Расположить элементы в порядке усиления неметаллических. Готовимся к егэ по химии
ГОТОВИМСЯ К ЕГЭ по ХИМИИ http://maratakm.
АХМЕТОВ М. А. УРОК 3. ОТВЕТЫ НА ЗАДАНИЯ.
Выбрать другой урок
Периодический закон и периодическая система химических элементов. Радиусы атомов, их периодические изменения в системе химических элементов. Закономерности изменения химических свойств элементов и их соединений по периодам и группам.
1. Расставьте следующие химические элементы N, Al, Si, C в порядке увеличения их атомных радиусов.
ОТВЕТ:
N и C расположены в одном периоде. Правее расположен N . Значит азот меньше, чем углерод.
С и Si расположены в одной группе. Но выше С. Значит С меньше чем Si .
Si и Al расположены в одном третьем периоде, но правее находится Si , значит Si меньше чем Al
Порядок увеличения размеров атомов будет таким: N ,
2. Какой из химических элементов фосфор или кислород проявляет более выраженные неметаллические свойства? Почему?
ОТВЕТ:
Более выраженные неметаллические свойства проявляет кислород, так как он расположен в периодической системе элементов выше и правее.
3. Как изменяются свойства гидроксидов IV группы главной подгруппы при движении сверху вниз?
ОТВЕТ:
Свойства гидроксидов изменяются от кислотных к основным. Так H 2 CO 3 – угольная кислота, как следует из ее названия, проявляет кислотные свойства, а Pb (OH )2 – основание.
ОТВЕТЫ НА ТЕСТЫ
А1. Сила бескислородных кислот неметаллов VIIА группы соответственно возрастанию заряда ядра атомов элементов
увеличивается | |
уменьшается | |
не изменяется | |
изменяется периодически |
ОТВЕТ: 1
Речь идет о кислотах HF , HCl , HBr , HI .
А2. Одинаковое значение валентности в водородном соединении и высшем оксиде имеет элемент
германий | |
ОТВЕТ: 2
Конечно, речь идет об элементе 4 группы (см. период. с-му элементов)
А3. В каком ряду простые вещества расположены в порядке усиления металлических свойств?
ОТВЕТ: 1
Металлические свойства в группе элементов, как известно, увеличиваются сверху вниз.
А4. B ряду Na ® Mg ® Al ®Si
увеличивается число энергетических уровней в атомах | |
усиливаются металлические свойства элементов | |
уменьшается высшая степень окисления элементов | |
ослабевают металлические свойства элементов |
ОТВЕТ: 4
В периоде слева-направо неметаллические свойства усиливаются, а металлические ослабевают.
А5. У элементов подгруппы углерода с увеличением атомного номера уменьшается
ОТВЕТ: 4.
Электроотрицательность – это способность смещать к себе электроны при образовании химической связи. Электроотрицательность практически напрямую связана с неметаллическими свойствами. Уменьшаются неметаллические свойства, уменьшается и электроотрицательность
А6. В ряду элементов: азот – кислород – фтор
возрастает
ОТВЕТ: 3
Число внешних электронов равно номеру группы
А7. В ряду химических элементов:
бор – углерод – азот
возрастает
ОТВЕТ: 2
Число электронов во внешнем слое равно высшей степени окисления за исключением (F , O )
А8. Какой элемент имеет более выраженные неметаллические свойства, чем кремний?
ОТВЕТ: 1
Углерод расположен в той же группе, что и кремний, только выше.
А9. Химические элементы расположены в порядке возрастания их атомного радиуса в ряду:
ОТВЕТ: 2
В группах химических элементов атомный радиус увеличивается сверху вниз
А10. Наиболее выражены металлические свойства у атома:
1) лития 2) натрия
3) калия 4) кальция
ОТВЕТ: 3
Среди указанных элементов ниже и левее расположен калий
А11. Наиболее выражены кислотные свойства:
Ответ: 4 (см. ответ на А1)
А12. Кислотные свойства оксидов в ряду SiO2 ® P2O5 ®SО3
1) ослабевают
2) усиливаются
3) не изменяются
4) изменяются периодически
ОТВЕТ: 2
Кислотные свойства оксидов, как и неметаллические свойства, в периодах усиливаются слева-направо
А13. С ростом заряда ядра атомов кислотные свойства оксидов в ряду
N2O5 ® P2O5 ®As2O5 ® Sb2O5
1) ослабевают
2) усиливаются
3) не изменяются
4) изменяются периодически
ОТВЕТ: 1
В группах сверху вниз кислотные свойства, как и неметаллические, ослабевают
А14. Кислотные свойства водородных соединений элементов VIA группы с увеличением порядкового номера
1) усиливаются
2) ослабевают
3) остаются неизменными
4) изменяются периодически
ОТВЕТ: 3
Кислотные свойства водородных соединений связаны с энергией связи H — El . Эта энергия сверху-вниз ослабевает, значит, кислотные свойства усиливаются.
А15. Способность отдавать электроны в ряду Na ® К ® Rb ®Cs
1) ослабевает
2) усиливается
3) не изменяется
4) изменяется периодически
ОТВЕТ: 2
В этом ряду увеличивается число электронных слоев и отдаленность электронов от ядра, следовательно, повышается способность отдавать внешний электрон
А16. В ряду Al ®Si ®P ®S
1) увеличивается число электронных слоев в атомах
2) усиливаются неметаллические свойства
3) уменьшается число протонов в ядрах атомов
4) возрастают радиусы атомов
ОТВЕТ: 2
В периоде с возрастанием заряда ядра неметаллические свойства усиливаются
А17. B главных подгруппах периодической системы восстановительная способность атомов химических элементов растет c
ОТВЕТ: 1
С возрастанием числа электронных уровней усиливается отдаленность и экранированность внешних электронов от ядра. Следовательно, возрастает способность к их отдача (восстановительные свойства)
А18. Согласно современным представлениям свойства химических элементов находятся в периодической зависимости от
ОТВЕТ: 3
А19. Атомы химических элементов, имеющие одинаковое число валентных электронов расположены
по диагонали | |
в одной группе | |
в одной подгруппе | |
в одном периоде |
ОТВЕТ: 2
А20. Элемент с порядковым номером 114 должен обладать свойствами, сходными с
ОТВЕТ: 3. Этот элемент будет находиться в клетке, соответствующей той, что занимает свинец в VI группе
А21. B периодах восстановительные свойства химических элементов справа-налево
увеличиваются | |
уменьшаются | |
не изменяются | |
изменяются периодически |
ОТВЕТ: 1
Уменьшается заряд ядра.
А22. Электроотрицательность и энергия ионизации в ряду О–S–Se–Te, соответственно
возрастает, возрастает | |
возрастает, уменьшается | |
уменьшается, уменьшается | |
уменьшается, возрастает |
ОТВЕТ: 3
Электроотрицательность уменьшается с увеличением числа заполненных электронных слоев. Энергия ионизации – это энергия, которая требуется для удаления электрона из атома. Она тоже уменьшается
А23. В каком ряду знаки химических элементов расположены в порядке увеличения атомных радиусов?
Периодическая таблица Дмитрия Ивановича Менделеева очень удобна и универсальна в своём использовании. По ней можно определить некоторые характеристики элементов, и что самое удивительное, предсказать некоторые свойства ещё неоткрытых, не обнаруженных учёными, химических элементов (например, мы знаем некоторые свойства предполагаемого унбигексия, хотя его ещё не открыли и не синтезировали).
