Grafični prikaz Periodični zakon je periodni sistem (tabela). Vodoravne vrstice sistema imenujemo obdobja, navpične stolpce pa skupine.
V sistemu (tabela) je skupno 7 obdobij, število obdobij pa je enako številu elektronskih plasti v atomu elementa, številu zunanje (valenčne) energijske ravni in vrednosti glavno kvantno število za najvišjo raven energije. Vsaka perioda (razen prve) se začne s s-elementom - aktivno alkalno kovino in konča z inertnim plinom, pred katerim je p-element - aktivna nekovina (halogen). Če se premikate skozi obdobje od leve proti desni, potem z naraščajočim nabojem atomskih jeder kemični elementi kratke periode se bo povečalo število elektronov na zunanjem energijskem nivoju, zaradi česar se spremenijo lastnosti elementov - od tipično kovinskih (ker je na začetku periode aktivna alkalijska kovina), preko amfoternih ( element izkazuje lastnosti tako kovin kot nekovin) do nekovin (aktivna nekovina – halogen na koncu periode), tj. kovinske lastnosti postopoma slabijo, nekovinske pa se povečujejo.
V velikih periodah je s povečevanjem naboja jeder polnjenje elektronov težje, kar pojasnjuje kompleksnejšo spremembo lastnosti elementov v primerjavi z elementi majhnih period. Da, v enakomernih vrstah dolga obdobja ko se naboj jedra poveča, ostane število elektronov na zunanjem energijskem nivoju konstantno in enako 2 ali 1. Torej, medtem ko je naslednji nivo za zunanjim (drugim zunanjim) nivojem napolnjen z elektroni, lastnosti elementov v sodih vrstah se počasi spreminjajo. Pri prehodu na liho serijo se z naraščajočim jedrskim nabojem poveča število elektronov na zunanji energijski ravni (od 1 do 8), lastnosti elementov se spremenijo na enak način kot v majhnih obdobjih.
OPREDELITEV
Navpični stolpci v periodnem sistemu so skupine elementov s podobno elektronsko strukturo in ki so kemijski analogi. Skupine so označene z rimskimi številkami od I do VIII. Obstajajo glavne (A) in sekundarne (B) podskupine, od katerih prva vsebuje s- in p-elemente, druga - d-elemente.
Število A podskupine kaže število elektronov na zunanjem energijskem nivoju (število valenčnih elektronov). Pri elementih podskupine B ni neposredne povezave med številom skupine in številom elektronov na zunanjem energijskem nivoju. V A-podskupinah se kovinske lastnosti elementov povečujejo, nekovinske pa zmanjšujejo z naraščanjem naboja jedra atoma elementa.
Obstaja povezava med položajem elementov v periodnem sistemu in zgradbo njihovih atomov:
- atomi vseh elementov istega obdobja imajo enako število energijskih nivojev, delno ali popolnoma napolnjenih z elektroni;
- atomi vseh elementov podskupine A imajo enako število elektronov na zunanji energijski ravni.
Načrt za karakterizacijo kemijskega elementa na podlagi njegovega položaja v periodnem sistemu
Običajno je kemični element označen glede na njegov položaj v periodnem sistemu po naslednjem načrtu:
- navedite simbol kemijskega elementa in njegovo ime;
— navedite zaporedno številko, številko obdobja in skupino (vrsto podskupine), v kateri se element nahaja;
— navede jedrski naboj, masno število, število elektronov, protonov in nevtronov v atomu;
- zapišejo elektronsko konfiguracijo in označijo valenčne elektrone;
- skicirati elektronske grafične formule za valenčne elektrone v osnovnem in vzbujenem (če je mogoče) stanju;
— navedite družino elementa in njegov tip (kovina ali nekovina);
- primerjajo lastnosti enostavne snovi z lastnostmi enostavnih snovi, ki jih tvorijo sosednji elementi v podskupini;
- primerjajo lastnosti enostavne snovi z lastnostmi enostavnih snovi, ki jih tvorijo v periodi sosednji elementi;
- označite formule višjih oksidov in hidroksidov z Kratek opis njihove lastnosti;
— navedite vrednosti minimalnega in največjega oksidacijskega stanja kemičnega elementa.
Značilnosti kemijskega elementa na primeru magnezija (Mg)
Razmislimo o značilnostih kemičnega elementa na primeru magnezija (Mg) po zgoraj opisanem načrtu:
1. Mg – magnezij.
2. Vrstna številka – 12. Element je v 3. periodi, v skupini II, A (glavna) podskupina.
3. Z=12 (jedrski naboj), M=24 (masno število), e=12 (število elektronov), p=12 (število protonov), n=24-12=12 (število nevtronov).
