Как увеличиваются неметаллические свойства: Как изменяются свойства химических элементов в периодах и группах?

03:46

Атомы химических элементов

1. Строение атома
2. Электронная формула
3. Металлические и неметаллические свойства
4. Электроотрицательность
5. Ковалентная неполярная химическая связь
6. Ковалентная полярная химическая связь
7. Ионная химическая связь
8. Металлическая связь

Строение атома

Сегодня мы поговорим об атоме, его строении и свойствах атомов.

Каждый атом состоит из ядра и оболочки.

Ядро атома состоит из протонов и нейтронов. Протон это частица, которая имеет заряд +1 и атомную массу 1.

Нейтроны не имеют заряда (они нейтральны), но имеет массу, равную единице. Сумма всех протонов ядра называется зарядом ядра и обозначается заглавной буквой Z. Сумма нейтронов обозначается заглавной буквой М. Нетрудно догадаться, что так как нейтроны

Так как и протоны, и нейтроны имеют массу, равную единице, то существует какая-то величина, выражающая массу ядра. Она называется массовым числом и обозначается заглавной буквой А. Оно равно сумме протонов и нейтронов.

В периодической системе Менделеева вещества расположены в конкретном порядке. В каждой ячейке рядом с обозначением элемента есть цифры.

Есть цифра, которая обозначают заряд ядра (Z), то есть количество протонов. Есть цифра, которая, обозначает массовое число A.

^AX_Z

Химическим элементом называются атомы веществ, которые содержат одинаковое количество протонов.  

Ядра химических элементов неустойчивы, и количество нейтронов в них может меняться, они могут приходить и уходить.

Если количество протонов в некоторых атомах одинаковое, а количество нейтронов разное,  то и массовое число у них тоже будет разным. Такие атомы называются изотопами. Например, существуют изотопы лития

⁶Li₃⁷Li₃

Также существуют такие химические элементы, у которых будут одинаковое массовое число, но разное число протонов. Такие элементы называются изобары. Конечно же, это разные химические элементы.

⁴⁰К₁₉⁴⁰Ca₂₀

Вокруг ядра присутствует оболочка электронов. Электроны имеют настолько маленькую массу, что в некоторых случаях мы говорим, что она равна нулю.

Электрон имеет отрицательный заряд. И есть такое правило, что в нормальном состоянии количество протонов должно равняться количеству электронов. И этого следует, что наш атом будет заряжен нейтрально, то есть отрицательный заряд будет равен положительному.

Электронная формула

Давайте посмотрим, как можно записать электронную формулу, которая будет отображать структуру электронных оболочек в атоме.

Мы говорили, что существуют энергетические уровни, число которых равно номеру периода. В этом энергетическом уровне есть подуровни.

В каждом подуровне есть орбитали. В первом s-подуровне 1 орбиталь,  в p-подуровне  3 орбитали, в  d-подуровне 5 орбиталей и в f-подуровне 7 орбиталей.

Как же они обозначаются?

s(1) = _

p(3) = _ _ _

d(5) = _ _ _ _ _

f(7) = _ _ _ _ _ _ _

Электронная формула химического элемента отражает то, как электроны в атоме химического элемента располагаются по энергетическим уровням и на орбиталях в подуровнях.

Давайте возьмем водород, у которого есть только один электрон, и который находится в 1 периоде и 1 группе. У него 1 уровень и 1 подуровень.  Количество орбиталей тоже равно 1.

Электронную формулу водорода можно записать в таком виде

₁H 1s¹

Существует три принципа составление электронных формул:

• Первый принцип гласит, что электроны заполняют орбитали в порядке возрастания энергии. Сначала заполняется s-подуровень, затем p-подуровень и т.д.
• Второй принцип Паули говорит о том, что в одной орбитали может быть не более двух электронов.
• Третье правило говорит о том, что сначала электроны будут заполнять свободные орбитали по одному, а зачем, если останутся лишние электроны, они будут по второму кругу заполнять орбитали.

Индекс около знака подуровня (s2, p3) обозначает количество электронов на орбиталях этого подуровня.

Давайте попробуем составить формулу электронную лития.

₃Li — 1s²2s¹

Литий имеет номер 3, то есть у него всего 3 электрона. Он находится во втором периоде, значит у него два уровня. Он находится в первой группе, значит у него один внешний электрон.

Номер группы говорит о том, сколько внешних валентных электронов в нашем атоме. Валентные электроны участвуют в образовании химической связи.

Рассмотрим также элемент кальций.

₂₀Ca — 1s²2s²p⁶3s²p⁶4s²

В общем случае электроны располагаются по орбиталям по правилу Клечковского и в соответствии с принципами, описанными выше.

1s < 2s < 2p < 3s < 3p < 4s ≈ 3d < 4p < 5s ≈ 4d и т.д.

Металлические и неметаллические свойства

Металлические свойства элементов — это свойство атомов отдавать электроны. Например, у металлов, как правило, на внешнем энергетическом уровне находится от одного до трех электронов.

Неметаллические свойства — это способность принимать на себя электроны. У этих элементов на внешнем энергетическом уровне будет находиться от 4 до 8 электронов.

Давайте разберемся, как по периодической системе элементов можно понять, какими свойствами обладает тот или иной элемент.

Мы знаем, что в одном периоде у атомов одинаковое количество электронных слоёв, но количество электронов увеличивается. Электронов становится больше и они с большей силой притягиваются к ядру. Следовательно, терять электроны атому будет намного сложнее. А свойство принимать электроны будет увеличиваться.

В одной группе, наоборот, у атомов одинаковое количество внешних электронов, но увеличивается количество электронных слоев. Электроны располагаются от ядра все дальше, следовательно, больше шанс потери электронов у атома. Способность принимать чужие электроны у атома уменьшается.

В итоге, в периодической системе в группе сверху вниз и в периоде справа налево увеличиваются металлические свойства элементов, а в группе снизу вверх и в периоде справа налево увеличиваются неметаллические свойства.

Таким образом, мы теперь можем сравнивать разные элементы по их свойствам.

Электроотрицательность

Когда два атома взаимодействуют с образованием химической связи, один из атомов либо притягивает на себя электроны, либо отталкивает в зависимости от его неметаллических свойств.

Электроотрицательность — это способность перетягивать на себя электроны другого атома. Она выражается в конкретных числах, но слишком сложна для запоминания. Поэтому для удобства взяли за единицу электроотрицательность лития и остальные все элементы выражаются относительно этого элемента.

Li=1

Na=0,9

C=2,5

O=3,5

F=4

Таким образом, зная электроотрицательность элементов, можно делить их на металлы и неметаллы. Как правило, у металлов электроотрицательности не превышает 2. У неметаллов она больше 2.

При образовании химической связи вещество с большей электроотрицательностью будет притягивать к себе электроны другого атома с меньшей электроотрицательностью. В этом и заключается основная сущность химической связи, про которую мы поговорим далее.

Химическая связь между атомами может быть четырех видов:

• когда у двух элементов одинаковая электроотрицательность (ковалентная неполярная)
• когда у двух элементов электроотрицательность разная, но разница несущественная (ковалентная полярная)
• когда электроотрицательность сильно различается (ионная)
• металлическая связь

Ковалентная неполярная химическая связь

Первый вид связи, а именно ковалентная неполярная химическая связь,  может быть у двух одинаковых элементов неметаллов. Так образуются газы водород (H₂), азот (N₂), кислород (О₂).

Давайте посмотрим, как это происходит на примере водорода. У водорода один электрон, он находится в первом периоде и 1 группе. Соответственно, для заполнения внешнего уровня ему не хватает всего одного электрона. Чтобы его забрать он взаимодействует с другим атомом водородом с образованием общей электронной пары. Таким образом, эта общая электронная пара становится общей для того и для другого атома водорода, и в какой-то момент эти уровни заполняются до последнего.

H. + H. = H:H

Такой вид связи будет называться классическая ковалентная неполярная, так как эта общая электронная пара не будет смещаться ни к тому, ни к другому атому, потому что их электроотрицательность одинаковая.

Более сложный пример — это атом азота.

N… + N… = N:::N

Мы знаем, что у азота на внешнем уровне три неподеленных электрона. Чтобы заполнить до конца этот внешний уровень ему нужно ещё три электрона, которые он берёт у такого же атома азота.

Ковалентная полярная химическая связь

Рассмотрим вид химической связи, когда электроотрицательность различается несущественно на примере галогеноводородов, а именно взаимодействии водорода и хлора.

Вспомним, что у водорода один электрон на внешней оболочке, хлор находится в третьем периоде и 7-й группе.  У него на внешнем уровне 7 неспаренных электронов.

Ковалентная полярная связь будет выглядеть следующим образом:

Можно увидеть, что единственный электрон водорода сместился к хлору, потому что у хлора большая электроотрицательность. Атом хлора сильнее притягивает на себя электрон водорода. У этих атомов получаются неполные частичные заряды. У атома хлора установится частичный отрицательный заряд, а у водорода, от которого немного отсоединился электрон, появляется частично положительный заряд.

Эти частичные заряды частичные, и поэтому они меньше единицы, при этом атомы не становятся ионами.

Ионная химическая связь

Ионные химические связи образуется между атомами, у которых очень большая разница в электроотрицательности. Эти элементы находятся в периодах и в группах периодической системы далеко друг от друга.

Рассмотрим этот вид связи на примере взаимодействия натрия и фтора.

Электроотрицательность натрия равна  0,9, а у фтора 4.  Это довольно большая разница.

У натрия, который находится в первой группе, на внешнем энергетическом уровне находится один Электрон, у фтора на внешнем энергетическом уровне находятся семь электронов, так как он находится в седьмой группе.

Для заполнения и того, и другого внешнего слоя они необходимы друг другу. Но так как у них достаточно большая разница в электроотрицательности, натрий отдает фтору свой внешний электрон полностью и становится заряженным положительно. Атом фтора с стильными металлические свойствами этот электрон забирает и становится заряженным отрицательно.

Na₀ + F₀ = Na⁺F^—

Наши атомы стали положительно заряженными и отрицательно заряженными.

Атомы, которые меняют свой заряд в зависимости от того, принимают они на себя электронный заряд или отдают, называются ионами, поэтому и химическая связь называется ионная.

Металлическая связь

Металлы не находятся в природе в виде отдельных атомов. Вы никогда не увидите отдельно лежащий атом натрия или алюминия. Металлы находятся в природе в виде кристаллов и имеют структуру в виде кристаллической решетки.

Давайте разберем это на примере пластинки алюминия.

Если мы посмотрим в периодическую таблицу, мы увидим, что алюминий находится в третьей группе. Это значит, что на внешнем энергетическом уровне у него три электрона. Эти электроны могут свободно открепляться от нашего атома, и атом алюминия будет превращаться в положительно заряженный ион.

Это происходит не у всех атомов алюминия, то есть некоторые атомы отдают свои три электрона, а некоторые пока остаются в неизменном виде.

Свободно циркулирующие по металлической решетке электроны присоединяться к другим положительно заряженным ионам алюминия. 6`. У остальных элементов в таблице Менделеева окислительная способность нейтральных атомов повышается слева направо и снизу вверх.

понятие, позволяющее оценить способность атома оттягивать на себя электронную плотность при образовании химического соединения. Согласно одному из определений (Малликен), электроотрицательность можно определить как полусумму энергии ионизации и сродства к электрону:

`X=(I+E)/2`, эВ.