Эти свойства зависят от способности элемента отдавать или притягивать к себе электроны. Важно запомнить одно правило, металлы – отдают электроны, а неметаллы – принимают. Соответственно металлические свойства – это способность определённого химического элемента отдавать свои электроны (с внешнего электронного облака) другому химическому элементу. Для неметаллов всё в точности наоборот. Чем легче неметалл принимает электроны, тем выше его неметаллические свойства.
Металлы никогда не примут электроны другого химического элемента. Такое характерно для следующих элементов;
- натрия;
- калия;
- лития;
- франция и так далее.
С неметаллами дела обстоят похожим образом. Фтор больше всех остальных неметаллов проявляет свои свойства, он может только притянуть к себе частицы другого элемента, но ни при каких условиях не отдаст свои. Он обладает наибольшими неметаллическими свойствами . Кислород (по своим характеристикам) идёт сразу же после фтора. Кислород может образовывать соединение с фтором, отдавая свои электроны, но у других элементов он забирает отрицательные частицы.
Список неметаллов с наиболее выраженными характеристиками:
- фтор;
- кислород;
- азот;
- хлор;
- бром.
Неметаллические и металлические свойства объясняются тем, что все химические вещества стремятся завершить свой энергетический уровень. Для этого на последнем электронном уровне должно быть 8 электронов. У атома фтора на последней электронной оболочке 7 электронов, стремясь завершить ее, он притягивает ещё один электрон. У атома натрия на внешней оболочке один электрон, чтобы получить 8, ему проще отдать 1, и на последнем уровне окажется 8 отрицательно заряженных частиц.
Благородные газы не взаимодействуют с другими веществами именно из-за того, что у них завершён энергетический уровень, им не нужно ни притягивать, ни отдавать электроны.
Как изменяются металлические свойства в периодической системе
Периодическая таблица Менделеева состоит из групп и периодов. Периоды располагаются по горизонтали таким образом, что первый период включает в себя: литий, бериллий, бор, углерод, азот, кислород и так далее. Химические элементы располагаются строго по увеличению порядкового номера.
Группы располагаются по вертикали таким образом, что первая группа включает в себя: литий, натрий, калий, медь, рубидий, серебро и так далее. Номер группы указывает на количество отрицательных частиц на внешнем уровне определённого химического элемента. В то время, как номер периода указывает на количество электронных облаков.
Металлические свойства усиливаются в ряду справа налево или, по-другому, ослабевают в периоде. То есть магний обладает большими металлическими свойствами, чем алюминий, но меньшими, нежели натрий. Это происходит потому, что в периоде количество электронов на внешней оболочке увеличивается, следовательно, химическому элементу сложнее отдавать свои электроны.
В группе все наоборот, металлические свойства усиливаются в ряду сверху вниз. Например, калий проявляется сильнее, чем медь, но слабее, нежели натрий. Объяснение этому очень простое, в группе увеличивается количество электронных оболочек, а чем дальше электрон находится от ядра, тем проще элементу его отдать. Сила притяжения между ядром атома и электроном в первой оболочке больше, чем между ядром и электроном в 4 оболочке.
Сравним два элемента – кальций и барий. Барий в периодической системе стоит ниже, чем кальций. А это значит, что электроны с внешней оболочки кальция расположены ближе к ядру, следовательно, они лучше притягиваются, чем у бария.
Сложнее сравнивать элементы, которые находятся в разных группах и периодах. Возьмём, к примеру, кальций и рубидий. Рубидий будет лучше отдавать отрицательные частицы, чем кальций. Так как он стоит ниже и левее. Но пользуясь только таблицей Менделеева нельзя однозначно ответить на этот вопрос сравнивая магний и скандий (так как один элемент ниже и правее, а другой выше и левее). Для сравнения этих элементов понадобятся специальные таблицы (например, электрохимический ряд напряжений металлов).
Как изменяются неметаллические свойства в периодической системе
Неметаллические свойства в периодической системе Менделеева изменяются с точностью до наоборот, нежели металлические. По сути, эти два признака являются антагонистами.
Усиливаются в периоде (в ряду справа налево). Например, сера способна меньше притягивать к себе электроны, чем хлор, но больше, нежели фосфор. Объяснение этому явлению такое же. Количество отрицательно заряженных частиц на внешнем слое увеличивается, и поэтому элементу легче закончить свой энергетический уровень.
Неметаллические свойства уменьшаются в ряду сверху вниз (в группе). Например, фосфор способен отдавать отрицательно заряженные частицы больше, чем азот, но при этом способен лучше притягивать, нежели мышьяк. Частицы фосфора притягиваются к ядру лучше, чем частицы мышьяка, что даёт ему преимущество окислителя в реакциях на понижение и повышение степени окисления (окислительно-восстановительные реакции).
Сравним, к примеру, серу и мышьяк . Сера находится выше и правее, а это значит, что ей легче завершить свой энергетический уровень. Как и металлы, неметаллы сложно сравнивать, если они находятся в разных группах и периодах. Например, хлор и кислород. Один из этих элементов выше и левее, а другой ниже и правее. Для ответа придётся обратиться к таблице электроотрицательности неметаллов, из которой мы видим, что кислород легче притягивает к себе отрицательные частицы, нежели хлор.
Периодическая таблица Менделеева помогает узнать не только количество протонов в атоме, атомную массу и порядковый номер, но и помогает определить свойства элементов.
Видео
Видео поможет вам разобраться в закономерности свойств химических элементов и их соединений по периодам и группам.
Не получили ответ на свой вопрос? Предложите авторам тему.
Ответ:
Известно, что с увеличением порядкового номера элемента в периодах металлические свойства атомов уменьшаются, а в группах увеличиваются. Расположите в порядке увеличения металлических свойств, следующие элементы:
Запишите обозначения элементов в нужной последовательности.
В ответе укажите обозначения элементов разделяя &. Например, 11&22.
Ответ:
В ответе укажите обозначения элементов разделяя &. Например, 11&22.
Ответ:
Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева — богатое хранилище информации о химических элементах, их свойствах и свойствах их соединений, о закономерностях изменения этих свойств, о способах получения веществ, а также о нахождении их в природе. Так, например, известно, что с увеличением порядкового номера химического элемента в периодах радиусы атомов уменьшаются, а в группах увеличиваются.
Учитывая эти закономерности, расположите в порядке увеличения радиусов атомов следующие элементы: Запишите обозначения элементов в нужной последовательности.
В ответе укажите обозначения элементов разделяя &. Например, 11&22.
Ответ:
Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева — богатое хранилище информации о химических элементах, их свойствах и свойствах их соединений, о закономерностях изменения этих свойств, о способах получения веществ, а также о нахождении их в природе. Так, например, известно, что с увеличением порядкового номера химического элемента в периодах радиусы атомов уменьшаются, а в группах увеличиваются.
Учитывая эти закономерности, расположите в порядке увеличения радиусов атомов следующие элементы: Запишите обозначения элементов в нужной последовательности.
В ответе укажите обозначения элементов разделяя &. Например, 11&22.
Ответ:
Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева — богатое хранилище информации о химических элементах, их свойствах и свойствах их соединений, о закономерностях изменения этих свойств, о способах получения веществ, а также о нахождении их в природе. Так, например, известно, что с увеличением порядкового номера химического элемента в периодах радиусы атомов уменьшаются, а в группах увеличиваются.
Учитывая эти закономерности, расположите в порядке увеличения радиусов атомов следующие элементы: Запишите обозначения элементов в нужной последовательности.
В ответе укажите обозначения элементов разделяя &. Например, 11&22.