4. 12 Mg 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 – elektronska konfiguracija, valenčni elektroni 3s 2.
5. Osnovno stanje
Razburjeno stanje
6. s-element, kovina.
7. Najvišji oksid – MgO – ima naslednje lastnosti:
MgO + H 2 SO 4 = MgSO 4 + H 2 O
MgO + N 2 O 5 = Mg(NO 3) 2
Baza Mg(OH) 2 ustreza magnezijevemu hidroksidu, ki kaže vse značilne lastnosti baz:
Mg(OH) 2 + H 2 SO 4 = MgSO 4 + 2H 2 O
8. Oksidacijsko stanje "+2".
9. Kovinske lastnosti magnezija so bolj izrazite kot lastnosti berilija, a šibkejše od lastnosti kalcija.
10. Kovinske lastnosti magnezija so manj izrazite kot pri natriju, a močnejše kot pri aluminiju (sosednji elementi 3. periode).
Primeri reševanja problemov
PRIMER 1
| telovadba | Opišite kemijski element žveplo na podlagi njegovega položaja v periodnem sistemu D.I. Mendelejev |
| rešitev | 1. S – žveplo. 2. Vrstna številka – 16. Element je v 3. periodi, v skupini VI, A (glavna) podskupina. 3. Z=16 (naboj jedra), M=32 (masno število), e=16 (število elektronov), p=16 (število protonov), n=32-16=16 (število nevtronov). 4. 16 S 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 – elektronska konfiguracija, valenčni elektroni 3s 2 3p 4. 5. Osnovno stanje Razburjeno stanje 6. p-element, nekovina. 7. Višji oksid - SO 3 - kaže kisle lastnosti: SO 3 + Na 2 O = Na 2 SO 4 8. Hidroksid, ki ustreza višjemu oksidu - H 2 SO 4, kaže kisle lastnosti: H 2 SO 4 + 2NaOH = Na 2 SO 4 + 2H 2 O 9. Najmanjše oksidacijsko stanje je "-2", največje "+6" 10. Nekovinske lastnosti žvepla so manj izrazite kot lastnosti kisika, vendar močnejše od lastnosti selena. 11. Nekovinske lastnosti žvepla so izrazitejše od fosforja, a šibkejše od klora (sosednji elementi v 3. periodi). |
PRIMER 2
| telovadba | Opišite kemijski element natrij na podlagi njegovega položaja v periodnem sistemu D.I. Mendelejev |
| rešitev | 1. Na – natrij. 2. Vrstna številka – 11. Element je v 3. periodi, v skupini I, A (glavna) podskupina. 3. Z=11 (jedrski naboj), M=23 (masno število), e=11 (število elektronov), p=11 (število protonov), n=23-11=12 (število nevtronov). 4. 11 Na 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 – elektronska konfiguracija, valenčni elektroni 3s 1. 5. Osnovno stanje 6. s-element, kovina. 7. Višji oksid – Na 2 O – ima osnovne lastnosti: Na 2 O + SO 3 = Na 2 SO 4 Kot natrijev hidroksid ustreza baza NaOH, ki kaže vse značilne lastnosti baz: 2NaOH + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2H 2 O 8. Oksidacijsko stanje "+1". 9. Kovinske lastnosti natrija so bolj izrazite kot lastnosti litija, a šibkejše od lastnosti kalija. 10. Kovinske lastnosti natrija so bolj izrazite kot pri magneziju (sosednji element 3. periode). |
Fizične lastnosti: ogljik tvori številne alotropske modifikacije: diamant- ena najtežjih snovi grafit, premog, saje.
Ogljikov atom ima 6 elektronov: 1s 2 2s 2 2p 2 . Zadnja dva elektrona se nahajata v ločenih p-orbitalah in nista v paru. Načeloma bi ta par lahko zasedel isto orbitalo, vendar se v tem primeru močno poveča medelektronsko odbojnost. Zaradi tega eden od njih vzame 2p x, drugi pa bodisi 2p y , ali 2p z orbitale.
Razlika v energiji s- in p-podnivoja zunanje plasti je majhna, zato atom precej zlahka preide v vzbujeno stanje, v katerem eden od dveh elektronov iz 2s orbite preide v prostega 2 rub. Valenčno stanje se pojavi s konfiguracijo 1s 2 2s 1 2p x 1 2p y 1 2p z 1 . To stanje ogljikovega atoma je značilno za diamantno mrežo - tetraedrična prostorska razporeditev hibridnih orbital, enaka dolžina in energija vezi.