Относительная ЭО (OЭO) фтора по Полингу принята  равной четырём. Наименьшими ОЭО обладают элементы `»IА»` подгруппы `(0,7 – 1,0)`, большими азот и хлор `(3)`, кислород `3,5`) и фтор. ОЭО `d` -элементов лежит в пределах `1,2 – 2,2`, а  `f` -элементов `1,1 – 1,2`.

В периодах ЭО растёт, а в группах уменьшается с ростом `»Z»`, то есть растёт от `»Cs»` к `»F»` по диагонали периодической системы. Это обстоятельство до некоторой степени определяет диагональное сродство элементов.

Для характеристики состояния элементов в соединениях введено понятие степени окисления.

Под степенью окисления понимают условный заряд атома элемента в соединении, вычисленный из предположения, что соединение состоит из ионов и валентные электроны оттянуты к наиболее электроотрицательному атому. Иначе говоря, степень окисления показывает, сколько своих электронов атом отдал (положительная), либо притянул к себе чужих (отрицательная).

Напишите электронную конфигурацию атома фосфора и составьте орбитальную диаграмму его валентного уровня. Определите все его возможные степени окисления. Напишите электронные конфигурации всех его заряженных частиц. Расположите данные частицы в порядке увеличения радиуса.

Фосфор находится в третьем периоде, пятой группе, главной подгруппе. Следовательно, его электронная оболочка состоит из трёх уровней. Валентный уровень состоит из внешних `s`- и `p`-подуровней (на это указывает главная группа). Всего валентных электронов у фосфора пять (номер группы `5`). Конфигурация атома $$ {}_{31}\mathrm{P}1{s}^{2}2{s}^{2}2{p}^{6}3{s}^{2}3{p}^{3}$$

Орбитальная диаграмма валентного уровня:

Для того, чтобы принять конфигурацию благородного газа, фосфор может либо принять `3` электрона (тогда он примет конфигурацию аргона), либо отдать все свои валентные пять электронов (тогда он примет конфигурацию неона). (-3))`.

Изменение свойств элементов в периодах и главных подгруппах

☰

Свойства химических элементов зависят от числа электронов на внешнем энергетическом уровне атома (валентных электронов). Количество электронов на внешнем уровне химического элемента равно номеру группы в коротком варианте Периодической системы. Таким образом, в каждой подгруппе химические элементы имеют сходное электронное строение внешнего уровня, а значит и сходные свойства.

Энергетические уровни атомов стремятся оказаться завершенными, т. к. в этом случае они обладают повышенной устойчивостью. Внешние уровни устойчивы, когда обладают восемью электронами. У инертных газов (элементов VIII группы) внешний уровень завершен. Поэтому они практически не вступают в химические реакции. Атомы других элементов стремятся присоединить или отдать внешние электроны, чтобы оказаться в устойчивом состоянии.

Когда атомы отдают или принимают электроны, они становятся заряженными частицами ионами. Если атом отдает электроны, то становится положительно заряженным ионом — катионом. Если принимает, то отрицательно заряженным — анионом.

У атомов щелочных металлов на внешнем электронном уровне находится только один электрон. Поэтому их проще отдать один, чем принимать 7 других для завершения. При этом они легко его отдают, поэтому считаются активными металлами. В результате катионы щелочных металлов имеют электронное строение схожее с инертными газами в предыдущем периоде.

Атомы элементов металлов имеют на внешнем уровне не более 4 электронов. Поэтому в соединениях они обычно их отдают, превращаясь в катионы.

Атомы неметаллов, особенно галогенов, имеют больше внешних электронов. А для завершения внешнего уровня им недостает меньше. Поэтому им проще присоединить электроны. В результате в соединениях с металлами они чаще являются анионами. Если же соединение образуют два неметалла, то более электроотрицательных оттягивает на себя электроны. У такого атома недостающих электронов меньше, чем у другого.

Кроме стремления к тому, чтобы внешний электронный уровень был устойчивым, в периодах есть другая закономерность. В периодах слева направо, т. е. с увеличением порядкового номера, радиус атомов уменьшается (за исключением первого периода), несмотря на то, что масса возрастает. В результате электроны к ядру притягиваются сильнее, и атом труднее их отдает. Таким образом возрастают неметаллические свойства в периодах.

Однако в подгруппах радиус атомов увеличивается сверху вниз. Как следствие, сверху вниз увеличиваются металлические свойства, атомы легче отдают внешние электроны.

Таким образом, наибольшие металлические свойства наблюдаются у самого нижнего элемента слева (франций Fr), а наибольшие неметаллические — у самого верхнего справа (фтор F, галогены инертны).

Тест по теме: Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева | Тест по химии (9 класс):

Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева

1 вариант

1. Изменение свойств элементов от металлических к неметаллическим происходит в ряду:

1) P – S — Cl                   2) C – B – Be                3) Mg – Al – Si                      4) Li – Na – K

2. Наиболее сильные металлические свойства проявляет:

1. Al                            2) Ca                             3) Rb                                       4) Na

3. Наиболее сильные неметаллические свойства проявляет:

1. I                               2) C                               3) Cl                                        4) S

4. От основных к кислотным меняются свойства оксидов в ряду:

1) CaO – SiO2 – Al2O3                                      2) Li2O – CO2 – N2O5

3) SO2 – P2O5 – MgO                                        4) SO3 – N2O5 – K2O

5. В ряду элементов С – N – O неметаллические свойства

1. Уменьшаются;
2. Увеличиваются;
3. Не изменяются;
4. Сначала уменьшаются, а затем увеличиваются

6. Радиус атома в ряду Cl – S – P

1)Уменьшается;

2)Не изменяется;

             3)Увеличивается;

             4)Сначала уменьшается, а затем увеличивается

7. В ряду NaOH – Al(OH)3 – h4PO4 свойства гидроксидов изменяются от

1. Кислотных к основным                              2) Кислотных к амфотерным

3)Основных к кислотным                                 4)Амфотерных к основным

8. В ряду химических элементов Si – Mg – K

1. Увеличивается атомный радиус и уменьшаются металлические свойства
2. Уменьшается атомный радиус и усиливаются металлические свойства
3. Уменьшается атомный радиус и ослабевают металлические свойства
4. Увеличивается атомный радиус и увеличиваются металлические свойства

9. Кислотным является высший оксид каждого из химических элементов, имеющих порядковые номера:

1. 6 и 13                                 2) 15 и 20                         3) 7 и 16                          4) 19 и 5

10. Верны ли следующие суждения?

А. В периоде слева направо усиливается радиус атома и увеличивается заряд.

В. Металлические свойства элементов не зависят от числа электронов на внешнем слое.

1) Верно только А                             2) Верно только В

3) оба суждения верны                     4) оба суждения неверны

Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева

2 вариант

1. Изменение свойств элементов от неметаллических к металлическим происходит в ряду:

1. N – P – As                  2) Si – Al – Mg                    3) F – Cl – Br                    4) Al – Si – P

2. Наиболее сильные металлические свойства проявляет:

1. Ba                               2) Be                                     3) Li                                  4) Cs

3. Наиболее сильные неметаллические свойства проявляет:

1. P                                  2) O                                      3) N                                   4) Se

4. От кислотных к основным меняются свойства оксидов в ряду:

1) K2O – SiO2 – SO3                                                    2) CaO – MgO — BeO

3) CO2 – N2O5 – SO2                                                    4) N2O5 – P2O5 – Al2O3

5. В ряду элементов B – Al – Ga металлические свойства

1. Не изменяются;
2. Увеличиваются;
3. Уменьшаются;
4. Сначала уменьшаются, а затем увеличиваются.

6. Радиус атома в ряду Сa – Mg – Be

1. Увеличивается;
2. Уменьшается;
3. Не изменяется;
4. Сначала увеличивается, а затем уменьшается.

7. В ряду Mg(OH)2 – Al(OH)3 – h3SO4 свойства гидроксидов изменяются от

1. Амфотерных к кислотным;
2. Основных к кислотным;
3. Кислотных к основным;
4. Основных к амфотерным.

8. В ряду химических элементов Cl – Br – I

1. Увеличивается атомный радиус и увеличиваются неметаллические свойства;
2. Уменьшается атомный радиус и уменьшаются неметаллические свойства;
3. Увеличивается атомный радиус и уменьшаются неметаллические свойства;
4. Увеличивается атомный радиус и увеличиваются неметаллические свойства.

9. Основным является высший оксид каждого из химических элементов, имеющих порядковые номера:

1. 3 и 9                                   2) 11 и 37                      3) 12  и 16                         4) 20 и 14

10. Верны ли следующие суждения?

А. В группе сверху вниз увеличиваются неметаллические свойства и увеличивается радиус атома.

В. По периоду слева направо увеличиваются металлические свойства и увеличивается электроотрицательность.

1) верно только А

2) верно только В

3) оба суждения неверны

4) оба суждения верны

Ответы

1. вариант                                                                                  2тваринт

ЭОР по химии для учащихся восьмого класса по теме «Строение атома»

Изменение свойств алиментов в периодах и группах

1.

1) увеличивается число энергетических уровней.
2) постоянно число электронов на внешнем уровне.
3) увеличивается радиус атома.

1) увеличивается число электронов на внешнем уровне.
2) постоянно число уровней.
3) увеличивается заряд атомных ядер.

1. Выберите символы химических элементов-неметаллов. Из букв, соответствующих правильным ответам, вы составите название чрезвычайно токсичного газа бледно-желтого цвета с резким запахом: фтор.

А. По периоду слева направо радиус атома увеличивается.
Б. По группе снизу вверх радиус атома уменьшается.

3) Верно только Б.

4. Составьте кроссворд на тему «Благородные газы», используя Интернет.

1. Этот инертный газ используют в энергосберегающих лампочках
2. Этим газом заполняют воздушный шары, он самый легкий среди инертных газов.
3. Этот инертный газ – третий по содержанию после азота и кислорода компонент воздуха, самый распространённый инертный газ в земной атмосфере.
4. При нормальных условиях — бесцветный инертный газ; радиоактивен, может представлять опасность для здоровья и жизни.
5. Трубки, заполненные смесью этого газа и азота, при пропускании через них электрического разряда дают красно-оранжевое свечение, в связи с чем они широко используются в рекламе.
6. По вертикали в цветных клетках вы получите название первого инертного газа, для которого были получены настоящие химические соединения.

Металлический и неметаллический символ | Химия для неосновных специалистов

Цели обучения

• Определите металлический характер.
• Определите неметаллический характер.
• Опишите тенденции металлического характера в периодической таблице.
• Опишите тенденции неметаллического характера в периодической таблице.

На графике выше показаны некоторые тенденции в нашем питании за тридцатилетний период. Наблюдая за направлением наших пищевых привычек, мы можем предпринять шаги, чтобы помочь предотвратить вредные привычки в еде и уменьшить такие проблемы, как высокое кровяное давление и сердечные приступы.

Разработка таблицы Менделеева помогла систематизировать информацию о химических веществах во многих отношениях. Теперь мы можем видеть тенденции в свойствах различных атомов и делать прогнозы о поведении конкретных материалов.