Ответ:
Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева — богатое хранилище информации о химических элементах, их свойствах и свойствах их соединений, о закономерностях изменения этих свойств, о способах получения веществ, а также о нахождении их в природе. Например, известно, что с увеличением порядкового номера химического элемента в периодах электроотрицательность атомов увеличивается, а в группах — уменьшается.
Учитывая эти закономерности, расположите в порядке уменьшения электроотрицательности следующие элементы: Запишите обозначения элементов в нужной последовательности.
В ответе укажите обозначения элементов разделяя &. Например, 11&22.
Ответ:
Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева — богатое хранилище информации о химических элементах, их свойствах и свойствах их соединений, о закономерностях изменения этих свойств, о способах получения веществ, а также о нахождении их в природе. Так, например, известно, что кислотный характер высших оксидов элементов в периодах с увеличением заряда ядра усиливается, а в группах — уменьшается.
Учитывая эти закономерности, расположите в порядке усиления кислотных свойств высших оксидов следующие элементы: Запишите обозначения элементов в нужной последовательности.
В ответе укажите обозначения элементов разделяя &. Например, 11&22.
Ответ:
Учитывая эти закономерности, расположите в порядке увеличения радиуса атомов следующие элементы: Запишите знаки элементов в нужной последовательности.
В ответе укажите обозначения элементов разделяя &. Например, 11&22.
Ответ:
Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева — богатое хранилище информации о химических элементах, их свойствах и свойствах их соединений, о закономерностях изменения этих свойств, о способах получения веществ, а также о нахождении их в природе. Так, например, известно, что с увеличением порядкового номера химического элемента в периодах радиусы атомов уменьшаются, а в группах увеличиваются.
Учитывая эти закономерности, расположите в порядке увеличения радиусов атомов следующие элементы: Запишите обозначения элементов в нужной последовательности.
В ответе укажите обозначения элементов разделяя &. Например, 11&22.
Ответ:
Известно, что с увеличением порядкового номера элемента в периодах металлические свойства атомов уменьшаются, а в группах увеличиваются. Расположите в порядке увеличения металлических свойств, следующие элементы:
Запишите обозначения элементов в нужной последовательности.
В ответе укажите обозначения элементов разделяя &. Например, 11&22.
Ответ:
Известно, что с увеличением порядкового номера элемента в периодах металлические свойства атомов уменьшаются, а в группах увеличиваются. Расположите в порядке увеличения металлических свойств, следующие элементы:
Запишите обозначения элементов в нужной последовательности.
В ответе укажите обозначения элементов разделяя &. Например, 11&22.
Ответ:
Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева — богатое хранилище информации о химических элементах, их свойствах и свойствах их соединений, о закономерностях изменения этих свойств, о способах получения веществ, а также о нахождении их в природе. Так, например, известно, что с увеличением порядкового номера химического элемента в периодах радиусы атомов уменьшаются, а в группах увеличиваются.
Учитывая эти закономерности, расположите в порядке увеличения радиусов атомов следующие элементы: Запишите обозначения элементов в нужной последовательности.
В ответе укажите обозначения элементов разделяя &. Например, 11&22.
Ответ:
Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева — богатое хранилище информации о химических элементах, их свойствах и свойствах их соединений, о закономерностях изменения этих свойств, о способах получения веществ, а также о нахождении их в природе. Так, например, известно, что с увеличением порядкового номера химического элемента в периодах радиусы атомов уменьшаются, а в группах — увеличиваются.
В ответе укажите обозначения элементов разделяя &. Например, 11&22.
Ответ:
Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева — богатое хранилище информации о химических элементах, их свойствах и свойствах их соединений, о закономерностях изменения этих свойств, о способах получения веществ, а также о нахождении их в природе. Так, например, известно, что с увеличением порядкового номера химического элемента в периодах радиусы атомов уменьшаются, а в группах увеличиваются.
Учитывая эти закономерности, расположите в порядке увеличения радиусов атомов следующие элементы: Запишите обозначения элементов в нужной последовательности.
В ответе укажите обозначения элементов разделяя &. Например, 11&22.
Ответ:
Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева — богатое хранилище информации о химических элементах, их свойствах и свойствах их соединений, о закономерностях изменения этих свойств, о способах получения веществ, а также о нахождении их в природе. Так, например, известно, что с увеличением порядкового номера химического элемента в периодах электроотрицательность атомов увеличивается, а в группах — уменьшается.
Учитывая эти закономерности, расположите в порядке увеличения электроотрицательности следующие элементы: Запишите обозначения элементов в нужной последовательности.
В ответе укажите обозначения элементов разделяя &. Например, 11&22.
Ответ:
Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева — богатое хранилище информации о химических элементах, их свойствах и свойствах их соединений, о закономерностях изменения этих свойств, о способах получения веществ, а также о нахождении их в природе. Так, например, известно, что с увеличением порядкового номера химического элемента в периодах радиусы атомов уменьшаются, а в группах увеличиваются.
Учитывая эти закономерности, расположите в порядке увеличения радиусов атомов следующие элементы: Запишите обозначения элементов в нужной последовательности.
В ответе укажите обозначения элементов разделяя &. Например, 11&22.
Ответ:
Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева — богатое хранилище информации о химических элементах, их свойствах и свойствах их соединений, о закономерностях изменения этих свойств, о способах получения веществ, а также о нахождении их в природе. Так, например, известно, что с увеличением порядкового номера химического элемента в периодах радиусы атомов уменьшаются, а в группах — увеличиваются.
Учитывая эти закономерности, расположите в порядке увеличения радиуса атомов следующие элементы: Запишите обозначения элементов в нужной последовательности.
В ответе укажите обозначения элементов разделяя &. Например, 11&22.
Ответ:
Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева — богатое хранилище информации о химических элементах, их свойствах и свойствах их соединений, о закономерностях изменения этих свойств, о способах получения веществ, а также о нахождении их в природе. Так, например, известно, что с увеличением порядкового номера химического элемента в периодах радиусы атомов уменьшаются, а в группах увеличиваются.
Учитывая эти закономерности, расположите в порядке увеличения радиусов атомов следующие элементы: Запишите обозначения элементов в нужной последовательности.
В ответе укажите обозначения элементов разделяя &. Например, 11&22.
Ответ:
Известно, что с увеличением порядкового номера элемента в периодах металлические свойства атомов уменьшаются, а в группах увеличиваются. Расположите в порядке увеличения металлических свойств, следующие элементы:
Запишите обозначения элементов в нужной последовательности.
В ответе укажите обозначения элементов разделяя &. Например, 11&22.
Ответ:
Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева — богатое хранилище информации о химических элементах, их свойствах и свойствах их соединений, о закономерностях изменения этих свойств, от способах получения веществ, а также о нахождении их в природе. Так, например, известно, что лёгкость отдачи электронов атомами элементов в периодах с увеличением заряда ядра уменьшается, а в группах — возрастает.
Учитывая эти закономерности, расположите в порядке увеличения лёгкости отдачи электронов следующие элементы: Запишите обозначения элементов в нужной последовательности.
В ответе укажите обозначения элементов разделяя &. Например, 11&22.
Ответ:
Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева — богатое хранилище информации о химических элементах, их свойствах и свойствах их соединений, о закономерностях изменения этих свойств, о способах получения веществ, а также о нахождении их в природе. Например, известно, что кислотный
характер бескислородных кислот с увеличением заряда ядра атома усиливается и в периодах, и в группах.
Учитывая эти закономерности, расположите в порядке усиления кислотных свойств водородные соединения:
В ответе укажите номера химических формул в нужной последовательности.