Znano je, da se ta pojav imenuje sp 3 -hibridizacija, in nastajajoče funkcije so sp 3 -hibridne . Tvorba štirih vezi sp 3 zagotavlja ogljikovemu atomu bolj stabilno stanje kot tri r-r- in ena s-s-povezava. Poleg hibridizacije sp 3 opazimo tudi hibridizacijo sp 2 in sp na ogljikovem atomu . V prvem primeru pride do medsebojnega prekrivanja s- in dve p-orbitali. Nastanejo tri enakovredne sp 2 hibridne orbitale, ki se nahajajo v isti ravnini pod kotom 120° druga na drugo. Tretja orbitala p je nespremenjena in usmerjena pravokotno na ravnino sp2.
Med sp hibridizacijo se s in p orbitali prekrivata. Med obema ekvivalentnima hibridnima orbitalama, ki nastaneta, nastane kot 180°, medtem ko obe p-orbitali vsakega atoma ostaneta nespremenjeni.
Alotropija ogljika. Diamant in grafit
V kristalu grafita so atomi ogljika nameščeni v vzporednih ravninah in zasedajo oglišča pravilnih šesterokotnikov. Vsak ogljikov atom je povezan s tremi sosednjimi sp 2 hibridnimi vezmi. Povezava med vzporednimi ravninami se izvaja zaradi van der Waalsovih sil. Proste p-orbitale vsakega atoma so usmerjene pravokotno na ravnine kovalentnih vezi. Njihovo prekrivanje pojasnjuje dodatno π vez med ogljikovimi atomi. Tako od valenčno stanje, v katerem se nahajajo ogljikovi atomi v snovi, določa lastnosti te snovi.
Kemijske lastnosti ogljika
Najbolj značilna oksidacijska stanja so: +4, +2.
Pri nizkih temperaturah je ogljik inerten, pri segrevanju pa se njegova aktivnost poveča.
Ogljik kot redukcijsko sredstvo:
- s kisikom
C 0 + O 2 – t° = CO 2 ogljikov dioksid
s pomanjkanjem kisika - nepopolno zgorevanje:
2C 0 + O 2 – t° = 2C +2 O ogljikov monoksid
- s fluorom
C + 2F 2 = CF 4
- z vodno paro
C 0 + H 2 O – 1200° = C + 2 O + H 2 vodni plin
- s kovinskimi oksidi. Tako se kovina tali iz rude.
C 0 + 2CuO – t° = 2Cu + C +4 O 2
- s kislinami - oksidanti:
C 0 + 2H 2 SO 4 (konc.) = C + 4 O 2 + 2SO 2 + 2H 2 O
C 0 + 4HNO 3 (konc.) = C + 4 O 2 + 4NO 2 + 2H 2 O
- z žveplom tvori ogljikov disulfid:
C + 2S 2 = CS 2.
Ogljik kot oksidant:
- tvori karbide z nekaterimi kovinami
4Al + 3C 0 = Al 4 C 3
Ca + 2C 0 = CaC 2 -4
- z vodikom - metan (pa tudi ogromno organskih spojin)
C0 + 2H2 = CH4
— s silicijem tvori karborund (pri 2000 °C v električni peči):
Iskanje ogljika v naravi
Prosti ogljik se pojavlja v obliki diamanta in grafita. V obliki spojin se ogljik nahaja v mineralih: kreda, marmor, apnenec - CaCO 3, dolomit - MgCO 3 * CaCO 3; hidrokarbonati - Mg (HCO 3) 2 in Ca (HCO 3) 2, CO 2 je del zraka; ogljik je glavni sestavni del naravne organske spojine - plin, nafta, premog, šota, vključena v organska snov, beljakovine, maščobe, ogljikovi hidrati, aminokisline, ki so del živih organizmov.
Anorganske ogljikove spojine
Niti C 4+ niti C 4- ioni ne nastanejo med nobenim običajnim kemijskim procesom: ogljikove spojine vsebujejo kovalentne vezi različnih polarnosti.
Ogljikov monoksid CO
Ogljikov monoksid; brezbarven, brez vonja, rahlo topen v vodi, topen v organskih topilih, strupen, vrelišče = -192°C; t pl. = -205 °C.
potrdilo o prejemu
1) V industriji (v plinskih generatorjih):
C + O 2 = CO 2
2) V laboratoriju - termična razgradnja mravljinčne ali oksalne kisline v prisotnosti H 2 SO 4 (konc.):
HCOOH = H2O + CO
H 2 C 2 O 4 = CO + CO 2 + H 2 O
Kemijske lastnosti
V normalnih pogojih je CO inerten; pri segrevanju - redukcijsko sredstvo; oksid, ki ne tvori soli.