Металлик обозначает уровень реакционной способности металла. Металлы имеют тенденцию терять электроны в химических реакциях, на что указывает их низкая энергия ионизации.В составе соединения атомы металлов имеют относительно низкое притяжение электронов, на что указывает их низкая электроотрицательность. Следуя сводке тенденций на рисунке ниже, вы можете увидеть, что наиболее химически активные металлы будут находиться в левой нижней части таблицы Менделеева. Самый реактивный металл — цезий, который не встречается в природе как свободный элемент. Он взрывчато реагирует с водой и самовоспламеняется на воздухе. Франций ниже цезия в группе щелочных металлов, но он настолько редок, что большинство его свойств никогда не наблюдались.

Рисунок 1. Тенденции поведения элементов.

Реакционная способность металлов основана на таких процессах, как образование галогенидных соединений с галогенами и на том, насколько легко они вытесняют водород из разбавленных кислот.

Металлический характер увеличивается по мере того, как вы спускаетесь по группе. Поскольку энергия ионизации уменьшается при движении вниз по группе (или увеличивается при движении вверх по группе), повышенная способность металлов, находящихся ниже в группе, терять электроны, делает их более реактивными. Вдобавок атомный радиус увеличивается по мере движения вниз по группе, размещая внешние электроны дальше от ядра и делая этот электрон менее притягиваемым ядром.

Неметаллы имеют тенденцию получать электроны в химических реакциях и имеют сильное притяжение для электронов внутри соединения. Наиболее реактивные неметаллы находятся в верхней правой части таблицы Менделеева. Поскольку благородные газы представляют собой особую группу из-за их низкой реакционной способности, элемент фтор является наиболее реактивным неметаллом. Он не встречается в природе как свободный элемент. Газообразный фтор вступает во взрывоопасную реакцию со многими другими элементами и соединениями и считается одним из самых опасных известных веществ.

Обратите внимание, что нет четкого разделения между металлическим и неметаллическим символом . По мере того, как мы перемещаемся по периодической таблице, наблюдается возрастающая тенденция принимать электроны (неметаллические) и уменьшаться вероятность того, что атом отдаст один или несколько электронов.

Сводка

• Металлический символ относится к уровню химической активности металла.
• Неметаллический характер относится к способности принимать электроны во время химических реакций.
• Металлическая тенденция усиливается при движении вниз по группе.
• Неметаллическая тенденция возрастает слева направо по таблице Менделеева.

Практика

Воспользуйтесь ссылкой ниже, чтобы ответить на следующие вопросы:

http://www.chem.tamu.edu/class/majors/tutorialnotefiles/metals.htm

1. Перечислите три характеристики металлов.
2. Перечислите три характеристики неметаллов.
3. Укажите два различия между металлами и неметаллами, которые могут повлиять на металлические и неметаллические свойства.

Обзор

1. Определите «металлический характер».
2. Определите «неметаллический характер».
3. Опишите тенденцию к снижению металлического характера в группе.
4. Опишите тенденцию появления неметаллических элементов в периодической таблице.
5. Почему металлический характер увеличивается по мере того, как вы спускаетесь по группе?

Глоссарий

• металлик: Относится к уровню реакционной способности металла.
• неметаллический: Относится к склонности принимать электроны во время химических реакций.

Что такое металлические и неметаллические свойства

Металлы обычно обладают менее электроотрицательным характером. В соединениях они обычно проявляют тенденцию оставаться в виде положительных ионов. Это свойство часто называют электроположительным характером. Металлы — это электроположительные элементы.
Неметаллы обычно более электроотрицательны из-за меньшего атомного радиуса.
Разберем элементы 3-го периода.
3-й период: Na Mg Al Si P S C l
Мы знаем, что Na и Mg — металлы, Al и Si — полуметаллы (металлоиды), P, S и C l — неметаллы. Итак, мы находим металлы в левой части таблицы Менделеева и неметаллы в правой части таблицы Менделеева. Это означает, что металлический характер уменьшается, а неметаллический характер увеличивается по мере продвижения по периоду (слева направо).
Возьмем элементы группы 14 (IVA).
Группа IVA: C Si Ge Sn Pb
Здесь мы также знаем, что углерод не является металлом.Si и Ge — металлоиды, Sn и Pb — металлы.
Итак, мы находим неметаллы, в частности, в правой верхней части таблицы Менделеева, а металлы — в левой и правой нижней части таблицы Менделеева. Это означает, что металлический характер усиливается, а неметаллический характер уменьшается в группе по мере продвижения сверху вниз.

Металлы и неметаллы Характер:
Группы с 1 по 12 — металлы. Группы с 13 по 18 включают неметаллы, металлоиды и металлы.
Металлоиды: Элементы, которые похожи как на металлы, так и на неметаллы, называются металлоидами.Их также называют полуметаллами, например бор, кремний, герминай, мышьяк, сурьма, теллур и полоний.

Свойства металлов:
(i) Податливы.
(ii) Они пластичные.
(iii) Они хорошо проводят тепло и электричество.
(iv) Обычно они имеют от 1 до 3 валентных электронов.
(v) У них такое же или меньшее количество электронов во внешней оболочке, чем количество оболочек.
(vi) Они в основном твердые.
Свойства неметаллов:
(i) Они существуют в твердом, жидком или газообразном состоянии.
(ii) Неметаллы обычно хрупкие.
(iii) Они не являются проводниками.
(iv) У них от 4 до 8 валентных электронов.

Вариация металлического характера:
Металлический характер увеличивается вниз по группе из-за уменьшения энергии ионизации. Она уменьшается с течением времени из-за увеличения энергии ионизации слева направо.

Вариация неметаллического характера:
Неметаллический характер уменьшается вниз по группе из-за уменьшения сродства к электрону, которое происходит из-за увеличения размера атома.
С течением времени неметаллический характер увеличивается слева направо из-за увеличения сродства к электрону, которое происходит из-за уменьшения размера атома.

Люди также спрашивают

Элемент, обладающий наибольшими неметаллическими свойствами. Общие характеристики неметаллов. Какие бывают металлические и неметаллические свойства?

Задание № 2

Для выполнения задания используйте следующие серии химических элементов. Ответ в задании — это последовательность цифр, под которой указаны химические элементы в этом ряду.

Из химических элементов, указанных в строке, выберите три с ярко выраженными металлическими свойствами.

Расположите выбранные элементы в порядке возрастания их атомного радиуса.

Запишите номера выбранных элементов в желаемой последовательности в поле ответа.

Ответ: 251

Пояснение:

Из представленных элементов азот и хлор — неметаллы, барий и кальций — щелочноземельные металлы (элементы 2 группы), алюминий — амфотерный металл (в зависимости от по условиям он проявляет как кислотные, так и основные свойства). Металлические свойства элементов увеличиваются сверху вниз в группе и справа налево за период Периодической системы Менделеева.

Таким образом, металлические свойства (а также способность атома отделять электрон) возрастают от амфотерных до щелочно-земельных и особенно щелочных. В серии Al-Ca-Ba способность атомов отделять электрон увеличивается, а металлические свойства этих металлов улучшаются.

Задание № 3

Для выполнения задания используйте следующие серии химических элементов.Ответ в задании — это последовательность цифр, под которой указаны химические элементы в этом ряду.

Расположите выбранные элементы в порядке увеличения количества электронных слоев.

Запишите номера выбранных элементов в желаемой последовательности в поле ответа.

Ответ: 413

Пояснение:

Из представленных элементов калий — это элемент 1-й группы, кальций — 2-й группы Периодической системы D.И. Менделеев.

Неметаллы хлор, бром и фтор являются галогенами и находятся в одной 17-й группе. Количество электронных слоев атома соответствует номеру периода Периодической таблицы химических элементов. Таким образом, фтор, находящийся во 2 периоде, содержит 2 электронных слоя, хлор — 3 слоя, бром — 4 слоя.

Задание № 4

Для выполнения задания используйте следующие серии химических элементов. Ответ в задании — это последовательность цифр, под которой указаны химические элементы в этом ряду.

Из химических элементов, указанных в строке, выберите три элемента, которые находятся в Периодической таблице химических элементов Менделеева того же периода.

Запишите номера выбранных элементов в нужной последовательности в поле ответа.

Ответ: 234

Пояснение:

Из представленных элементов бериллий, углерод и азот находятся в одном периоде. Атомный радиус, как и металлические свойства, увеличивается при переходе от неметаллов к металлам, т.е.е. сверху вниз по группе и справа налево за период Периодической системы Д. И. Менделеева. Размер радиуса атома коррелирует с числом электронов на внешнем электронном слое: при движении слева направо за период таблицы Д.И. Менделеева (т.е. с увеличением количества электронов на внешнем слое атома) валентные электроны сильнее притягиваются к ядру и, следовательно, радиус атома уменьшается.

Таким образом, в серии N-C-Be размер радиуса увеличивается.

Задание № 5

Для выполнения задания используйте следующие серии химических элементов. Ответ в задании — это последовательность цифр, под которой указаны химические элементы в этом ряду.

Из химических элементов, указанных в строке, выберите три элемента, которые находятся в Периодической таблице химических элементов Менделеева в основной подгруппе.

Расположите выбранные элементы в порядке увеличения их электроотрицательности.

Запишите номера выбранных элементов в желаемой последовательности в поле ответа.

Ответ: 312

Пояснение:

Из представленных элементов железо и медь находятся в боковых подгруппах 8-й и 11-й групп Периодической таблицы химических элементов соответственно.

Неметаллы хлор, бром и фтор являются галогенами и находятся в основной подгруппе 7-й группы. Наиболее электроотрицательным элементом является фтор, имеющий жесткую электронную оболочку, в которой до завершения внешнего электронного слоя не хватает одного электрона.

Электроотрицательность галогенов в группе сверху вниз (с увеличением количества электронных слоев) уменьшается, следовательно, в серии Br-Cl-F электроотрицательность элементов увеличивается.

Задание № 6

Для выполнения задания используйте следующий ряд химических элементов. Ответ в задании — это последовательность цифр, под которой указаны химические элементы в этом ряду.

Из химических элементов, указанных в строке, выберите три элемента, которые находятся в Периодической таблице химических элементов Менделеева того же периода.

Расположите выбранные элементы в порядке возрастания их неметаллических свойств.

Запишите номера выбранных элементов в желаемой последовательности в поле ответа.

Ответ: 324

Пояснение:

Из представленных элементов три элемента находятся в одном периоде Периодической таблицы Д.И. Менделеева, это Al, P, Cl (3-й период).

Неметаллические свойства элементов увеличиваются слева направо за период и снизу вверх в группе D.И. Менделеев. Среди трех элементов Al, P, Cl, хлор имеет самые высокие неметаллические свойства, которым не хватает одного электрона для завершения внешнего электронного уровня.

Таким образом, в серии Al-P-Cl способность атомов притягивать электрон увеличивается, следовательно, неметаллические свойства элементов увеличиваются.

Задание № 7

Для выполнения задания используйте следующий ряд химических элементов. Ответ в задании — это последовательность цифр, под которой указаны химические элементы в этом ряду.

Из химических элементов, указанных в строке, выберите три элемента, которые находятся в Периодической таблице химических элементов Менделеева того же периода.

Запишите номера выбранных элементов в нужной последовательности в поле ответа.

Ответ: 351

Пояснение:

Алюминий — амфотерный металл 3-го периода, железо — металл 4-го периода Периодической системы Менделеева.

Остальные элементы — бор, фтор, азот — находятся во 2 периоде Периодической таблицы химических элементов.