Ответ:
Известно, что с увеличением порядкового номера элемента в периодах металлические свойства атомов уменьшаются, а в группах увеличиваются. Расположите в порядке увеличения металлических свойств, следующие элементы:
Запишите обозначения элементов в нужной последовательности.
В ответе укажите обозначения элементов разделяя &. Например, 11&22.
Ответ:
Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева — богатое хранилище информации о химических элементах, их свойствах и свойствах их соединений, о закономерностях изменения этих свойств, о способах получения веществ, а также о нахождении их в природе. Так, например, известно, что с увеличением порядкового номера химического элемента в периодах радиусы атомов уменьшаются, а в группах увеличиваются.
Учитывая эти закономерности, расположите в порядке увеличения радиусов атомов следующие элементы: Запишите обозначения элементов в нужной последовательности.
В ответе укажите обозначения элементов разделяя &. Например, 11&22.
Подготовка к ЕГЭ по химии
Закономерности в изменении свойств
В каком ряду химические элементы расположены в порядке уменьшения их электроотрицательности?
1) Li → Be → B 2) B → Al → Ga 3) Sb → As → P 4) P → S → Cl
В ряду Li – Na – K – Rb способность металлов отдавать электроны
1) возрастает 2) ослабевает 3) не изменяется 4) изменяется периодически
Химические элементы расположены в порядке возрастания их атомного радиуса в ряду:
1) Be, B, C, N 2) Rb, K, Na, Li 3) O, S, Se, Te 4) Mg, Al, Si, Р
В каком ряду простые вещества расположены в порядке уменьшения металлических свойств?
1) Ba, Sr, Ca 2) Li, Na, K 3) Be, Mg, Ca 4) Al, Mg, Na
Характер оксидов в ряду Na2O → MgO → Al2O3 изменяется от
1) оснόвного к кислотному 2) оснόвного к амфотерному
3) амфотерного к кислотному 4) кислотного к оснόвному
Верны ли следующие суждения об элементах IIA группы?
А. Барий более активный металл, чем бериллий.
Б. Основный характер оксидов в ряду BаO → CaO → MgO возрастает.
1) верно только А 2) верно только Б 3) верны оба суждения 4) оба суждения неверны
Наиболее активным металлом является
1) кальций 2) барий 3) титан 4) стронций
В порядке усиления неметаллических свойств элементы расположены в ряду:
1) F, Cl, Br 2) Se, S, O 3) O, N, C 4) P, Si, Al
Наибольшей восстановительной активностью обладает
1) Li 2) Be 3) B 4) S
В главных подгруппах с повышением порядкового номера восстановительные свойства атомов химических элементов
1) возрастают 2) понижаются 3) не изменяются 4) изменяются периодически
В ряду элементов Li → Be → B → C
1) уменьшается число электронных слоёв в атомах 2) уменьшается число внешних электронов в атомах
3) возрастают радиусы атомов 4) возрастает электроотрицательность атомов
Кислотные свойства в водных растворах проявляют все водородные соединения, расположенные в ряду: 1) NH3, H2O, CH4 2) PH3, H2O, HBr 3) SiH4, H2S, BH3 4) HCl, H2Se, HF
Наиболее сильные осно́вные свойства проявляет гидроксид
1) LiOH 2) KOH 3) NaOH 4) RbOH
В каком ряду химические элементы расположены в порядке уменьшения их атомного радиуса?
1) C → B → Be 2) P → S → Cl 3) Si →Al → Mg 4) F→O →N
В каком ряду химические элементы расположены в порядке возрастания их атомного радиуса?
1) Be → Mg → Ca 2) P → S → Cl 3) Sb → As → P 4) Li → Be → B
Наименьшей электроотрицательностью обладает элемент
1) Be 2) B 3) C 4) N
В ряду элементов: мышьяк → селен → бром возрастает
1) атомный радиус 2) число неспаренных электронов в атоме
3) число s-электронов в атоме 4) электроотрицательность
Наиболее ярко выраженные неметаллические свойства проявляет
1) фтор 2) иод 3) сера 4) кремний
B ряду химических элементов Na →Mg → Al → Si
1) увеличивается число валентных электронов в атомах 2) уменьшается число электронных слоев в атомах
3) уменьшается число протонов в ядрах атомов 4) увеличиваются радиусы атомов
По периоду слева направо уменьшается(-ются)
1) атомный радиус элементов 2) число валентных электронов в атомах
3) электроотрицательность элементов 4) кислотные свойства гидроксидов
В порядке уменьшения восстановительных свойств металлы расположены в ряду:
1) Al, Zn, Fe 2) Al, Na, K 3) Fe, Zn, Mg 4) Fe, Zn, Al
Кислотные свойства увеличиваются в ряду веществ:
1) HF, HCl, HBr 2) H2S, HI, HF 3) H2SO4, HNO3, H2CO3 4) H2SO3, HCl, H2CO3
С наибольшей скоростью с водородом реагирует
1) хлор 2) фтор 3) сера 4) углерод
В ряду элементов Na → Mg → Al → Si
1) увеличивается число внешних электронов в атомах 2) уменьшается электроотрицательность атомов
3) возрастают радиусы атомов 4) усиливаются металлические свойства
B ряду Na → Mg → Al → Si
1) увеличивается число энергетических уровней в атомах 2) усиливаются металлические свойства элементов
3) уменьшается высшая степень окисления элементов 4) ослабевают металлические свойства элементов
С увеличением заряда ядра окислительные свойства атомов химических элементов третьего периода
1) усиливаются 2) ослабевают 3) не изменяются 4) изменяются периодически
Верны ли следующие суждения о соединениях натрия и бериллия?
А. Оксид натрия проявляет осно́вные свойства.
Б. Гидроксид бериллия проявляет амфотерные свойства.
1) верно только А 2) верно только Б 3) верны оба суждения 4) оба суждения неверны
В каком ряду химические элементы расположены в порядке уменьшения их атомного радиуса?
1) Li → Be→B→C 2) Ar → Cl → S → P 3) Si → Al → Mg → Na 4) Ne → F → O → N
Из перечисленных элементов наиболее электроотрицательным является
1) азот 2) кислород 3) хлор 4) фтор
Наибольший радиус имеет атом
1) брома 2) мышьяка 3) бария 4) олова
В ряду химических элементов Si → P → S → Cl неметаллические свойства
1) ослабевают 2) усиливаются 3) не изменяются 4) изменяются периодически
В каком ряду химические элементы расположены в порядке усиления металлических свойств?
1) Na, Mg, Al 2) Al, Mg, Na 3) Cа, Mg, Be 4) Mg, Be, Cа
Неметаллические свойства наиболее выражены у
1) кремния 2) углерода 3) кислорода 4) фосфора
В порядке увеличения электроотрицательности химические элементы расположены в ряду:
1) C, N, O 2) Si, Al, Mg 3) Mg, Ca, Ba 4) P, S, Si
В ряду элементов: натрий → магний → алюминий возрастает их
1) атомный радиус 2) восстановительная способность
3) химическая активность 4) электроотрицательность
В ряду элементов Cl → S → P → Si
1) уменьшается число электронных слоёв в атомах 2) увеличивается число внешних электронов в атомах
3) возрастают радиусы атомов 4) усиливаются неметаллические свойства
Из приведенных ниже металлов наиболее активным является
1) бериллий 2) магний 3) кальций 4) барий
В каком ряду простые вещества расположены в порядке усиления металлических свойств?