1) s kisikom
2C +2 O + O 2 = 2C +4 O 2
2) s kovinskimi oksidi
C +2 O + CuO = Cu + C +4 O 2
3) s klorom (na svetlobi)
CO + Cl 2 – hn = COCl 2 (fosgen)
4) reagira z alkalnimi talinami (pod pritiskom)
CO + NaOH = HCOONa (natrijev format)
5) tvori karbonile s prehodnimi kovinami
Ni + 4CO – t° = Ni(CO) 4
Fe + 5CO – t° = Fe(CO) 5
Ogljikov monoksid (IV) CO2
Ogljikov dioksid, brez barve, vonja, topnost v vodi - 0,9V CO 2 se topi v 1V H 2 O (pri normalnih pogojih); težji od zraka; t°pl. = -78,5°C (trden CO 2 se imenuje "suh led"); ne podpira izgorevanja.
potrdilo o prejemu
- Termična razgradnja soli ogljikove kisline (karbonatov). Žganje apnenca:
CaCO 3 – t° = CaO + CO 2
- Delovanje močnih kislin na karbonate in bikarbonate:
CaCO 3 + 2HCl = CaCl 2 + H 2 O + CO 2
NaHCO 3 + HCl = NaCl + H 2 O + CO 2
KemičnilastnostiCO2
Kislinski oksid: reagira z bazičnimi oksidi in bazami, da tvori soli ogljikove kisline
Na 2 O + CO 2 = Na 2 CO 3
2NaOH + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O
NaOH + CO 2 = NaHCO 3
Pri povišanih temperaturah lahko kaže oksidativne lastnosti
C +4 O 2 + 2Mg – t° = 2Mg +2 O + C 0
Kvalitativna reakcija
Motnost apnene vode:
Ca(OH) 2 + CO 2 = CaCO 3 ¯ (bela oborina) + H 2 O
Izgine, ko CO 2 dalj časa prehaja skozi apneno vodo, ker netopen kalcijev karbonat se spremeni v topen bikarbonat:
CaCO 3 + H 2 O + CO 2 = Ca(HCO 3) 2
Ogljikova kislina in njenesol
H 2CO 3 -Šibka kislina, obstaja le v vodni raztopini:
CO 2 + H 2 O ↔ H 2 CO 3
Dibasic:
H 2 CO 3 ↔ H + + HCO 3 - Kisle soli - bikarbonati, bikarbonati
HCO 3 - ↔ H + + CO 3 2- Srednje soli - karbonati
Vse lastnosti kislin so značilne.
Karbonati in bikarbonati se lahko preoblikujejo drug v drugega:
2NaHCO 3 – t° = Na 2 CO 3 + H 2 O + CO 2
Na 2 CO 3 + H 2 O + CO 2 = 2NaHCO 3
Kovinski karbonati (razen alkalijskih) pri segrevanju dekarboksilirajo v oksid:
CuCO 3 – t° = CuO + CO 2
Kvalitativna reakcija- "vretje" pod vplivom močne kisline:
Na 2 CO 3 + 2HCl = 2NaCl + H 2 O + CO 2
CO 3 2- + 2H + = H 2 O + CO 2
Karbidi
kalcijev karbid:
CaO + 3 C = CaC 2 + CO
CaC 2 + 2 H 2 O = Ca(OH) 2 + C 2 H 2.
Acetilen se sprosti, ko cinkovi, kadmijevi, lantanovi in cerijevi karbidi reagirajo z vodo:
2 LaC 2 + 6 H 2 O = 2La(OH) 3 + 2 C 2 H 2 + H 2.
Be 2 C in Al 4 C 3 razpadeta z vodo v metan:
Al 4 C 3 + 12 H 2 O = 4 Al(OH) 3 = 3 CH 4.
V tehniki se uporabljajo titanovi karbidi TiC, volfram W 2 C (trde zlitine), silicij SiC (karborund - kot abraziv in material za grelnike).
cianid
pridobljen s segrevanjem sode v atmosferi amoniaka in ogljikovega monoksida:
Na 2 CO 3 + 2 NH 3 + 3 CO = 2 NaCN + 2 H 2 O + H 2 + 2 CO 2
Cianovodikova kislina HCN je pomemben proizvod kemične industrije in se pogosto uporablja v organski sintezi. Njegova svetovna proizvodnja doseže 200 tisoč ton na leto. Elektronska struktura cianidnega aniona je podobna ogljikovemu monoksidu (II); takšni delci se imenujejo izoelektronski:
C = O: [:C = N:] –
cianidi (0,1-0,2% vodna raztopina), ki se uporablja pri pridobivanju zlata:
2 Au + 4 KCN + H 2 O + 0,5 O 2 = 2 K + 2 KOH.
Pri vrenju raztopin cianida z žveplom ali taljenju trdnih snovi nastanejo tiocianati:
KCN + S = KSCN.