Фтор, имеющий жесткую электронную оболочку (7 электронов на внешнем слое и 2 электронных уровня), является наиболее электроотрицательным элементом. До завершения внешнего электронного слоя ему не хватает одного электрона.

Электроотрицательность элементов, расположенных в одном периоде, уменьшается справа налево, следовательно, электроотрицательность элементов уменьшается в ряду F> N> B.

Задача № 8

Для выполнения задачи используйте следующую серию химических элементов.Ответ в задании — это последовательность цифр, под которой указаны химические элементы в этом ряду.

Из химических элементов, указанных в серии, выберите три элемента, простые вещества которых образуют щелочи при взаимодействии с водой.

Расположите выбранные элементы в порядке увеличения активности в реакции с водой.

Запишите номера выбранных элементов в желаемой последовательности в поле ответа.

Ответ: 541

Пояснение:

Щелочи — водорастворимые сильные основания или гидроксиды щелочных и щелочноземельных металлов.

Среди представленных элементов щелочные металлы (элементы основной подгруппы первой группы) — рубидий и цезий, щелочноземельные металлы (элементы основной подгруппы второй группы, кроме магния и бериллия) — кальций.

При взаимодействии с водой наиболее бурно взаимодействуют щелочные металлы, активность которых возрастает сверху вниз в группе и связана с легкостью отрыва электронов от внешнего энергетического уровня. Таким образом, металлические свойства среди представленных металлов возрастают в ряду Ca> Rb> Cs.В этой же последовательности увеличивается активность их взаимодействия с водой.

Задание № 9

Для выполнения задания используйте следующие серии химических элементов. Ответ в задании — это последовательность цифр, под которой указаны химические элементы в этом ряду.

Из химических элементов, перечисленных в строке, выберите три переходных элемента.

Расположите выбранные элементы в порядке увеличения заряда их ядра.

Запишите номера выбранных элементов в желаемой последовательности в поле ответа.

Ответ: 451

Все переходные элементы расположены в периодической таблице между двумя первыми и шестью последними элементами каждого периода. Азот и фосфор находятся во 2-м и 3-м периодах соответственно, и, как видите, в эти периоды нет химических элементов между первыми двумя элементами и последними шестью. Таким образом, переходными элементами выступают медь, хром, железо.

Заряд атомного ядра химического элемента равен его порядковому номеру в периодической таблице. Таким образом, в порядке увеличения заряда ядра выбранные элементы будут расположены в следующей последовательности: хром-железо-медь (451).

Задание № 10

Для выполнения задания используйте следующие серии химических элементов. Ответ в задании — это последовательность цифр, под которой указаны химические элементы в этом ряду.

Из химических элементов, указанных в строке, выберите три, которые входят в Периодическую систему химических элементов Менделеева того же периода.

Расположите выбранные элементы в порядке возрастания их атомного радиуса.

Запишите номера выбранных элементов в желаемой последовательности в поле ответа.

Ответ: 125

Пояснение:

В одном периоде находятся алюминий, магний и натрий. Размер атома увеличивается по мере того, как вы перемещаетесь влево и вниз по таблице. Итак, ответ — 125.

Задача № 11

Для выполнения задачи используйте следующую серию химических элементов.Ответ в задании — это последовательность цифр, под которой указаны химические элементы в этом ряду.

Расположите выбранные элементы в том порядке, в котором они заполняют внешний электронный слой.

Запишите номера выбранных элементов в желаемой последовательности в поле ответа.

Ответ: 541

Пояснение:

Ne, F, O находятся в одном периоде. Выбранные элементы находятся в порядке заполнения внешнего электронного слоя (в порядке увеличения количества электронов внешнего слоя) O-F-Ne.

Задание № 12

Для выполнения задания используйте следующую серию химических элементов. Ответ в задании — это последовательность цифр, под которой указаны химические элементы в этом ряду.

Из химических элементов, указанных в серии, выберите три элемента, способных образовывать сложные соединения, проявляющие амфотерные свойства.

Расположите выбранные элементы в порядке увеличения их относительной атомной массы.

Запишите номера выбранных элементов в желаемой последовательности в поле ответа.

Ответ: 152

Пояснение:

Амфотерные свойства проявляют оксиды и гидроксиды металлов в степени окисления +3, +4, а также оксиды и гидроксиды цинка и бериллия (в виде исключения). Хром и железо могут образовывать амфотерные соединения, так как для них существуют оксиды и гидроксиды, содержащие металл в степени окисления +3 (Cr 2 O 3, Cr (OH) 3 и Fe 2 O 3, Fe (OH) 3). Оксид и гидроксид цинка считаются амфотерными как исключение (аналогично Be).Выбранные элементы в порядке увеличения атомной массы: Cr-Fe-Zn ( 152 ).

Задание № 13

Для выполнения задания используйте следующую серию химических элементов. Ответ в задании — это последовательность цифр, под которой указаны химические элементы в этом ряду.

Из химических элементов, указанных в строке, выберите три элемента, которые находятся в Периодической таблице химических элементов Менделеева того же периода.

Расположите выбранные элементы в порядке уменьшения электроотрицательности.

Запишите номера выбранных элементов в желаемой последовательности в поле ответа.

Ответ: 213

Пояснение:

В одном периоде находятся алюминий, кремний и магний. Электроотрицательность элементов основных групп возрастает при движении вверх и вправо согласно таблице Менделеева, т.е. последовательность, в соответствии с увеличением электроотрицательности, будет иметь вид 213 .

Задание № 14

Для выполнения задания используйте следующую серию химических элементов.Ответ в задании — это последовательность цифр, под которой указаны химические элементы в этом ряду.

Из химических элементов, указанных в серии, выберите три элемента, относящихся к неметаллам, и расположите их в порядке увеличения восстановительных свойств.

Запишите номера выбранных элементов в желаемой последовательности в поле ответа.

Ответ: 514

Пояснение:

Восстановительные свойства простых веществ, образованных различными химическими элементами периодической таблицы, увеличиваются справа налево и сверху вниз.

Задание № 15

Для выполнения задания используйте следующие серии химических элементов. Ответ в задании — это последовательность цифр, под которой указаны химические элементы в этом ряду.

Из химических элементов, указанных в строке, выберите три элемента, которые находятся в Периодической таблице химических элементов Менделеева того же периода. Расположите выбранные элементы в порядке убывания электроотрицательности.

Запишите номера выбранных элементов в желаемой последовательности в поле ответа.

Ответ: 531

Пояснение:

В одном периоде находятся натрий, алюминий и фосфор. Поскольку электроотрицательность атомов химических элементов уменьшается при движении влево и вниз согласно периодической таблице, эти элементы следует расположить в следующем порядке: P, Al, Na.

Задание № 16

Для выполнения задания используйте следующую серию химических элементов. Ответ в задании — это последовательность цифр, под которой указаны химические элементы в этом ряду.

Из химических элементов, перечисленных в этой серии, выберите три элемента, способных образовывать оксиды. Расположите выбранные элементы в порядке уменьшения кислотности их высших оксидов.

Запишите номера выбранных элементов в желаемой последовательности в поле ответа.

Ответ: 214

Объяснение:

Из этих элементов оксиды способны образовывать:

* углерод (CO, CO 2)

* азот (N 2 O, NO, N 2 O 3, NO 2, N 2 O 5)

* Бериллий (BeO).

Фтор тоже способен образовывать соединение с кислородом (OF 2), однако это соединение не относится к оксидам, так как степень окисления кислорода в нем не -2, а +2.

Неон, являясь благородным газом, не образует оксидов.

Кислотный характер высших оксидов химических элементов уменьшается при движении влево по периоду и вниз по подгруппе. Таким образом, кислотный характер наиболее выражен в высшем оксиде азота (N 2 O 5), затем в углероде (CO 2) и еще в меньшей степени в оксиде бериллия (BeO).

Задание № 17

Для выполнения задания используйте следующие серии химических элементов. Ответ в задании — это последовательность цифр, под которой указаны химические элементы в этом ряду.

Из химических элементов, указанных в строке, выберите три элемента, которые находятся в Периодической таблице химических элементов Менделеева, которые находятся в одной группе.

Расположите выбранные элементы так, чтобы усилить окислительные свойства простых веществ, которые они образуют.

Запишите номера выбранных элементов в желаемой последовательности в поле ответа.

Ответ: 325

Пояснение:

В одну группу входят сера, селен и кислород. Окислительные свойства простых веществ зависят от положения элемента, атомы которого они образуют, в периодической таблице. Чем выше и правее элемент, тем, как правило, сильнее окислительные свойства простых веществ, образованных им.Итак, правильный ответ — последовательность Se325 ).

Задание № 18

Для выполнения задания используйте следующую серию химических элементов. Ответ в задании — это последовательность цифр, под которой указаны химические элементы в этом ряду.

Из химических элементов, указанных в строке, выберите три элемента, которые находятся в Периодической таблице химических элементов Менделеева, расположенных в одной группе.

Расположите выбранные предметы в порядке возрастания их металлических свойств.

Запишите номера выбранных элементов в желаемой последовательности в поле ответа.

Ответ: 235

Пояснение:

В одну группу входят углерод, германий и свинец. Металлические свойства элементов увеличиваются влево по периоду и вниз по подгруппе. Таким образом, среди этих химических элементов металлические свойства наименее выражены у углерода, затем у германия и наиболее выражены у свинца.

Номер задания 19

Для выполнения задания используйте следующий ряд химических элементов.Ответ в задании — это последовательность цифр, под которой указаны химические элементы в этом ряду.

Из химических элементов, указанных в строке, выберите три неметаллических элемента, которые находятся в Периодической таблице химических элементов Менделеева, расположенных в одном периоде.

Расположите выбранные элементы в порядке возрастания количества неспаренных электронов в их атомах.

Запишите номера выбранных элементов в желаемой последовательности в поле ответа.

Ответ: 451

Объяснение:

Неметаллы, среди других элементов, можно распознать по их положению в периодической таблице — неметаллы расположены выше боро-астатиновой диагонали в основных подгруппах (кроме VIIIA ):

Таким образом, азот, кислород и фтор являются неметаллическими элементами того же периода из списка.

Электронная структура внешнего энергетического уровня атома азота:

Атом кислорода:

Атом фтора:

Как видите, наименьшее количество неспаренных электронов у атома фтора, затем у атома кислорода и наибольший у атома азота.

Задание № 20

Для выполнения задания используйте следующие серии химических элементов. Ответ в задании — это последовательность цифр, под которой указаны химические элементы в этом ряду.

Из химических элементов, указанных в строке, выберите три элемента, которые находятся в Периодической таблице химических элементов Менделеева, расположенных в одном периоде.

Расположите выбранные элементы в порядке увеличения кислотных свойств высших гидроксидов, которые они образуют.

Запишите номера выбранных элементов в желаемой последовательности в поле ответа.

Ответ: 315

Пояснение:

В одном периоде находятся фосфор, кремний и сера.

Гидроксиды химических элементов, помимо соединений формы Me (OH) x, включают также все неорганические кислородсодержащие кислоты. Высшие оксиды / гидроксиды химического элемента называются такими, в которых этот химический элемент находится в наивысшей (максимально возможной) степени окисления. Кислотные свойства высших оксидов / гидроксидов химических элементов увеличиваются вправо по периоду и вверх в таблице D.I. Менделеева.

Таким образом, расположив три выбранных элемента в порядке увеличения кислотной природы их высших гидроксидов, мы получим ряд: Si, P, S.