1) Mg, Ca, Ba 2) Na, Mg, Al 3) K, Ca, Fe 4) Sc, Ca, Mg
В каком ряду химические элементы расположены в порядке возрастания их атомного радиуса?
1) Li, Na, K, Rb 2) Sr, Ca, Mg, Be 3) In, Ga, Al, B 4) Sn, Ge, Si, C
Неметаллические свойства элементов усиливаются в ряду:
1) Cl – S – P – Si 2) N – P – As – Se 3) B – C – N – O 4) C – Si – P – N
В ряду элементов C → N → O → F
1) возрастают радиусы атомов
2) увеличивается число внешних электронов в атомах
3) уменьшается число электронных слоёв в атомах
4) уменьшается электроотрицательность атомов
С наибольшей скоростью с водой реагирует
1) свинец 2) магний 3) калий 4) железо
В ряду натрий – магний – алюминий элементы расположены в порядке увеличения
1) атомного радиуса 2) электроотрицательности
3) металлических свойств 4) числа электронных слоев
Верны ли следующие суждения об элементах VА группы?
А. С возрастанием заряда ядра радиус атома увеличивается.
Б. Общая формула летучего водородного соединения Rh4.
1) верно только А 2) верно только Б 3) верны оба суждения 4) оба суждения неверны
С наибольшей скоростью водород реагирует с
1) бромом 2) иодом 3) фтором 4) хлором
У магния металлические свойства выражены
1) слабее, чем у бериллия 2) сильнее, чем у алюминия
3) сильнее, чем у кальция 4) сильнее, чем у натрия
В каком ряду химические элементы расположены в порядке возрастания их атомного радиуса?
1) Li, Be, B, C 2) P, S, Cl, Ar 3) Sb, As, P, N 4) F, Cl, Br, I
Наименьший атомный радиус имеет
1) натрий 2) магний 3) алюминий 4) кремний
С наименьшей скоростью происходит реакция между водородом и
1) фтором 2) бромом 3) хлором 4) иодом
Из приведенных химических элементов самый большой радиус атома имеет
1) Bi 2) N 3) As 4) P
У какого элемента наиболее выражены неметаллические свойства?
1) фтор 2) кислород 3) кремний 4) иод
В ряду элементов Cs – Rb – K – Na – Li увеличивается
1) атомный номер 2) атомный радиус 3) число валентных электронов 4) электроотрицательность
Наибольший радиус имеет атом
1) магния 2) кальция 3) стронция 4) бария
В ряду элементов N → C → B → Be
1) увеличивается число электронных слоёв в атомах 2) уменьшается число внешних электронов в атомах
3) увеличивается электроотрицательность атомов 4) усиливаются неметаллические свойства
В ряду химических элементов Li → Be → B → C металлические свойства
1) ослабевают 2) усиливаются 3) не изменяются 4) изменяются периодически
В ряду Na → K → Rb → Cs способность металлов отдавать электроны
1) ослабевает 2) усиливается 3) не изменяется 4) изменяется периодически
Оснóвные свойства оксидов уменьшаются в ряду
1) Li2O → Na2O → K2O 2) BaO → SrO → CaO
3) FeO → K2O → MgO 4) Al2O3 → Na2O → MgO
В каком ряду химические элементы расположены в порядке возрастания их атомного радиуса?
1) Na, Mg, Al, Si 2) Li, Be, B, C 3) P, S, Cl, Ar 4) F, O, N, C
Неметаллические свойства у элементов А групп усиливаются
1) слева направо и в группах сверху вниз 2) справа налево и в группах сверху вниз
3) справа налево и в группах снизу вверх 4) слева направо и в группах снизу вверх
Наибольшей электроотрицательностью среди элементов IVА группы обладает
1) кремний 2) германий 3) олово 4) углерод
В ряду элементов Si → Al → Mg → Na
1) уменьшается число электронных слоёв в атомах 2) увеличивается число внешних электронов в атомах
3) уменьшаются радиусы атомов 4) усиливаются металлические свойства
В каком ряду простые вещества расположены в порядке усиления их металлических свойств?
1) Na, Mg, Al 2) K, Na, Be 3) Li, Na, K 4) Ba, Sr, Ca
В каком ряду химические элементы расположены в порядке уменьшения их атомного радиуса?
1) Be → Mg → Ca 2) C → K → Ge 3) As → P → N 4) F → Cl→Br
Легче всего присоединяет электроны атом
1) серы 2) хлора 3) селена 4) брома
B ряду химических элементов Mg → Ca → Ba
1) уменьшается число энергетических уровней в атомах 2) возрастает число внешних электронов атомов
3) уменьшается число протонов в ядрах атомов 4) увеличиваются радиусы атомов
В порядке усиления окислительных свойств элементы расположены в ряду:
1) F → Cl → Br 2) F → O → N 3) I → Br → Cl 4) Cl → Si → P
Металлические свойства усиливаются в ряду элементов:
1) натрий – магний – алюминий 2) литий – натрий – калий
3) барий – кальций – магний 4) калий – натрий – литий
У атомов химических элементов, расположенных в ряду: P – S – Cl, увеличивается
1) радиус 2) окислительная способность
3) восстановительная способность 4) число неспаренных электронов
В ряду Mg → Ca → Sr → Ba способность металлов отдавать электроны
1) ослабевает 2) возрастает 3) не изменяется 4) изменяется периодически
Металлические свойства слабее всего выражены у
1) натрия 2) магния 3) кальция 4) алюминия
Наибольший радиус имеет атом
1) лития 2) натрия 3) калия 4) рубидия
В порядке ослабления оснόвных свойств оксиды расположены в ряду:
1) Li2O → K2O → Rb2O 2) Al2O3 → MgO → Na2O
3) CaO → MgO → BeO 4) B2O3 → BeO → Li2O
В каком ряду химические элементы расположены в порядке возрастания их атомного радиуса?
1) K → Na → Li 2) Na → Mg → Al 3) O → S → Se 4) C → N → O
Оснόвные свойства наиболее выражены у
1) метана 2) аммиака 3) воды 4) сероводорода
В каком ряду химические элементы расположены в порядке уменьшения их электроотрицательности?
1) Li → Be → B 2) P → S → Cl 3) Sb → As → P 4) Mg → Ca → Sr
Кислотные свойства водородных соединений усиливаются в ряду:
1) HCl – H2S – PH3 – SiH4 2) HI – HBr – HCl – HF
3) HF – H2O – NH3 – CH4 4) HF – HCl – HBr – HI
В ряду элементов Na → Mg → Al → Si
1) уменьшаются радиусы атомов
2) уменьшается число протонов в ядрах атомов
3) увеличивается число электронных слоёв в атомах
4) уменьшается высшая степень окисления атомов
Наиболее выраженные основные свойства проявляет оксид
1) бериллия 2) магния 3) алюминия 4) калия
Наибольший радиус имеет атом
1) олова 2) кремния 3) свинца 4) углерода
В порядке возрастания неметаллических свойств элементы расположены в ряду:
1) B, C, O, F 2) Cl, S, P, Si 3) C, Si, Ge, Sn 4) O, N, C, B
Периодические свойства элементов
- Последнее обновление
- Сохранить как PDF
- Идентификатор страницы
- 617
Элементы в периодической таблице расположены в порядке возрастания атомного номера. Все эти элементы демонстрируют несколько другие тенденции, и мы можем использовать периодический закон и формирование таблицы, чтобы предсказать их химические, физические и атомные свойства. Понимание этих тенденций достигается путем анализа электронной конфигурации элементов; все элементы предпочитают формирование октета и приобретают или теряют электроны, чтобы сформировать эту стабильную конфигурацию.