Pri segrevanju cianidov nizko aktivnih kovin dobimo cianid: Hg(CN) 2 = Hg + (CN) 2. Raztopine cianida se oksidirajo do cianati:
2 KCN + O 2 = 2 KOCN.
Cianska kislina obstaja v dveh oblikah:
H-N=C=O; H-O-C = N:
Leta 1828 je Friedrich Wöhler (1800-1882) pridobil sečnino iz amonijevega cianata: NH 4 OCN = CO(NH 2) 2 z izhlapevanjem vodne raztopine.
Ta dogodek se običajno obravnava kot zmaga sintetične kemije nad "vitalistično teorijo".
Obstaja izomer cianske kisline - eksplozivna kislina
H-O-N=C.
Njegove soli (živosrebrov fulminat Hg(ONC) 2) se uporabljajo v udarnih vžigalnikih.
Sinteza sečnina(sečnina):
CO 2 + 2 NH 3 = CO(NH 2) 2 + H 2 O. Pri 130 0 C in 100 atm.
Sečnina je amid ogljikove kisline; obstaja tudi njen "dušikov analog" - gvanidin.
karbonati
Najpomembnejše anorganske ogljikove spojine so soli ogljikove kisline (karbonati). H 2 CO 3 je šibka kislina (K 1 = 1,3 10 -4; K 2 = 5 10 -11). Podpore karbonatnega pufra ravnotežje ogljikovega dioksida v atmosferi. Svetovni oceani imajo ogromno varovalno kapaciteto, ker so odprt sistem. Glavna puferska reakcija je ravnotežje med disociacijo ogljikove kisline:
H 2 CO 3 ↔ H + + HCO 3 - .
Ko se kislost zmanjša, pride do dodatne absorpcije ogljikovega dioksida iz ozračja s tvorbo kisline:
CO 2 + H 2 O ↔ H 2 CO 3 .
Z večanjem kislosti se karbonatne kamnine (školjke, kreda in apnenčasti sedimenti v oceanu) raztopijo; to kompenzira izgubo hidrokarbonatnih ionov:
H + + CO 3 2- ↔ HCO 3 —
CaCO 3 (trden) ↔ Ca 2+ + CO 3 2-
Trdni karbonati se spremenijo v topne bikarbonate. To je proces kemičnega raztapljanja odvečnega ogljikovega dioksida, ki preprečuje " Učinek tople grede» – globalno segrevanje zaradi absorpcije toplotnega sevanja Zemlje z ogljikovim dioksidom. Približno tretjina svetovne proizvodnje sode (natrijevega karbonata Na 2 CO 3) se porabi v proizvodnji stekla.
Tema lekcije: Značilnosti kemijskega elementa glede na njegov položaj v periodnem sistemu D.I. Mendelejev
Namen lekcije: Razširite in poglobite znanje, pridobljeno pri gradnji atomov kemijskih elementov iz predmeta kemija 8. razreda.
Naučiti se sestaviti načrt značilnosti kemijskega elementa glede na njegov položaj v periodnem sistemu in strukturo atoma.
Med predavanji:
1. Organizacijski trenutek.
2. Ponovitev strukture PSHE.
Vzorci sprememb lastnosti kemičnih elementov in njihovih spojin po obdobjih in skupinah
Kemijske lastnosti elementov (še bolj pa njihovih spojin!) so neposredno odvisne od
Opomba!!! Ni se treba učiti na pamet Kemijske lastnosti vsak atom, ni treba zapomniti kemične reakcije... je odgovor na vsako kemijsko vprašanje v .
3. Študij novega gradiva.
Kemijski elementi v periodnem sistemu so junaki in jim je, kot vsem junakom, treba dati določene lastnosti. Osnova za njihove značilnosti je treba vzeti iz periodnega sistema kemičnih elementov D.I. Mendelejev. Kemični element boste morali opisati v 7 točkah: najprej morate označiti položaj elementa v periodnem sistemu D.I. Mendelejeva in zgradbo njegovega atoma, nato naravo enostavne snovi, tj. ne glede na to, ali je ta kemijski element kovina ali nekovina, primerjajte lastnosti enostavne snovi z lastnostmi enostavnih snovi, ki jih tvorijo sosednji elementi v podskupini, in primerjajte tudi lastnosti enostavne snovi z lastnostmi enostavnih snovi, ki jih tvori elementi, sosednji v periodi, šele po tem določijo sestavo višjega oksida in njegov značaj (bazičen, kisli, amfoteren), na podlagi oksida in sestave višjega hidroksida pa njegov značaj (kisik vsebujoča kislina, baza, amfoterni hidroksid), za nekovine pa tudi sestavo hlapne vodikove spojine.