Номер задачи 21

Для выполнения задачи используйте следующую серию химических элементы. Ответ в задании — это последовательность цифр, под которой указаны химические элементы в этом ряду.

Запишите номера выбранных элементов в желаемой последовательности в поле ответа.

Ответ: 513

Задание № 27

Для выполнения задания используйте следующий ряд химических элементов. Ответ в задании — это последовательность цифр, под которой указаны химические элементы в этом ряду.

Из химических элементов, перечисленных в серии, выберите три элемента, которые образуют оксиды.

Расположите выбранные элементы в порядке уменьшения кислотности их высших оксидов.

Запишите номера выбранных элементов в желаемой последовательности в поле ответа.

Неметаллических химических элементов всего 16, но два из них, кислород и кремний, составляют 76% массы земной коры. Неметаллы составляют 98,5% массы растений и 97,6% массы человека. Из углерода, водорода, кислорода, серы, фосфора и азота состоят все важнейшие органические вещества, элементы жизни. Водород и гелий — основные элементы Вселенной; все космические объекты, включая наше Солнце, состоят из них.

Неметаллы — это химические элементы, атомы которых принимают электроны для завершения внешнего энергетического уровня, образуя отрицательно заряженные ионы. Практически все неметаллы имеют относительно небольшие радиусы и большое количество электронов на внешнем энергетическом уровне от 4 до 7, они характеризуются высокими значениями электроотрицательности и окислительных свойств.

Если мы проведем диагональ от бериллия до астата в Периодической системе, то неметаллы будут справа вверх по диагонали, а металлы — слева внизу, они также включают элементы всех вторичных подгрупп, лантаноидов и актинидов. Элементы, расположенные рядом с диагональю, например бериллий, алюминий, титан, германий, сурьма, имеют двойственный характер и относятся к металлоидам. Элементы 18-й группы — инертные газы, имеют полностью законченный внешний электронный слой, их иногда называют неметаллами, но формально по физическим признакам.

Электронные конфигурации валентных электронов неметаллических элементов приведены в таблице:

Паттерны изменения свойств неметаллических элементов

В период увеличения заряда ядра (слева направо):

• радиус атома уменьшается,
• количество электронов на внешнем энергетическом уровне увеличивается,
• увеличивается электроотрицательность
• повышены окислительные свойства
• неметаллические свойства улучшены.

В группе с увеличивающимся ядерным зарядом (сверху вниз):

• радиус атома увеличивается,
• количество электронов на внешнем энергетическом уровне не меняется,
• Уменьшается электроотрицательность,
• ослабевают окислительные свойства,
• неметаллические свойства ослабевают.

Таким образом, чем правее и выше находится элемент в Периодической системе, тем более выражены его неметаллические свойства.

Неметаллы в основной подгруппе IV группы Периодической системы Менделеева — это углерод и кремний. На внешнем энергетическом уровне этих элементов находятся 4 электрона (нс 2 нп 2). В неорганических соединениях углерод имеет степень окисления +2 (в невозбужденном состоянии) и +4 (в возбужденном состоянии). В органических соединениях степень окисления углерода может быть любой от –4 до +4.

Для кремния наиболее стабильная степень окисления +4. Углерод и кремний образуют кислые оксиды общей формулы EO 2, а также летучие водородные соединения общей формулы EN 4.

Неметаллами V группы основной подгруппы Периодической системы Менделеева являются азот, фосфор, мышьяк. На внешнем энергетическом уровне этих элементов находятся пять электронов: ns 2 np 3. Азот в его соединениях может проявлять степени окисления –3, –2, +1, +2, +3, +4, +5.
Фосфор характеризуется степенями окисления –3, +3, +5. Поскольку у атома азота нет d-подуровня, он не может быть пятивалентным, но способен образовывать четвертую ковалентную связь по донорно-акцепторному механизму.С увеличением порядкового номера внутри подгруппы радиусы атомов и ионов увеличиваются, а энергия ионизации уменьшается. Происходит ослабление неметаллических свойств и упрочнение металла.
С кислородом элементы основной подгруппы V группы образуют высшие оксиды состава R 2 O 5. Все они являются кислыми оксидами. С водородом, азотом, фосфором и мышьяком образуют летучие газообразные соединения состава EN 3.

Неметаллы основной подгруппы VI группы Периодической системы Менделеева — это кислород, сера, селен и теллур.Конфигурация внешнего электронного уровня этих элементов ns 2 np 4. В своих соединениях они проявляют наиболее характерные степени окисления –2, +4, +6 (кроме кислорода). С увеличением порядкового номера внутри подгруппы энергия ионизации уменьшается, размеры атомов и ионов увеличиваются, неметаллические свойства элементов ослабевают, а металлические — растут. Сера и селен образуют высшие оксиды типа RO 3. Эти соединения представляют собой типичные кислые оксиды, которым соответствуют сильные кислоты, такие как H 2 RO 4.Неметаллы основной подгруппы VI группы характеризуются летучими водородными соединениями с общей формулой H 2 R. Кроме того, полярность и прочность связи ослабевают от H 2 O к H 2 Te. Все соединения водорода, кроме воды, являются газообразными веществами. Водные растворы H 2 S, H 2 Se, H 2 Te являются слабыми кислотами.

Элементы VII группы основной подгруппы — фтор, хлор, бром, йод — типичные неметаллы. Групповое название этих элементов — галогены от греческого halos — соль и гены — рождение.Конфигурация внешнего электронного уровня этих галогенов ns 2 np 5. Наиболее характерная степень окисления галогенов -1. Кроме того, хлор, бром и йод могут проявлять степени окисления +3, +5, +7. В течение каждого периода галогены являются наиболее электроотрицательными элементами. Внутри подгруппы при переходе от фтора к астату происходит увеличение радиуса атома, снижение неметаллических свойств, снижение окислительных свойств и повышение восстановительных свойств.Все галогены образуют простые вещества — двухатомные молекулы Hal 2. Фтор является наиболее электроотрицательным из химических элементов. Во всех своих соединениях он имеет степень окисления –1. Высшие оксиды галогенов (кроме фтора) имеют общую формулу R 2 O 7, являются кислыми оксидами. Им соответствуют сильные кислоты общей формулы HRO 4 (R = Cl, Br). Водородные соединения галогенов — галогениды водорода имеют общую формулу HHal. Их водные растворы представляют собой кислоты, сила которых увеличивается от HF до HI.Для галогенов существует закономерность: каждый предыдущий галоген способен замещать следующее из своих соединений металлами и водородом, например: Cl 2 + 2KBr = 2KCl + Br 2.

Упражнения.

1. Заполните таблицу:

2. Составьте формулы оксидов и определите их тип (основная, амфотерная, кислая).

3.Сравните радиусы металлов: а) Cu_____Zn, б) Ca_____ Be в) Ca ______Zn.

Металлы

1. Металлы бывают:

1) все s-элементы; 2) все p-элементы; 3) все d-элементы; 4) все элементы основных подгрупп.

2. Среди металлов:

a) s-элементы b) p-элементы c) d-элементы d) f-элементы

1) а, б 2) в, б 3) в, г 4) есть все

3. Атомы в кристаллических решетках металлов удерживаются:

1) ионная связь 2) ковалентная полярная связь 3) водородная связь 4) металлическая связь

4.Характерное свойство металлов:

1) плохая теплопроводность; 2) оксиды имеют ионную природу;

3) многие из них являются окислителями; 4) большинство оксидов — ковалентные соединения.

5. Для металлов характерны:

1) низкая теплопроводность и электропроводность 2) летучесть

3) пластичность и пластичность 4) в нормальных условиях газообразное состояние

6. Атомы металлов при взаимодействии с атомами неметаллов:

1) отдают валентные электроны 2) принимают электроны

3) в одних случаях берут электроны, в других отдают 4) являются окислителями

7.При увеличении порядкового номера металла в основной подгруппе способность отдавать электроны

1) увеличивается 2) не изменяется 3) уменьшается 4) увеличивается, а затем уменьшается

8. Какое имущество не является общий для всех металлов:

1) электропроводность; 2) теплопроводность;

3) твердое агрегатное состояние при стандартных условиях; 4) металлический блеск.

9. Атомы металлов, отдавая электроны, приобретают электронную структуру внешнего энергетического уровня:

1) щелочные 2) галогены 3) благородные газы 4) кислород

10.Атомы металлов которых в основном состоянии на d-подуровне энергии содержат пять электронов:

1) Железо 2) Марганец 3) Титан 4) Ванадий 5) Хром

11. Среди перечисленных элементов к металлам относятся:

1) барий 2) кремний 3) гелий 4) бор

12. Какая из групп элементов содержит только металлы?

1) Li, Be, B 2) K, Ca, Sr 3) Li, Si, Na 4) Se, Te, Po

13. Металлические свойства улучшены в ряде элементов

1) натрий — магний — алюминий 2) литий — натрий — калий

3) барий — кальций — магний 4) калий — натрий — литий

14.В какой ряд расположены простые вещества, чтобы улучшить металлические свойства?

1) Mg, Ca, Ba 2) Na, Mg, Al 3) K, Ca, Fe 4) Sc, Ca, Mg

15. Наиболее выраженными металлическими свойствами обладают 1) Na 2) K 3) Mg 4) Al

16. Наименее выраженными металлическими свойствами обладают 1) Rb 2) Sr 3) Ca 4) K

17. Среди перечисленных металлов выберите металл с наименьшими восстановительными свойствами: 1) медь 2) свинец 3) ртуть 4) железо

18.Какие металлы обладают различной степенью окисления: 1) Fe 2) Na 3) Ca 4) Al

19. Степень окисления хрома в его амфотерных соединениях: 1) +6 2) +2 3) +3 4) +1

20. Какие утверждения относительно металлов верны:

1) большинство химических элементов — металлы

2) гидроксиды металлов обладают кислотными свойствами

3) металлы обладают окислительными свойствами

4) металлы плохо проводят электричество

21. Какой вид утверждения для металлов неверны:

1) металлы составляют большинство элементов Периодической системы;

2) в атомах всех металлов на внешнем энергетическом уровне содержится не более двух электронов; 3) в химических реакциях металлам присущи восстановительные свойства;

4) в каждом периоде атом щелочного металла имеет наименьший радиус.

22. В ряду натрий — магний — алюминий расположены элементы в порядке возрастания

1) атомный радиус 2) электроотрицательность

3) металлические свойства 4) количество электронных слоев

23.Металл с наиболее стабильной степенью окисления +1:

1) медь; 2) серебро; 3) золото; 4) для всех перечисленных металлов степень окисления +1 одинаково устойчива.

24. Верны ли следующие суждения о щелочных металлах?

A. Все соединения имеют степень окисления +1.

B. С галогенами они образуют соединения с ионной связью.

25. Гидроксид хрома высший

1) проявляет кислотные свойства 2) проявляет основные свойства

3) проявляет амфотерные свойства 4) не проявляет кислотно-основных свойств

26.Верны ли следующие суждения о соединениях железа?

A. Оксид железа с основными свойствами соответствует формуле FeO.

Б. Для гидроксида железа (III) характерны только кислотные свойства.

1) истинно только А; 2) верно только В; 3) оба суждения верны; 4) оба суждения неверны.

27. Верны ли следующие суждения о соединениях хрома?