Атомный радиус
Мы никогда не сможем определить атомный радиус атома, потому что никогда не существует нулевой вероятности обнаружения электрона и, следовательно, никогда нет четкой границы атома. Все, что мы можем измерить, — это расстояние между двумя ядрами (межъядерное расстояние). Ковалентный радиус равен половине расстояния между ядрами двух одинаковых атомов. Ионный радиус равен половине расстояния между ядрами двух ионов в ионной связи. Расстояние должно быть пропорционально для меньшего катиона и большего аниона. Металлический радиус равен половине расстояния между ядрами двух соседних атомов в кристаллической структуре. {-9{-12}\, м\).
Рисунок \(\PageIndex{1}\): (слева) ковалентные радиусы, (в центре) ионные радиусы, (справа) металлические радиусы. Предоставлено Джессикой Торнтон (UCD)Чтобы объяснить эту тенденцию, необходимо понять концепцию скрининга и проникновения. Проникновение обычно известно как расстояние, на котором находится электрон от ядра. Экранирование определяется как концепция внутренних электронов, блокирующих внешние электроны от ядерного заряда. В рамках этой концепции мы предполагаем, что между внешними электронами нет экранирования и что внутренние электроны экранируют внешние электроны от общего положительного заряда ядра. Чтобы понять степень экранирования и проникновения внутрь атома, ученые придумали эффективный заряд ядра, \(Z_{eff}\). Уравнение для расчета эффективного заряда ядра показано ниже.
\[Z_{eff}= Z — S\]
В уравнении S представляет количество внутренних электронов, которые экранируют внешние электроны. Студенты могут легко найти S, используя атомный номер благородного газа, который на один период выше элемента. Например, S, который мы будем использовать для хлора, будет равен 10 (атомный номер неона). Z — общее количество электронов в атоме. Поскольку мы знаем, что нейтральный атом имеет одинаковое количество протонов и электронов, мы можем использовать атомный номер для определения Z. Например, у хлора значение Z будет равно 17 (атомный номер хлора). Продолжая использовать хлор в качестве примера, 10 внутренних электронов (S) будут экранировать положительный заряд десяти протонов. Поэтому был бы и эффективный ядерный заряд 17-10 или +7. Эффективный заряд ядра показывает, что ядро притягивает внешние электроны с зарядом +7, и поэтому внешние электроны притягиваются ближе к ядру, а атомные радиусы меньше. Подводя итог, можно сказать, что чем больше заряд ядра, тем сильнее притяжение ядра к внешним электронам и тем меньше атомные радиусы. Напротив, чем меньше заряд ядра, тем меньше притяжение ядра к внешним электронам и тем больше атомный радиус. Кроме того, с увеличением атомного номера увеличивается и эффективный заряд ядра. На рис. 3 показано влияние эффективного заряда ядра на атомные радиусы.
Рисунок \(\PageIndex{2}\): Предоставлено Джессикой Торнтон (UCD)Теперь мы готовы описать тренд атомного радиуса в периодической таблице. Атомный номер увеличивается слева направо по периоду, а затем и эффективный заряд ядра. Следовательно, двигаясь слева направо по периоду, ядро оказывает большее притяжение на внешние электроны, и атомные радиусы уменьшаются. Двигаясь вниз по таблице Менделеева, количество заполненных электронных оболочек увеличивается. В группе валентные электроны сохраняют одинаковый эффективный ядерный заряд, но теперь орбитали находятся дальше от ядра. Следовательно, ядро меньше притягивает внешние электроны, а атомные радиусы больше.
Рисунок \(\PageIndex{3}\): Предоставлено Джессикой Торнтон (UCD)Теперь мы можем использовать эту концепцию для объяснения различий атомных радиусов катионов и анионов. Катион – это атом, потерявший один из своих внешних электронов. Катионы имеют меньший радиус, чем атом, из которого они образовались. С потерей электрона положительный ядерный заряд вытесняет отрицательный заряд, создаваемый электронами. Поэтому положительное ядро сильнее притягивает электроны, а радиус меньше. Анион – это атом, получивший внешний электрон. Анионы имеют больший радиус, чем атом, из которого они образовались. Присоединение электрона не изменяет заряд ядра, но добавление электрона вызывает уменьшение эффективного заряда ядра. Поэтому электроны удерживаются более свободно, а атомный радиус увеличивается.
Рисунок \(\PageIndex{4}\): Предоставлено Джессикой Торнтон (UCD)Энергия ионизации (потенциал ионизации)
Для выталкивания электрона из атома требуется достаточно энергии, чтобы преодолеть магнитное притяжение положительного заряда ядра. Следовательно, энергия ионизации (I.E. или I) — это энергия, необходимая для полного удаления электрона из газообразного атома или иона. Энергия ионизации всегда положительна.
Рисунок \(\PageIndex{5}\): предоставлено Джессикой Торнтон (UCD)Энергия, необходимая для удаления одного валентного электрона, представляет собой энергию первой ионизации, энергия второй ионизации — это энергия, необходимая для удаления второго валентного электрона, скоро. 9{-}}\]
Энергии ионизации увеличиваются по сравнению с высоким эффективным зарядом. Самые высокие энергии ионизации имеют благородные газы, потому что все они имеют высокий эффективный заряд из-за образования октетов и требуют большого количества энергии для разрушения этой стабильной конфигурации. Наибольшее количество требуемой энергии приходится на элементы в правом верхнем углу. Кроме того, элементы в левом углу имеют низкую энергию ионизации, потому что потеря электрона позволяет им иметь конфигурацию благородного газа. Следовательно, требуется меньше энергии, чтобы удалить один из их валентных электронов
Элемент | 1-й | 2-й | 3-й | 4-й | 5-й | 6-й | 7-й |
---|---|---|---|---|---|---|---|
На | 496 | 4562 | |||||
мг | 738 | 1451 | 7733 | ||||
Ал | 577 | 1817 | 2745 | 11580 | |||
Si | 786 | 1577 | 3232 | 4356 | 16090 | ||
Р | 1060 | 1903 | 2912 | 4957 | 6274 | 21270 | |
С | 999,6 | 2251 | 3361 | 4564 | 7013 | 8496 | 27110 |
Класс | 1256 | 2297 | 3822 | 5158 | 6542 | 9362 | 11020 |
Ар | 1520 | 2666 | 3931 | 5771 | 7238 | 8781 | 12000 |
Это энергии ионизации для элементов периода три. Обратите внимание, как Na после второго ИЭ, Mg в третьем ИЭ, Al в четвертом ИЭ и т. д., все имеют огромное увеличение энергии по сравнению с исходным. Это происходит из-за того, что исходная конфигурация находилась в стабильном формировании октета; поэтому для ионизации требуется гораздо большее количество энергии.
Энергия ионизации увеличивается слева направо по периоду и увеличивается по группе. Когда вы поднимаетесь вверх по группе, энергия ионизации увеличивается, потому что меньше электронов экранирует внешние электроны от притяжения ядра. Следовательно, требуется больше энергии, чтобы обойти ядро и удалить электрон. По мере того, как мы перемещаемся по периодической таблице слева направо, энергия ионизации увеличивается из-за увеличения эффективного заряда ядра. Это связано с тем, что чем больше эффективный заряд ядра, тем сильнее ядро удерживает электрон и тем больше энергии требуется, чтобы освободить электрон.