Za atome kemičnih elementov v skupinah od zgoraj navzdol se poveča naboj jedra atomov, ki je številčno enak redni številki elementa, poveča se tudi polmer atomov, ker število energijskih nivojev se povečuje, število energijskih nivojev pa je določeno s številom periode, medtem ko število elektronov ostaja nespremenjeno, elektroni se premikajo vedno dlje od jedra, zato jih je lažje oddati in redukcijske lastnosti se povečajo, oksidacijske pa oslabijo. V tem primeru najvišje oksidacijsko stanje ostane nespremenjeno in je enako številki skupine, najnižje oksidacijsko stanje pa se prav tako ne spremeni in je enako številu skupine - 8. V obdobjih od leve proti desni se poveča tudi naboj jedra , polmer pa se, nasprotno, zmanjša, ker število elektronov v zunanjem nivoju, ki ga določa številka skupine, se poveča in elektroni so tesneje vezani na jedro, število energijskih nivojev pa ostane nespremenjeno. Zato redukcijske lastnosti oslabijo, oksidacijske pa se povečajo. Najvišje oksidacijsko stanje se giblje od +1 do +8: v prvi skupini - +1, v drugi - +2, v tretji - +3, v četrti - +4, v peti - +5 in najnižji od -4 do - : v četrti skupini je enak -4, v peti -3, v šesti -2 in v sedmi -1.
Kar zadeva preproste snovi, se kovinske lastnosti povečujejo v skupinah od zgoraj navzdol in oslabijo v obdobjih od leve proti desni. Nekovinske lastnosti, nasprotno, oslabijo v skupinah od zgoraj navzdol in se okrepijo v obdobjih od leve proti desni.
Za spojine kemijskih elementov je značilno, da se v skupinah od zgoraj navzdol bazične lastnosti krepijo, kisle pa oslabijo. Na primer, v prvi skupini so osnovne lastnosti kalijevega oksida bolj izrazite kot pri litijevem oksidu, v kvartarni skupini pa silicijev oksid ( IV ) kisle lastnosti so bolj izrazite kot lastnosti svinčevega oksida ( IV ). V obdobjih od leve proti desni se kisle lastnosti povečajo, bazične pa oslabijo. Na primer, magnezijev oksid ima bolj izrazite bazične lastnosti kot aluminijev oksid in ogljikov monoksid ( IV ) kisle lastnosti so bolj izrazite kot lastnosti borovega oksida.
Označimo kovinski natrij po vseh značilnostih. Serijska številka natrija, tj. celica, v kateri stoji, je 11. Masno število je 23. To pomeni, da je naboj njegovega jedra +11, Z = +11 (naboj jedra atoma je enak atomskemu številu elementa, številu protonov in številu elektronov). Zato je v atomu 11 elektronov (11 ē), število nevtronov pa je določeno s formulo n =
A –
Z , tj. 23 – 11 = 12, kar pomeni, da je v atomu 12 nevtronov (12 n ).
Natrij je v 3. periodi, kar pomeni, da bo imel 3 energijske ravni, v katerih se bodo nahajali vsi njegovi elektroni. Prvi nivo ima 2 elektrona (to je največ), drugi nivo ima 8 in tretji nivo ima 1 elektron.
Ker Natrij ima 1 elektron na zunanjem nivoju, potem ta element spada med kovine. V reakcijah bo oddal 1 elektron, pokazal redukcijske lastnosti in prejel oksidacijsko stanje +1.
Zdaj moramo natrij označiti kot preprosto snov. Ker je natrij kovina, je zanj značilna kovina kemična vez in kovinsko kristalno mrežo. Zato so zanj, tako kot za vsako kovino, značilne fizikalne lastnosti, kot so kovinski lesk, duktilnost, toplotna in električna prevodnost.
Zdaj moramo primerjati lastnosti natrija z lastnostmi njegovih sosedov v skupini: kovinske lastnosti natrija so bolj izrazite kot lastnosti litija, vendar šibkejše od lastnosti kalija, ker v skupini od zgoraj navzdol se polmer atoma poveča in elektroni se bolj oddaljijo od jedra in jih je lažje odtrgati.
Zdaj morate primerjati lastnosti natrija z lastnostmi njegovih sosedov v obdobju: kovinske lastnosti natrija so bolj izrazite kot lastnosti magnezija, ker v periodah, od leve proti desni, se radij atomov zmanjšuje, število elektronov v zunanjem nivoju pa narašča, elektroni so tesneje vezani na jedro, zato jih je težje odtrgati kot pritrditi.