A. Наивысшая степень окисления хрома + 4.

B. Высший оксид хрома относится к основным оксидам.

1) истинно только А; 2) верно только В; 3) оба суждения верны; 4) оба суждения неверны.

28. Верны ли следующие суждения о хроме и железе?

A. И хром, и железо образуют стабильные оксиды со степенью окисления +3.

B. Оксид хрома (III) амфотерный.

1) истинно только А; 2) верно только В; 3) оба суждения верны; 4) оба суждения неверны.

29. Оксид железа (III)

1) не проявляет кислотно-основных свойств 2) проявляет кислотные свойства

3) проявляет основные свойства 4) проявляет амфотерные свойства

30.Соединения меди (I) в окислительно-восстановительных реакциях

1) не проявляют ни окислительных, ни восстановительных свойств

2) проявляют только окислительные свойства

3) проявляют только восстановительные свойства

4) проявляют как окислительные, так и восстанавливающие свойства

Неметаллы.

1. Какой из неметаллов находится в свободной форме?

1) кремний; 2) сера; 3) хлор; 4) фосфор.

2. Атомы p-элементов на внешнем электронном уровне имеют:

1) от одного до четырех s-электронов; 2) от одного до пяти p-электронов;

3) от одного до шести p-электронов; 4) от одного до четырех p-электронов.

3. Сера является окислителем в реакции с

1) кислород 2) металлы 3) хлор и фтор 4) азотная кислота

4. Максимальная степень окисления фосфора в соединениях

1) +6 2) +5 3) +3 4) +4

5. При взаимодействии фосфора с активными металлами образуются соединения со степенью окисления 1 + 3 4) +5

6. В порядке усиления неметаллических свойств расположены

1) S-Se 2) Se-Br 3) Br-I 4) I-Te

7.Повышены неметаллические свойства элементов группы А

1) слева направо и группами снизу вверх 2) справа налево и группами сверху вниз

3) справа налево и группами снизу вверх 4) слева направо и группами сверху вниз

8. Наименьшее значение энергии должно быть потрачено на отрыв электрона от атома

1) Как 2) Ce 3) S 4) P

9. Наибольшая энергия должна быть потрачена на отделение электрона от

1) Ga 2) Al 3) Si 4) C

10.Самый простой способ присоединить электроны — это атом 1) серы 2) хлора 3) селена 4) брома

11. Притяжение электронов внешнего слоя к сердцевине возрастает в ряд:

1) Si — P — N 2) S — P –As 3) Na — K — Rb 4) Sr — Ca — K

12. В ряду водородных соединений неметаллов Ph4, h3S, HCl

1) проявления кислотно-основных свойств не наблюдается

2) основные свойства усилены, кислотные уменьшаются

3) кислотно-основная природа соединений не меняется

4) снижение основных свойств, усиление кислотности

13.Гидроксид селена высший 1) h3SeO3 2) h3Se 3) h3SeO4 4) SeO3

14. Верны ли следующие суждения о неметаллах?

A. Все неметаллические соединения проявляют только окислительные свойства.

B. Все водородные соединения неметаллов являются кислотами.

15. Верны ли следующие суждения о соединениях неметаллов?

A. Оксиды, образованные атомами неметаллов в высших степенях окисления, являются кислыми.

B. Летучие водородные соединения всех неметаллов обладают кислотными свойствами.

1) истинно только А 2) истинно только В 3) оба истинны 4) оба неверны

16. Верны ли следующие суждения о неметаллических соединениях?

A. Все оксиды, образованные атомами неметаллов, являются кислыми.

B. При более высоких степенях окисления атомы неметаллов проявляют окислительные свойства.

1) истинно только А 2) истинно только В 3) оба истинны 4) оба неверны

17. Являются ли следующие суждения о неметаллах ?

A. В периодической системе неметаллы расположены в правой, преимущественно верхней части.

B. Среди неметаллов нет ни одного d-элемента.

1) истинно только А 2) истинно только В 3) оба истинны 4) оба неверны

18.Верны ли следующие суждения об элементах VA-группы?

A. С увеличением заряда ядра радиус атома увеличивается.

B. Общая формула летучего водородного соединения Rh4.

1) истинно только А; 2) верно только В; 3) оба суждения верны; 4) оба суждения неверны.

19. Самый сильный окислитель: 1) N2 2) O2 3) F2 4) Cl2

20. Оксиды состава EO2 и EO3 образуют каждый из двух элементов:

1) сера и селен 2) азот и фосфор 3) углерод и кремний 4) железо и хром

21.Соединения состава KEO2 и KEO3 образуют элемент 1) азот 2) фосфор 3) серу 4) марганец

22. Формула высшего гидроксида хлора 1) HCl 2) HClO4 3) HClO3 4) HClO

23. Верны ли следующие оценки галогенов?

A. Окислительные свойства простых галогенных веществ увеличиваются с порядковым номером элемента в Периодической системе химических элементов.

B. Все простые вещества галогены являются только окислителями.

1) истинно только А; 2) верно только В; 3) оба суждения верны; 4) оба суждения неверны.

24. С увеличением порядкового номера элемента в период электроотрицательности неметаллов:

а) увеличивается; б) убывает; в) сначала увеличивается, затем уменьшается; г) не меняется.

25. Число электронов на внешнем электронном слое атомов неметалла:

а) номер периода; в) серийный номер; б) номер группы; г) заряд ядра.

Общая характеристика неметаллов основных подгрупп IV — VII групп в связи с их положением в периодической системе химических элементов и структурными особенностями их атомов.

1. Верны ли следующие суждения о неметаллах?

A. В периодической системе химических элементов все неметаллы расположены в основных подгруппах. Б. Все неметаллы являются р-элементами.

1) верно только A

2) только B верно

3) оба суждения верны

4) оба суждения неверны

2.В обычных условиях они состоят из двухатомных молекул

1) гелий и аргон

2) азот и неон

3) сера и фосфор

4) водород и кислород

3. Верны ли следующие суждения о неметаллах?

A. Все неметаллы являются химически активными веществами.

B. Неметаллы обладают только окислительными свойствами.

1) верно только A

2) только B верно

3) оба суждения верны

4) оба суждения неверны

4.Верны ли следующие суждения о неметаллах?

A. Неметаллы образуют соединения с щелочными металлами, в основном с ионной связью.

Б. Между собой неметаллы образуют соединения с ковалентной связью.

1) верно только A

2) только B верно

3) оба суждения верны

4) оба суждения неверны

5. У атомов химических элементов, расположенных в ряду: P-S-C1, увеличивается

2) окислительная способность

3) восстанавливающая способность

4) количество неспаренных электронов

6.Соединения состава NaHEO3 и NaHEO4 могут образовывать

1) углерод 2) сера 3) хлор 4) фосфор

7. Самые сильные кислотные свойства

1) НС1О4 2) h3SO3 3) Н3РО4 4) h3SiО3

8) Соединения KEO2 и KEO3 образуют элемент

1) азот 2) фосфор 3) сера 4) марганец

9. Водород проявляет окислительные свойства при взаимодействии с

10. Способность атомов химических элементов принимать электроны повышена в серии:

1) F -> O -> N

2) N -> F -> O

3) N -> O -> F

4) О -> N -> F

11.Степени окисления хлора, брома и йода в высших оксидах и водородных соединениях соответственно равны:

1) + 1i-1 2) + 7i-1 3) + 7i-7 4) + 5i-1

12. Сера проявляет как окислительные, так и восстанавливающие свойства при взаимодействии с

1) водород и железо

2) углерод и цинк

3) хлор и фтор

4) натрий и кислород

13. В ряду: Si -> P -> S -> C1

Электроотрицательность элементов

1) прибавка

2) убавки

3) не меняется

4) сначала убывает, потом увеличивает

14.Среди элементов мышьяк -> селен -> бром увеличивается

1) атомный радиус

2) количество неспаренных электронов в атоме

3) количество электронных слоев в атоме

4) электроотрицательность

15. Водородное соединение состава h3E2 образует

1) угольный

2) кремний

16. Верны ли следующие утверждения о галогенах?

A. Наиболее электроотрицательным среди галогенов является йод.

B. Хлор замещен бромом из хлорида алюминия.

1) верно только A

2) только B верно

3) оба суждения верны

4) оба суждения неверны

17. Кислород не реагирует с

1) вода и оксид кальция

2) оксид железа и фосфора (V)

3) оксид водорода и фосфора (III)

4) сероводород и окись углерода (IV)

18. Высший гидроксид элемента группы VIIA соответствует формуле

1) Н2ЭО3 2) Н2ЭО4 3) НЭО3 4) НЭО4

19.Верны ли следующие утверждения о галогенах?

A. Фтор в соединениях показывает как положительные, так и

отрицательная степень окисления.

B. В нормальных условиях бром и йод являются жидкостями.

1) верно только A

2) только B верно

3) оба суждения верны

4) оба суждения неверны

20. Водород проявляет окислительные свойства при взаимодействии с

1) натрий 2) хлор 3) азот 4) кислород

21.Окислительные свойства фосфора проявляются при взаимодействии с

1) кислород

2) магний

22. Верны ли следующие суждения о свойствах серы и хлора?

A. Максимальная валентность серы и хлора в соединениях равна номеру группы.

B. В водородных соединениях серы и хлора связь ковалентно полярная.

1) верно только A

2) только B верно

3) оба суждения верны

4) оба суждения неверны

23.Фосфор проявляет окислительные свойства при взаимодействии с

1) кальций 2) сера 3) хлор 4) кислород

24. При взаимодействии высшего оксида хлора с водой образуется кислота

1) НС1O 2) НС1O2 3) НСlO3 4) HClO4

25. Характерные степени окисления хлора в его соединениях:

1) -1, +1, +3, +5, +7

A. Атомы неметаллов могут участвовать в образовании как ионных,

и ковалентные связи.

г.Гидроксиды неметаллов имеют кислую природу.

1) верно только A

2) только B верно

3) оба суждения верны

А. Чем больше заряд ядра атома, тем он выраженнее

неметаллических свойств.

B. Более выраженные неметаллические свойства элемента,

его кислота имеет более кислый характер.

1) верно только A

2) только B верно

3) оба суждения верны

А.В период с увеличением зарядов атомных ядер происходит

для усиления неметаллических свойств элементов.

Б. В основной подгруппе с увеличением зарядов атомных ядер

наблюдается ослабление кислотных свойств гидроксидов.

1) верно только A

2) только B верно

3) оба суждения верны

4) оба суждения неверны

29. Кислотные свойства наиболее выражены в высшем гидроксиде

2) фосфор

3) мышьяк

30.Восстанавливающие свойства в соединении

Ответы: 1-1, 2-4, 3-4, 4-3, 5-2, 6-2, 7-1, 8-1, 9-1, 10-3, 11-2, 12-4 , 13-1, 14-4, 15-1, 16-4, 17-1, 18-4, 19-4, 20-1, 21-2, 22-3, 23-1, 24-4, 25 — 1, 26-3, 27-2, 28-3, 29-1, 30-2.

Металлический характер элементов третьей строки: значение, тенденция, факторы, влияющие на

В данной статье мы исследуем имметаллический характер тренда элементов третьего ряда.

Металлический характер:

Тенденция атома терять электроны с образованием положительно заряженного иона называется его металлическим характером или электроположительным характером. Обычно металлы блестят и хорошо проводят тепло и электричество.