Рисунок \(\PageIndex{6}\): Предоставлено Джессикой Торнтон (UCD)Энергия ионизации является лишь общим правилом. Бывают случаи, когда эта тенденция не оправдывается. Обычно это можно объяснить их электронной конфигурацией. Например, магний имеет более высокую энергию ионизации, чем алюминий. Магний имеет электронную конфигурацию [Ne]3s2. Магний имеет высокую энергию ионизации, потому что он имеет заполненную 3s-орбиталь, и ему требуется большее количество энергии, чтобы забрать электрон с заполненной орбитали. 9{-}} \]
Труднее придумать тренды, описывающие сродство к электрону. Как правило, элементы в правой части периодической таблицы имеют большое отрицательное сродство к электрону. Сродство к электрону станет менее отрицательным по мере продвижения от вершины к основанию периодической таблицы. Однако азот, кислород и фтор не следуют этой тенденции. Электронная конфигурация благородных газов будет близка к нулю, потому что они не будут легко получать электроны.
Рисунок \(\PageIndex{7}\): Предоставлено Джессикой Торнтон (UCD)Электроотрицательность
Электроотрицательность — это способность атома конкурировать за электроны в связи. Чем выше электроотрицательность, тем больше его способность приобретать электроны в связи. Электроотрицательность будет важна, когда мы позже будем определять полярные и неполярные молекулы. Электроотрицательность связана с энергией ионизации и сродством к электрону. Электроны с низкими энергиями ионизации имеют низкую электроотрицательность, потому что их ядра не оказывают сильного притяжения на электроны. Элементы с высокой энергией ионизации имеют высокую электроотрицательность из-за сильного притяжения, оказываемого положительным ядром на отрицательные электроны. Поэтому электроотрицательность увеличивается снизу вверх и слева направо.
Рисунок \(\PageIndex{8}\): Предоставлено Джессией Торнтон (UCD)Металлический символ
Металлический символ используется для определения химических свойств, которыми обладают металлические элементы. Как правило, металлы имеют тенденцию терять электроны с образованием катионов. Неметаллы имеют тенденцию приобретать электроны для образования анионов. Они также обладают высоким окислительным потенциалом, поэтому легко окисляются и являются сильными восстановителями. Металлы также образуют основные оксиды; чем более основной оксид, тем выше металлический характер.
Рисунок \(\PageIndex{9}\): Предоставлено Джессикой Торнтон (UCD)По мере перемещения по таблице слева направо металлический характер уменьшается, потому что элементы легко принимают электроны для заполнения своих валентных оболочек. Поэтому эти элементы приобретают неметаллический характер, образуя анионы. По мере продвижения вверх по таблице металлический характер уменьшается из-за большего притяжения, которое ядро оказывает на внешние электроны. Это большее притяжение затрудняет атомам потерю электронов и образование катионов.
Другие тенденции
Температуры плавления: Тенденции изменения температур плавления и молекулярной массы бинарных углерод-галогенных соединений и галогеноводородов обусловлены межмолекулярными силами. Плавление разрушает расположение атомов в твердом теле, поэтому количество тепла, необходимое для плавления, зависит от силы притяжения между атомами. Эта сила притяжения увеличивается по мере увеличения числа электронов. Увеличение количества электронов увеличивает связь.
Пример: точка плавления HF должна составлять примерно -145 °C, исходя из температур плавления HCl, HBr и HI, но наблюдаемое значение составляет -83,6 °C.
Тепло- и электропроводность регулярно меняется в течение периода. Точки плавления могут увеличиваться постепенно или достигать пика внутри группы, а затем изменяться в обратном направлении.
Пример: Элементы третьего периода Na, Mg и Al являются хорошими проводниками тепла и электричества, в то время как Si является лишь хорошим проводником, а неметаллы P, S, Cl и Ar являются плохими проводниками.
Окислительно-восстановительный потенциал
Окислительный потенциал
Окисление — это реакция, которая приводит к потере электрона. Потенциал окисления следует той же тенденции, что и энергия ионизации. Это потому, что чем меньше энергия ионизации, тем легче удалить электрон. (например) 9-\]
Использование в знании периодических свойств элементов
- Предсказание большего или меньшего размера атома и радиального распределения в нейтральных атомах и ионах
- Измерение и сравнение энергии ионизации
- Сравнение сродства к электрону и электроотрицательности
- Прогнозирование окислительно-восстановительного потенциала
- Сравнение металлического характера с другими элементами; его способность образовывать катионы
- Прогнозирование того, какая реакция может произойти или не произойти в зависимости от тенденций
- Определение большего клеточного потенциала (суммы потенциалов окисления и восстановления) между реакциями
- Проведение химических реакций согласно направлениям
Сводка периодических тенденций
Периодическая таблица элементов классифицирует одинаковые элементы вместе. Дмитрий Менделеев, русский ученый, первым создал общепринятое расположение элементов в 1869 году. Менделеев считал, что когда элементы расположены в порядке увеличения атомной массы, периодически повторяются определенные наборы свойств. Хотя большинство современных периодических таблиц состоят из восемнадцати групп (столбцов) элементов, в исходной периодической таблице Менделеева элементы были организованы в восемь групп и двенадцать периодов (строк).
Рисунок \(\PageIndex{10}\): Предоставлено Википедией за размещение этого изображения в открытом доступеВ периодической таблице элементы со схожими свойствами находятся в одних и тех же группах (по вертикали). Слева направо атомный номер (z) элементов увеличивается от одного периода к другому (по горизонтали). Группы пронумерованы в верхней части каждого столбца, а точки слева от каждой строки. Основными групповыми элементами являются группы с 1, 2 и с 13 по 18. Эти группы содержат наиболее распространенные в природе элементы и являются наиболее важными для жизни. Элементы, отмеченные светло-розовым цветом в приведенной выше таблице, известны как переходные металлы. Два ряда элементов, начиная с z = 58, иногда называют внутренними переходными металлами, и они были извлечены и помещены в нижнюю часть таблицы, потому что они сделали бы таблицу слишком широкой, если бы они оставались непрерывными. 14 элементов, следующих за лантаном (z=57), называются лантаноидами, а 14 следующих за актинием (z=89) называются актинидами.
Элементы периодической таблицы можно разделить на две широкие категории: металлы и неметаллы. Большинство металлов являются хорошими проводниками тепла и электричества, пластичны и пластичны, имеют температуру плавления от умеренной до высокой. Как правило, неметаллы не проводят тепло и электричество, являются непластичными твердыми телами и многие из них представляют собой газы при комнатной температуре. Как показано в таблице выше, металлы и неметаллы в периодической таблице часто разделены ступенчатой диагональной линией, и несколько элементов рядом с этой линией часто называют металлоидами (Si, Ge, As, Sb, Te и At). Металлоиды — это элементы, которые выглядят как металлы и в некотором роде ведут себя как металлы, но также обладают некоторыми неметаллическими свойствами. Группа в самом дальнем правом углу таблицы, выделенная оранжевым цветом, известна как благородные газы. Благородные газы относятся к особой группе неметаллов.
Щелочные металлы/щелочноземельные металлы
Щелочные металлы относятся к группе 1 периодической таблицы и состоят из лития, натрия, рубидия, цезия и франция. Эти металлы очень реакционноспособны и образуют ионные соединения (когда неметалл и металл объединяются), а также многие другие соединения. Все щелочные металлы имеют заряд +1 и имеют самый большой размер атома, чем любой другой элемент в каждый из соответствующих периодов.