Zdaj morate ustvariti formulo za natrijev oksid in določiti njegovo naravo. Ker natrij - kovina jaz A skupina, potem ustreza natrijevemu oksidu - Na 2 O , kar pomeni, da je to bazični oksid in ima vse lastnosti, značilne za te okside: reagira s kislinami in kislimi oksidi, z vodo in tvori alkalijo.
Natrijev hidroksid je NaOH , je alkalija - baza, topna v vodi. Zanjo bodo značilne naslednje lastnosti: reakcije s kislinami in kislinskimi oksidi, reakcije s solmi.
Če je natrij kovina, ne tvori hlapnih vodikovih spojin.
Opišemo fosfor. Fosfor je v celici številka 15, tj. njegova zaporedna številka je 15, kar pomeni, da bo naboj jedra njegovega atoma +15, število protonov pa je tako kot število elektronov 15: (р = 15, ē = 15). Masno število fosforja je 31, zato bo število nevtronov enako 16, ker če od masnega števila odštejemo število protonov, bo to 16 (31 – 15 = 16). Fosfor je v tretji periodi, kar pomeni, da ima tri energijske ravni, prva raven ima 2 elektrona, druga 8, tretja pa pet: (2ē, 8ē, 5ē). to. Fosfor ima 5 elektronov na svoji zunanji energijski ravni.
Fosfor je nekovina, kar pomeni, da je lahko tako oksidant kot reducent. Kot oksidant lahko doda 3 elektrone za dokončanje zunanje ravni, kar ima za posledico oksidacijsko stanje -3 (P 0 + 3 ē → Р -3 ), kot redukcijsko sredstvo pa lahko odda 3 ali 5 elektronov in pridobi oksidacijsko stanje +3 ali +5 (P 0 - 3 ē → str +3 , R 0 - 5 ē → Р +5 .
Fosfor je nekovina. Zanj je značilen pojav alotropije, tako kot žveplo. Tisti. lahko tvori več enostavnih snovi, ki se razlikujejo po svojih lastnostih. Na primer, beli fosfor ima Bela barva in molekularne kristalne mreže, ima molekula obliko tetraedra, rdeči fosfor pa je polimer, črni fosfor je polprevodnik in ima kovinski lesk.
Zdaj moramo primerjati lastnosti fosforja in njegovih sosedov. Nekovinske lastnosti fosforja so bolj izrazite kot lastnosti arzena, vendar šibkejše od lastnosti dušika, ker Polmer dušika je manjši od polmera fosforja. V primerjavi s svojimi sosednjimi obdobji so lastnosti fosforja bolj izrazite kot lastnosti silicija, vendar šibkejše od lastnosti žvepla.
Še vedno je treba ustvariti formulo za fosforjev oksid in hidroksid. Višji fosforjev oksid – p 2 O 5 . Je kisli oksid, ki kaže lastnosti, značilne za te okside: reagira z bazičnimi oksidi, bazami in vodo ter tvori ustrezno kislino.
Višji fosforjev hidroksid je fosforna kislina ali ortofosforna kislina - H 3 P.O. 4 , ima lastnosti, značilne za vse kisline: reagira s kovinami, bazami in bazičnimi oksidi, s solmi.
Fosfor je nekovina, zato ima hlapno vodikovo spojino - PH 3 – fosfin.
4. Pritrjevanje: izpolnjevanje naloge na strani 9, pr. 4 – 6, individualno delo na kartončkih.
5. Refleksija in povzetek:
Iz spodnjih izjav izberite tisto, ki ustreza vašemu mnenju in razpoloženju, ter dopolnite besedno zvezo po svoji izbiri. Še 45 dragocenih minut mojega prav tako dragocenega življenja:
a) nepovratno izgubljen, ker...;
b) uspešno opravil, ker ...
6. Domača naloga: §1, sestavite načrt za značilnosti kemijskega elementa z atomskim številom 17, pr. 2, 7, 10.
Če želite uporabljati predogled predstavitev, ustvarite račun zase ( račun) Google in se prijavite: https://accounts.google.com
Podnapisi diapozitivov:
Značilnosti kemijskega elementa glede na njegov položaj v periodnem sistemu kemijskih elementov D.I. Mendelejev
Odkritje periodičnega zakona Leta 1869 je D. I. Mendelejev na podlagi podatkov, zbranih o kemičnih elementih, oblikoval svoj periodični zakon. Potem je zvenelo takole: »Lastnosti enostavna telesa, kot tudi oblike in lastnosti spojin elementov so periodično odvisne od velikosti atomskih mas elementov." Zelo dolgo je bil fizični pomen zakona D. I. Mendelejeva nejasen. Vse se je postavilo na svoje mesto po odkritju zgradbe atoma v 20. stoletju.