Неметаллический символ:

Тенденция атома приобретать электроны для образования отрицательно заряженного иона называется его неметаллическим характером или электроотрицательным характером.

Факторы, влияющие на металлические и неметаллические символы:

• Размер атома
• Энтальпия ионизации
• Ядерный заряд

Тенденции металлических и неметаллических символов:

По мере того, как мы перемещаемся по таблице Менделеева слева направо i. е. от натрия к аргону в третьем периоде металлический характер уменьшается, а неметаллический характер увеличивается. Натрий, магний, алюминий — типичные металлы. Кремний металлоидный. (слабо неметаллический). Фосфор, сера, хлор — неметаллы. Аргон — инертный газ.

Натрий — самый металлический элемент, а хлор — самый неметаллический элемент. Оба крайних элемента — натрий и хлор — чрезвычайно реактивны. Аргон не является ни электроположительным, ни электроотрицательным.

Научные причины:

По мере продвижения по периодической таблице слева направо i.е. от натрия к аргону в третьем периоде металлический характер уменьшается, а неметаллический характер увеличивается.

По мере того, как мы движемся слева направо в третьем периоде, атомный номер продолжает увеличиваться. Таким образом, по мере того, как мы движемся от натрия к аргону, заряд ядра увеличивается, и слева направо дополнительный электрон добавляется к той же самой третьей орбите. Из-за увеличения заряда ядра сила притяжения электронов на внешней орбите увеличивается, и, таким образом, размер атома уменьшается.

По мере продвижения слева направо в третьем периоде энтальпия ионизации увеличивается. Слева направо в третьем периоде электроотрицательность увеличивается, т.е. тенденция потери электронов уменьшается, а тенденция получения электронов увеличивается. По мере того, как мы движемся слева направо в третьем периоде, количество валентностей увеличивается. Следовательно, по мере того, как мы перемещаемся по периодической таблице слева направо, то есть от натрия к аргону в третьем периоде, металлический характер уменьшается, а неметаллический характер увеличивается.

Натрий, магний, алюминий — типичные металлы.

Металлические и неметаллические свойства элементов зависят от их атомного размера, заряда ядра и потенциала ионизации. Натрий, магний, алюминий имеют атомные номера 11, 12, 13 соответственно. Они содержат 1, 2, 3 валентных электрона на своей внешней оболочке.

По сравнению с другими элементами в третьем ряду их атомные размеры больше. Точно так же и ядерные заряды меньше. Благодаря этому сила притяжения на валентных электронах меньше.По сравнению с другими элементами в третьем ряду их энтальпии ионизации ниже. Таким образом, эти элементы имеют тенденцию терять свои валентные электроны. Следовательно, натрий, магний, алюминий — типичные металлы.

Фосфор, сера, хлор не являются металлами.

Металлические и неметаллические свойства элементов зависят от их атомного размера, заряда ядра и потенциала ионизации. Фосфор, сера, хлор имеют порядковые номера 15, 16, 17 соответственно. Они содержат 5, 6, 7 валентных электронов на своей внешней оболочке.

По сравнению с другими элементами в третьей строке их атомные размеры меньше. Точно ядерных зарядов тоже больше. За счет этого сила притяжения на валентных электронах больше. По сравнению с другими элементами в третьем ряду их энтальпии ионизации выше. Таким образом, эти элементы имеют тенденцию не терять свои валентные электроны, а приобретать электроны. Следовательно, фосфор, сера, хлор — неметаллы.

Аргон не является ни электроположительным, ни электроотрицательным элементом.

Металлические и неметаллические свойства элементов зависят от их атомного размера, заряда ядра и потенциала ионизации. Аргон имеет атомный номер 18. Он содержит 8 валентных электронов на внешней оболочке. У аргона завершен октет и полностью заполнены s- и p-орбитали, поэтому он имеет наиболее стабильную электронную конфигурацию в элементах третьего ряда, которые он не будет нарушать, принимая или теряя электрон.

По сравнению с другими элементами в третьем ряду его атомные размеры больше, но преобладает эффект заполненных s- и p-орбиталей.По сравнению с другими элементами в третьем ряду его энтальпия ионизации самая высокая. Таким образом, тенденция аргона терять или приобретать валентные электроны практически отсутствует. Следовательно, аргон не является ни электроположительным, ни электроотрицательным элементом.

Натрий — самый металлический элемент.

Металлические и неметаллические свойства элементов зависят от их атомного размера, заряда ядра и потенциала ионизации. У натрия есть атомные номера 11. Он содержит 1 валентный электрон во внешней оболочке.

По сравнению с другими элементами в третьей строке его атомный размер больше. Точно так же меньше и ядерный заряд. Благодаря этому сила притяжения на валентном электроне меньше. По сравнению с другими элементами в третьем ряду его энтальпия ионизации самая низкая. Таким образом, натрий имеет тенденцию терять свой валентный электрон. Следовательно, натрий — самый металлический элемент.

Хлор — самый неметаллический элемент.

Металлические и неметаллические свойства элементов зависят от их атомного размера, заряда ядра и потенциала ионизации.Хлор имеет атомный номер 17. Он содержит 7 валентных электронов в своей внешней оболочке.

По сравнению с другими элементами в третьей строке его атомный размер самый маленький. Точно ядерный заряд тоже больше. За счет этого сила притяжения на валентных электронах больше. По сравнению с другими элементами в третьем ряду его энтальпия ионизации самая высокая. Таким образом, Хлор имеет тенденцию не терять валентные электроны, а приобретать электроны. Следовательно, хлор — самый неметаллический элемент.

Примечания CBSE NCERT Класс 11 Химический элемент Классификация периодичности

Металлический и неметаллический характер

Металлический характер — склонность к потере электронов.

Неметаллический характер: тенденция к накоплению электронов

Вдоль группы — металлический характер увеличивается, неметаллический характер уменьшается

Размер увеличивается i. е. валентные электроны удаляются от ядра, в результате чего заряд ядра уменьшается и металлический характер увеличивается, тогда как неметаллический характер уменьшается.

Например

Li. Na K Rb Cs Fr

(наименьшее (наибольшее

Металлик) металлик)

Вдоль периодов — Металлический характер уменьшается, а неметаллический характер увеличивается.По мере того, как мы перемещаемся, размер уменьшается по периоду, из-за чего увеличивается ядерный заряд, поэтому тенденция к получению электронов увеличивается, а к потере электронов уменьшается.

Na Mg Al Si P S Cl

Металлический символ уменьшается

Неметаллический характер увеличивается

Природа оксидов

По группе : Количество основных оксидов увеличивается по мере того, как мы обнаруживаем более металлический характер в группе.

В течение периода: Основная природа оксидов уменьшается, а кислотная природа оксидов увеличивается из-за уменьшения размера и тенденции к потере электронов, поэтому оксиды кислые

Химическая активность

По группе а уменьшается (в случае неметаллов)

Увеличивается (в случае металлов)

F Li

Cl Снижение Na

руб. К

I Rb Увеличивает

CS

Fr

ПО ВСЕМУ ПЕРИОДУ à уменьшается, а затем увеличивается.

Диагональное соотношение

Это аномальное поведение элементов второй группы. Он определяется как сходство некоторых элементов второй группы с элементами третьей группы, расположенными по диагонали.

Как дано несколько диагональных соотношений:

Li Be B

мг AI Si

Без названия

• Периодическая таблица
• Электронные оболочки и размеры атомов
• Энергия ионизации
• Сродство к электрону
• Металлы, неметаллы и металлоиды и тенденции

• 1869 — Дмитрий Менделеев и Лотар Мейер
• опубликованные схемы классификации элементов
• в зависимости от порядка увеличения атомного веса элемента
• , который следует за атомным номером
• некоторые недостающие элементы были «обнаружены» на основе при предсказании, что они должны быть там
• Генри Мозли
• связывает энергию ядерного рентгеновского излучения с атомным номером

• Электронные оболочки
• квантово-механическая модель предсказывает оболочки электрона плотность
• по мере увеличения числа протонов внутренние оболочки удерживаются плотнее, ближе к ядру
• Размеры атомов
• границы атомов трудно оценить
• определяет размер атома как 1/2 расстояния между ядрами. двух связанных атомов

Общие тенденции физических свойств

• большинство трендов связано с Zeff, эффективный ядерный заряд
• из-за увеличения расстояния от ядра и экранирования, Zeff уменьшается при спуске на группу
• из-за неэффективной защиты электронами в том же оболочка, Zeff увеличивается ряд

• Сравнить валентность e- Na и Cs
• который будет крепче держаться ядром?
• е ^— что ближе всего к ядру
• что будет ближе всего к ядру?
• Сравнить последний электрон C и F
• где взаимодействует больше протонов?
• ZF = 9, а ZC = 4
• делать е- в такой же подоболочке щит своего собрата е ^— все хорошо?
• так что последний e ^— испытает величайший Зефф?

• Радиус увеличивается при спуске группы (Zeff убывает)
Радиус
• имеет тенденцию к уменьшению при перемещении слева направо. ряд (Zeff увеличивается)

• Мы знаем, что Зефф уменьшается по мере уменьшения группы, как это влияет на размер?
  
• Как Зефф (на валентность е ^— ) уменьшается, он менее плотно удерживается, поэтому может несколько расшириться
  
• Мы знаем, что Зефф увеличивается по строке, как это влияет на размер?
  
• Как Зефф (на последний е ^— ) увеличивается, он более плотно удерживается, поэтому происходит сжатие и атом меньше
  

• Сравнить валентность e- Na и Cs
• , который испытывает самый сильный Zeff ?
• 3s-электрон Na (бек.это ближе всего к ядру)
• какой атом будет меньше?
• Сравнить последний электрон C и F
• где взаимодействует больше протонов?
• ZF = 9, а ZC = 4
• до е ^– в такой же подоболочке щит своего собрата е ^— все хорошо?
• так что последний е- испытает величайший Зефф?
• какой атом испытает наибольшее сокращение?
• F будет более контрактным, следовательно, меньше

• энергия ионизации уменьшается при уменьшении (Zeff убывает)
• энергия ионизации увеличивается в поперечном направлении (Zeff увеличивается)

• Энергия ионизации — эндотермический процесс
• первая энергия ионизации, I 1 — для удаления первого электрона
• секунд энергия ионизации, I 2 — для удаления второго электрона
• третья энергия ионизации, I 3 — для удаления третьего электрона
• I1 < I2
  

• Примечание: удаление электронов внутреннего ядра очень энергия дорогая
  

• Чем плотнее электронная удерживается, тем больше энергии требуется для его удаления
• другими словами, больший Zeff = большее I.E.
• Сравнить валентность e- Na и Cs
• у кого Зефф больше?
• , у которого I1 больше?
• Na (электрон Cs 6s находится дальше, менее плотно удерживается и легче удаляется, чем 3s-электрон Na)
• Сравнить последние e ^— из C и F
• у кого Зефф больше?
• , у которого I1 больше?
• F (более плотно удерживается, больше энергии удалить)

• переходные металлы и металлы с f-блоком показывают небольшие отклонения по энергиям ионизации по строкам
  
• репрезентативных элементов показывают больший диапазон значений для I1
  
• отклонений в энергии ионизации возникают из-за экранирования.
• I1 для Al < I1 для Mg - удаление p по сравнению с электроном
• I1 для O < I1 для N - удаление p-электрона для получения стабильной конфигурации

