamad.

Seega täheldatakse suurimaid metallist omadusi vasakul (FR) madalaimal elemendil ja suurimal mittemetalsetel - kõrgeimal paremal (fluoriinf, halogeenid on inertsed).

Keemiliste elementide omaduste omaduste perioodiline seadus avati 1869. aastal suur Vene teadlane D.I. Mendeleev ja esialgse koostises kõlas järgmiselt:

"... elementide omadused ja seetõttu moodustavad nende omadused nende poolt lihtsad ja keerulised organid, seista perioodilise sõltuvuse nende aatomi kaal."

Aatomi kaal nendel aegadel nimetatakse keemilise elemendi aatomi kaal. Tuleb märkida, et sel ajal ei olnud aatomi tegelikust struktuurist teada ja tema jagamatuse idee osas midagi domineerinud seoses sellega, millega D.I. Mendeleev sõnastas oma õiguse keemiliste elementide omaduste korrapärase muutuse ja moodustavad nende ühendid aatomite massil. Hiljem pärast aatomi struktuuri loomist sõnastati seadus järgmistes vormingus ja hetkel.

Keemiliste elementide aatomite omadused ja nende poolt moodustatud lihtsad ained on perioodilises sõltuvuses nende aatomite tuumade tasudest.

Perioodilise seaduse graafiline pilt D.I. Mendeleev võib pidada perioodilisustabel Keemilised elemendid, mis on ehitatud Grand keemiku poolt, kuid mõnevõrra täiustatud ja lõpule järgnevate teadlaste poolt. Praegu kasutatav tabeli versioon D.I. Mendeleeva peegeldab kaasaegseid ideid ja konkreetseid teadmisi erinevate keemiliste elementide aatomite struktuuri kohta.

Kaaluge üksikasjalikumalt keemiliste elementide perioodilise süsteemi kaasaegse versiooni:

Tabel D.I. Mendeleev näeb rida nimetavaid perioode; Neis on seitse seitse. Tegelikult peegeldab perioodi number energiatasemete arvu, milles asuvad keemilise elemendi aatomi elektronid. Näiteks elemendid nagu fosfor, väävel ja kloor, näidatud sümbolid P, S ja CL, on kolmandal perioodil. See viitab sellele, et nende aatomite elektronid asuvad kolmel energiatasemel või kui me ütleme rohkem lihtsustatud, moodustavad südamiku ümber kolmekihilise elektroonilise kesta.

Iga tabeli perioodil algab kõigepealt leeliselise metalliga ja lõpeb üllase (inertseta) gaasiga.

Kõigil leelismetallidel on välise elektroonilise kihi NS1 elektrooniline konfiguratsioon ja üllased gaasid - NS 2 NP 6, kus n on perioodi number, milles konkreetne element asub. Välja arvatud üllased gaasid on heelium (ta) koos elektrooniline konfiguratsioon 1s 2.

Samuti võib näha, et lisaks perioodidele on tabel jaguneb vertikaalseteks kolonnideks - rühmad, millel on kaheksa. Enamik keemiliste elementide on võrdne arv grupi number valents elektronid. Tuletame meelde, et aatomi valentselektronid on keemiliste sidemete moodustamisel osalevad elektronid.

Omakorda on iga tabeli grupp jagatud kaheks alarühmaks - peamine ja kõrvaltoime.

Peamiste rühmade elementide puhul on valentsi elektronide arv alati võrdne numbri numbriga. Näiteks kloori aatomil, mis asub VII fraktsiooni peamisse alarühma kolmandal perioodil, on valentsi elektronide arv võrdne seitsmega:

Külgmaterjalide elemendid on välise taseme või sageli eelmise taseme D-alatasemel elektronide elektronid. Näiteks rühma VI külgsugrupis asuv kroom on kuus Valence Electroni - 1 Electron 4S-Lint ja 5 elektroni 3D pioneerid:

Keemilise elemendi aatomi elektronide koguarv on võrdne selle järjestuse numbriga. Teisisõnu suureneb aatomi elektronide koguarv elemendi numbriga. Sellegipoolest ei muutu aatomi valentsi elektronide kogus monotoonselt monotoonselt, vaid perioodiliselt leelismetalli aatomite 1st kuni 8-miili üllase gaaside jaoks.