Sodobna formulacija periodičnega zakona: "Lastnosti preprostih snovi, pa tudi oblike in lastnosti spojin elementov so periodično odvisne od velikosti naboja atomskega jedra."
Število protonov in elektronov v atomu Naboj jedra atoma je enak številu protonov v jedru. Število protonov je uravnoteženo s številom elektronov v atomu. Tako je atom električno nevtralen. Naboj jedra atoma v periodnem sistemu je atomsko število elementa. Število periode prikazuje število energijskih nivojev, v katerih se vrtijo elektroni. Številka skupine označuje število valenčnih elektronov. Za elemente glavnih podskupin je število valenčnih elektronov enako številu elektronov na zunanjem energijskem nivoju. Za tvorbo kemičnih vezi elementa so odgovorni valenčni elektroni. Kemični elementi skupine 8 – žlahtni plini – imajo v svoji zunanji elektronski ovojnici 8 elektronov. Takšna elektronska ovojnica je energijsko ugodna. Vsi atomi si prizadevajo zapolniti svojo zunanjo elektronsko lupino z do 8 elektroni.
Število nevtronov v jedru Če relativno atomsko maso kemijskega elementa označimo z A, naboj jedra z Z, potem lahko število nevtronov izračunamo po formuli: n = A-Z
Spreminjanje polmera atomov kemijskih elementov v skupinah in periodah Kako se spreminja polmer atoma kemijskega elementa od zgoraj navzdol v skupinah? Kako se spreminja polmer atoma kemičnega elementa od leve proti desni skozi obdobja? Zakaj se to dogaja? Katere lastnosti kemičnih elementov so povezane s polmerom atoma?
Zunanje elektronske lupine žlahtnih plinov vsebujejo 2 (helij) ali 8 (vsi ostali) elektronov in so zelo stabilne. Pravilo "oktet-dublet" Vsi drugi kemični elementi, ko vstopijo v reakcije, imajo običajno zunanjo elektronsko ovojnico, kot jo imajo inertni plini. Kateri atomi kemičnih elementov najlažje oddajo elektrone in kateri jih odvzamejo?
Oksidacijsko stanje V procesu izgubljanja ali pridobivanja elektronov atom pridobi konvencionalni naboj. Ta konvencionalni naboj se imenuje oksidacijsko stanje. - Preproste snovi imajo oksidacijsko stopnjo nič. - Elementi lahko kažejo največjo in minimalno oksidacijsko stopnjo. Element pokaže svoje največje oksidacijsko stanje, ko odda vse svoje valenčne elektrone z zunanje elektronske ravni. Če je število valenčnih elektronov enako številki skupine, potem je največje oksidacijsko stanje enako številki skupine.
Značilnosti klora glede na njegov položaj v PSCE
Načrt karakterizacije kemijskega elementa 1. Simbol elementa a. Serijska številka elementa b. Vrednost relativne atomske mase elementa. V. Število protonov, elektronov, nevtronov. d. Številka obdobja. d. Število in tip skupine (vrsta elementa s -, p -, d -, f - element) 2. Kovinski ali nekovinski 3. Primerjava lastnosti elementa (kovinski in nekovinski) s sosednjimi elementi po obdobju in skupini. 4. Zapišite porazdelitev elektronov po atomskih orbitalah – kvantni diagram. Napišite elektronsko formulo. 5. Nariši porazdelitev elektronov po energijskih nivojih. 6. Določi najvišjo oksidacijsko stopnjo atoma in formulo njegovega najvišjega oksida. Določite naravo oksida (bazična, kisla, amfoterna). 7. Določite najnižje oksidacijsko stanje elementa in formulo njegove vodikove spojine (če obstaja).
Domača naloga §1, odgovori na vprašanja. S pomočjo načrta značilnosti kemijskega elementa označite B, C, Si, Rb, Sr, Br. Ne pozabite, da če je element v glavni podskupini, potem ga primerjamo samo z elementi glavne podskupine.
Na temo: metodološki razvoj, predstavitve in zapiski
Sistemsko-dejavnostni pristop k študiju kemije. 9. razred Značilnosti elementa glede na položaj v periodnem sistemu.
Podan je opis prve lekcije kemije 9. razreda na temo "Značilnosti elementa glede na položaj v periodnem sistemu." Pouk poteka s sistemsko-dejavnostnim pristopom z uporabo različnih...
Značilnosti kemijskega elementa in njegovih spojin glede na položaj v periodnem sistemu in atomsko strukturo
Učnice kemije za 9. razred...
Načrt značilnosti kemijskega elementa - kovine na podlagi njegovega položaja v PSHE D.I. Mendelejev.
Učnice kemije za 9. razred. Vrsta lekcije: lekcija posploševanja in sistematizacije pridobljenega znanja. ...