• Изменение энергии, связанное с добавлением электрона к газообразному атом
• измеряет притяжение атома к присоединенному электрону.
• Cl (г) + 1e ^— ® Cl ^— DE = -349 кДж / моль
• экзотермический процесс
• большая часть сродства к электрону экзотермична
• некоторые исключения и нарушения
• благородные газы
• Be & Mg
• Элементы III группы

• общие тенденции и свойства
• слева в таблице Менделеева
• способность терять электроны (низкие энергии ионизации) — какие ионы?
• иметь металлический или блестящий блеск, пластичный
• образуют твердые кристаллические вещества
• обладают хорошей теплопроводностью и электропроводностью.
• переходные металлы различаются по заряду
• у большинства есть +2 в дополнение к другим заряды (от +1 до +5)
• образуют ионные соединения с неметаллами
• особенно с O или галогенидами

• оксиды металлов называются основными оксидами
• реагирует с водой с образованием основных гидроксидов
• Na2O (т) + h3O (л) ® 2NaOH (водн.)
• реагирует с кислотой с образованием воды и соль

• общие тенденции и свойства
• справа от таблицы Менделеева
• способность получать электроны — что за ионы?
• диэлектрики и теплоизоляторы
• имеют более низкие температуры плавления — это скорее молекулярные твердые вещества. чем ионные твердые вещества
• семь существуют в виде двухатомных молекул
• х3, N2, O2, F2, Cl2, Br2, I2

• образуют молекулярные соединения с другими неметаллами, такими как О, галогениды и гидриды
• оксидов неметаллов называют кислотными оксидами
• реагирует с водой с образованием кислот
• CO2 (г) + h3O (л) ® h3CO3 (водн.)
• реагируют с основаниями с образованием соли и вода
• CO2 (г) + 2NaOH (водн.) ® Na2CO3 (водн.) + h3O (л)
  

• Металлоиды
• обладают смесью свойств некоторые металлические, некоторые нет.

• Группа 1А — Щелочные металлы
• очень реакционноспособен, встречается в природе только в окисленной форме (соединения)
• металлов, полученных электролизом расплавов
• реактивность увеличивается вниз по группе
• быстро реагирует с водой
  2K (s) + 2h3O (л) ® 2KOH (водн.) + h3 (г)
• реакция взаимодействия кислоты:
  2K (s) + 2HCl (водн.) ® 2KCl (водн.) + H3 (г)

• Взаимодействие с водородом с образованием гидридов
• реагируют с кислородом по-разному
• 4Li (т) + O2 (г) ® 2Li2O (т) содержащий О ^2-
• это наиболее распространенная реакция
• Прочие щелочные металлы образуют пероксиды, O2 ^2-
• 2Na (т) + O2 (г) ® Na2O2 (т)
• K, Rb, Cs образуют супероксиды, O2 ^—
• тыс. + O2 (г) ® KO2 (т)
• пероксиды и супероксиды не являются обычная
• большинство соединений щелочных металлов бесцветны

• Группа 2A — Щелочноземельные металлы
• реактивный — меньше щелочных металлов (энергии ионизации высшее)
• реактивность увеличивается вниз по группе
• более тяжелых металлов реагируют с водой с образованием оснований
• Ca (s) + 2х3О (л) ® Са (ОН) 2 (водн.) + h3 (г)
• более легких металлов аналогично реагируют с горячая вода или пар
• в реакцию с кислотами:
• мг (ов) + 2HCl (водн.) ® MgCl2 (водн.) + h3 (г)
• Реакция взаимодействия O с образованием оксидов
• 2 мг (ов) + O2 (г) ® 2MgO (т)

• Водород
• неметалл, двухатомный, бесцветный газ
• высокая энергия ионизации (без защиты)
• обычно образует молекулярные соединения с другими неметаллами.
• эти реакции достаточно экзотермические
• 2х3 (г) + O2 (г) ® 2h3O (л) DH ^или = -571 кДж / моль
• образует гидриды (H-) с металлами
• 2Na (т) + h3 (g) ® 2NaH (ы)

• Группа 6A: Кислородная группа
• плотность увеличивается, металлический характер увеличивается вниз группа
• кислород двухатомный и единственный газ в группе
• аллотроп (разная форма) озон, O3
• 3O2 (г) ® 2O3 (г) DH ^или = +284.6 кДж / моль
• более или менее устойчив к озону, чем O2?
• ионы находятся в разных формах
• О ^2-, оксид
• O2 ^2-, перекись
• О2 ^— , супероксид

• Группа 7A: Галогены
• увеличенный неметаллический символ
• более легких элементов — это двухатомные газы и более реактивные чем тяжелые элементы
• имеют очень экзотермическое сродство к электрону и усиливают электрон легко
• F имеет наивысшее сродство к электрону
• 2Na (т) + F2 (g) ® 2Наф (а) DH ^или = -1147 кДж
• 2х3О (л) + 2F2 (г) ® 4HF (водн.) DH ^или = -758.7 кДж
• Cl реагирует несколько медленнее
• Cl2 (г) + h3O (л) ® HCl (водн.) + HOCl (водн.)

• Группа 8A: благородные газы
• все монотомны, довольно стабильны и инертны
• Xe был первым идентифицированным соединением благородного газа.
• Kr менее реакционноспособен и имеет одно известное соединение
• Соединения He, Ne или Ar не известны
• однако были последствия возможного соединения Ar

Периодические свойства элементов с примерами

Периодические свойства элементов с примерами

1) Атомный радиус:

Атомный радиус элементов уменьшается по мере продвижения слева направо в периодической таблице.Причина в том; атомные числа элементов увеличиваются слева направо за один и тот же период, таким образом, увеличение числа протонов вызывает увеличение притяжения электронов протонами. Напротив, в той же группе, когда мы идем сверху вниз, атомный радиус элементов увеличивается. Поскольку количество оболочек в одной группе увеличивается сверху вниз, притяжение электронов протонами уменьшается, а радиус атома увеличивается.

Пример: Найдите связь между атомными радиусами элементов ₃ X, ₁₁ Y и ₅ Z.

Сначала мы находим расположение элементов в периодической таблице.

₃ X: 1 с ² 2 с ¹ 2. период I Группа A

₁₁ Y: 1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ¹ 3. период и группа I A

₅ Z: 1s ² 2s ² 2p ¹ 2. период и группа III A.

I A III A

2. период X Z

3. период Y

Так как радиус атома увеличивается справа налево и сверху вниз;

Y> X> Z

2) Энергия ионизации:

Энергия, необходимая для удаления электрона из атомов или ионов, называется энергией ионизации .Энергия, необходимая для удаления первого валентного электрона, называется первой энергией ионизации, энергия, необходимая для удаления второго валентного электрона, называется второй энергией ионизации и т. Д. Следующие реакции показывают этот процесс;

X + IE ₁ → X ⁺ + e ^—

X ⁺ + IE ₂ → X ⁺² + e ^—

X ⁺² + IE ₃ → X ⁺³ + e ^—

Увеличение силы притяжения, прилагаемой ядром к электронам, затрудняет удаление электронов из оболочек.Вторая энергия ионизации больше, чем первая энергия ионизации, вторая энергия ионизации больше, чем третья энергия ионизации. Мы можем сказать это;

IE ₁ 2 3 <....

Когда электроны удаляются из атома, сила притяжения на электрон увеличивается, таким образом, удаление электрона из атома становится более трудным. Атомы, имеющие электронную конфигурацию ns ² np ⁶ , обладают свойством сферической симметрии, и удаление электронов затруднено, а энергия ионизации высока.Более того, атомы с ns ² np ⁶ ns ¹ имеют более низкую энергию ионизации, поскольку удаление одного электрона у этих атомов делает их благородным газом и более стабильными. Таким образом, с них легко удалить электрон. Например;

₁₀ Ne: 1s ² 2s ² 2p ⁶ и

₁₁ Na: 1s ² 2s ² 2p ⁶ 3s ¹

IE _Ne > IE _Na

Зная последовательные энергии ионизации атома, помогает нам найти количество валентных электронов атомов.Рассмотрим следующий пример;

IE ₁ IE ₂ IE ₃ IE ₄ IE ₅

176 347 1850 2520 3260

Увеличение энергии ионизации от второй до третьей больше, чем у других, поэтому атом имеет 2 валентных электрона.

Пример:

Na (газ) + IE ₁ → Na ⁺ + e ^—

Na (газ) + IE ₂ → Na ⁺² + 2e ^—

Na (твердый) + IE ₃ → Na ⁺ + e ^—

Na ⁺ (твердый) + IE ₄ → Na ⁺² + e ^—

Какое из следующих утверждений, относящихся к приведенным выше химическим уравнениям, неверно.

I. E ₁ — первая энергия ионизации Na

II. E ₃ > E ₁

III. E ₂ — вторая энергия ионизации Na

IV. E ₄ > E ₁

В. E ₂ = E ₁ + E ₄

Первая энергия ионизации — это энергия, необходимая для удаления одного электрона из нейтрального атома в газовом состоянии.Я правда.

E ₃ — сумма энергий E ₁ и энергии сублимации. Таким образом, E ₃ > E ₁ II верно

Вторая энергия ионизации — это энергия, необходимая для удаления одного электрона из +1 заряженного иона в газовом состоянии. Таким образом, III неверно.

E ₄ — вторая энергия ионизации, а E ₁ — первая энергия ионизации. Таким образом; E ₄ > E ₁ IV верно

Na (газ) + IE ₁ → Na ⁺ + e ^—

Na ⁺ (твердый) + IE ₄ → Na ⁺² + e ^—

——————————————

Na (газ) + (E ₁ + E ₄ ) → Na ⁺² (газ) + 2e ^—

Итак; E ₂ = E ₁ + E ₄ V верно

Изменения энергии ионизации в Периодической таблице;

I A

Поскольку II A и V A обладают свойством сферической симметрии, они обладают большей энергией ионизации, чем III A и VI A.График, приведенный ниже, показывает соотношение между энергией ионизации и атомным номером.

3) Сродство к электрону:

Если к нейтральному атому в газообразном состоянии добавить электрон, энергия будет отдана. Мы называем эту энергию « сродство к электрону ». Следующее химическое уравнение показывает этот процесс.

X (газ) + e ^— → X ^— (газ) + E

В общем, сродство к электрону увеличивается при переходе слева направо от периода. Напротив, сродство к электрону уменьшается в группе сверху вниз.

4) Электроотрицательность:

В химической связи способность атомов притягивать электроны называется электроотрицательностью. Слева направо в периоде электроотрицательность увеличивается, а сверху вниз в группе электроотрицательность уменьшается.Поскольку благородные газы не образуют химических связей, нельзя говорить об их электроотрицательности.

5) Металл-неметалл:

Способность отдавать электрон называется свойством металла, а способность отдавать электрон называется неметаллическим свойством элементов. Двигаясь по периоду слева направо, свойства металла увеличиваются, а свойства неметалла уменьшаются. В группе металлов сверху вниз свойства металла повышаются. В группах неметаллов сверху вниз неметаллические свойства атомов снижаются.

Пример: Какое из следующих утверждений относится к данным элементам в таблице Менделеева ниже.

I. Металлические свойства X больше, чем Y, Z и T.

II. Атомный радиус Z больше, чем X, Y и T.

III. Энергия ионизации T больше IE X.

IV. Самый электроотрицательный элемент — Y.