Teisisõnu, keemiliste elementide omaduste perioodilise muutmise põhjus on seotud perioodiliste muutustega elektrooniliste kestade struktuuris.

Allrühma allalaadimisel suureneb keemiliste elementide aatomiraadionid elektrooniliste kihtide arvu suurenemise tõttu. Siiski, kui liigute ühel real, jäänud paremale, see tähendab, et ühes reas asuvate elementide elektronide arvu suurenemine väheneb aatomi raadiuses. See mõju seletab asjaolu, et aatomi ühe elektroonilise kesta järjestikuse täitmisega toob oma tasu, samuti tuumas, suureneb, suureneb elektronide vastastikuse atraktsiooni suurenemise tulemusena mis elektroonilise kesta "pressitud" kernelile:

Samal ajal, ühe perioodi sees, suurendades elektronide koguse suurenemisega aatomi raadiuses ja iga välise taseme elektroni liimimääruse vähenemine kerneliga suureneb. See tähendab, et näiteks kloori aatomi tuum hoiab selle välise taseme elektroni palju rohkem kui naatriumi aatomi südamik on välise elektroni taseme ainus elektron. Veelgi enam, naatriumi aatomi ja kloori, kloori kokkupõrkel "valib" naatriumi aatomi ainus elektron ", see tähendab, et kloori elektronide ümbrik muutub samaks kui argooni üllas gaas ja naatrium on sama Keegi pole üllas gaasi. Keemilise elemendi aatomi võime viivitada "teiste inimeste" elektronide edasilükkamiseks teise keemilise elemendi aatomitega kokkupõrget. Üksikasjalikumalt elektronegavuse kohta räägitakse peatükis keemilised suhtedKuid tuleb märkida, et elektronegatiivsus, nagu paljud teised keemiliste elementide parameetrid, kehtivad ka perioodilise seadusega D.I. Mendeleeva. Keemiliste elementide ühe alagrupi sees väheneb elektronegavus ja liigutades mitmeid ühe perioodi, suureneb elektri negatiivsus.

Üks kasulik mnemoniline tehnika peaks olema assimiteeriv, võimaldades teil taastada mällu, kuidas keemilise elemendi need või muud omadused muutuvad. See on järgmine. Kujutage ette tavalise ümmarguse kella valikuketast. Kui selle keskus paigutatakse tabeli õigesse alumisse nurka D.I. Mendeleeva, siis keemiliste elementide omadused muutuvad monotoonselt liikumisel ja paremale (päripäeva) ja vastupäeva alla ja vasakule (vastupäeva):

Püüame rakendada seda vastuvõttu aatomi suurusele. Oletame, et mäletate täpselt, et tabelis D.I.I.I. Aatomi MendeleeV raadius suureneb, sest elektrooniliste kestade arv kasvab, kuid täielikult unustatud, kuidas raadiuse muutused liikudes vasakule ja paremale.

Siis peate tegutsema järgmiselt. Välja panema pöial Parema käega tabeli paremale alumisele nurgale. Alamrühma liikumine langeb kokku indeksi sõrme liikumisega vastupäeva, samuti liikumise ajavahemikul vasakule, st aatomi raadiuses liikumisel ajavahemikul liikudes, nagu alagrupi alla liikumisel vasakule , suureneb.

Samamoodi teiste omaduste keemiliste elementide. Eraldi teada, kuidas seda või selle või selle või teise elemendi vara muutumist muutunud, kui liigute ülespoole, tänu sellele meetodile saate taastada mällu, kuidas sama vara muutub vasakule või paremale lauale liikumisel.