Щелочноземельные металлы относятся к группе 2 и состоят из бериллия, магния, кальция, стронция, бария и радия. В отличие от щелочных металлов, земные металлы имеют меньший размер атома и не так реакционноспособны. Эти металлы также могут образовывать ионные и другие соединения и иметь заряд +2.
Переходные металлы
Переходные металлы находятся в группах от IIIB до XIIB в периодической таблице. Эти металлы образуют положительно заряженные ионы, очень тверды и имеют очень высокие температуры плавления и кипения. Переходные металлы также являются хорошими проводниками электричества и пластичны.
Лантаниды и актиниды
Лантаниды (показаны в строке ** на приведенной выше диаграмме) и актиниды (показаны в строке * на приведенной выше диаграмме) образуют блок из двух строк, которые размещаются в нижней части периодической таблицы для пробелов. Они также считаются переходными металлами. Лантаниды образуют верхний ряд этого блока и представляют собой очень мягкие металлы с высокими температурами кипения и плавления. Актиниды образуют нижний ряд и являются радиоактивными. Они также образуют соединения с большинством неметаллов. Чтобы узнать, почему у этих элементов есть отдельный раздел, посетите страницу электронных конфигураций.
Металлоиды
Как упоминалось во введении, металлоиды расположены вдоль лестницы, отделяющей металлы от неметаллов в периодической таблице. Бор, кремний, германий, мышьяк, сурьма и теллур обладают свойствами металлов и неметаллов. Например, кремний имеет металлический блеск, но является хрупким и неэффективным проводником электричества, как неметалл. Поскольку металлоиды обладают сочетанием как металлических, так и неметаллических характеристик, они являются промежуточными проводниками электричества или «полупроводниками».
Галогены
Галогены состоят из пяти неметаллических элементов: фтора, хлора, брома, йода и астата. Они расположены в 17 группе периодической таблицы и имеют заряд -1. Термин «галоген» означает «солеобразующий», а соединения, содержащие один из галогенов, являются солями. Физические свойства галогенов значительно различаются, поскольку они могут существовать в твердом, жидком и газообразном состояниях при комнатной температуре. Однако в целом галогены очень реакционноспособны, особенно с щелочными и земельными металлами групп 1 и 2, с которыми они образуют ионные соединения.
Благородные газы
Благородные газы относятся к группе 18 (иногда называемой группой O) периодической таблицы элементов. Благородные газы имеют очень низкие температуры кипения и плавления, и все они являются газами при комнатной температуре. Они также очень нереактивны, поскольку уже имеют полную валентную оболочку с 8 электронами. Следовательно, инертные газы имеют небольшую склонность терять или приобретать электроны.
Полезные соотношения из периодической таблицы
Периодическая таблица элементов полезна для определения зарядов простых одноатомных ионов. Элементы главной группы, относящиеся к группам 1, 2 и 13-18, образуют ионы, они теряют такое же количество электронов, как и соответствующий номер группы, к которой они относятся. Например, атомы K (группа 1) теряют один электрон и становятся K + и атомы Mg (группа 2) теряют два электрона с образованием Mg 2 + . Другие элементы основной группы, находящиеся в группе 13 и выше, образуют более одного возможного иона.
Элементы групп 3-12 называются переходными элементами или переходными металлами. Подобно элементам основной группы, описанным выше, переходные металлы образуют положительные ионы, но из-за их способности образовывать более двух или более ионов с разным зарядом связь между номером группы и зарядом отсутствует.
Упражнение \(\PageIndex{1}\)
Расположите эти элементы в порядке убывания атомного размера: Na, C, Sr, Cu, Fr
- Ответ
Fr, Sr, Cu, Na, C
Упражнение \(\PageIndex{1}\)
Расположите эти элементы в порядке возрастания отрицательной EA: Ba, F, Si, Ca, O
- Ответ
Ba, Ca, Si, O, F
Упражнение \(\PageIndex{1}\)
Расположите эти элементы по возрастанию металлического характера: Li, S, Ag, Cs, Ge
- Ответ
Li, S, Ge, Ag, Cs
Упражнение \(\PageIndex{1}\)
Какая реакция, по вашему мнению, будет иметь больший клеточный потенциал?
- \(\ce{2Na(тв) + Cl2(г)→ 2NaCl(тв) или 2Cs(тв) +Cl2(г) → 2RbCl(тв)\)
- \(\ce{2Na(тв) + Cl2(г)→ 2NaCl(тв) или Be(тв) + Cl2(г) → BeCl2(тв)}\)
- Ответить
Второе уравнение
Первое уравнение
Упражнение \(\PageIndex{1}\)
Какое уравнение вы ожидаете получить?
- \(\ce{I2(s) + 2Br(aq) → Br2(l) + 2I(aq)}\)
- \(\ce{Cl2(г) + 2I (водн. ) → I2(т) + 2Cl(водн.)}\)
- Ответить
5. А) Да
Б) №
Проблемы
*Выделите ответ:_____ для просмотра ответов.
1. Элементом, являющимся примером металлоида, является (a) S; (б) цинк; (в) Ге; (г) Ре; (e) ни один из этих
Ответ: (c) Ge
2. В периодической таблице вертикальные (вверх и вниз) столбцы называются (a) периодами; (б) переходы; (c) семьи/группы; (г) металлоиды; д) ни один из них.
Ответ: (c) семьи/группы
3. Почему благородные газы инертны (неактивны)?
Ответ: Благородные газы инертны, потому что они уже имеют полную валентную электронную оболочку и мало склонны приобретать или терять электроны.
4. Как называются соединения, содержащие галоген?
Ответ: Соли
5. Лантаниды и актиниды: (а) щелочноземельные металлы; б) переходные металлы; (в) металлоиды; (г) щелочные металлы; (e) ничего из перечисленного
Ответ: (b) переходные металлы
Ссылки
- Cotton, F. A.; Уилкинсон, Г. (1988). Передовая неорганическая химия (5-е изд.). Нью-Йорк: Уайли. ISBN 0-471-84997p. 1385.
- Хатчинсон, Джон. «Журнал химического образования». Исследования по разработке концепции в области химии (2007 г.). Распечатать. Внешние ссылки
- Джолли, Уильям Л. (1991). Современная неорганическая химия (2-е изд.). Нью-Йорк: Макгроу-Хилл. ISBN 0-07-112651-1.
- Петруччи, Ральф Х. Общая химия. 9-е изд. Нью-Джерси: Пирсон Прентис Холл, 2005. .
- Наверх
- Была ли эта статья полезной?
- Тип изделия
- Раздел или Страница
- Лицензия
- CC BY-NC-SA
- Версия лицензии
- 4,0
- Показать страницу TOC
- № на стр.
- Теги
- Щелочноземельный
- Щелочноземельные металлы
- щелочные металлы
- атомных радиуса
- атомный радиус
- ковалентный радиус
- эффективный ядерный заряд
- сродство к электрону
- электроотрицательность
- Галогены
- энергия ионизации
- потенциал ионизации
- металлический символ
- Металлоиды
- Благородные газы
- Окислительный потенциал
- периодическая таблица
- Периодические тренды
- Окислительно-восстановительные потенциалы
- Потенциал восстановления
- переходные металлы
Периодическая таблица: определение, элементы, группы
Представьте, что вы собираете пазл. По мере того, как часы тикают, вы систематизируете каждую часть, сопоставляя каждую часть вместе, пока, в конце концов, с облегчением и чувством выполненного долга не сформируете картину. Довольно сложно, правда?
А теперь представьте, что вы собираете ту же головоломку, но без половины частей и без готовой картинки, которая вам поможет. Это то, что, должно быть, чувствовали химики, когда пытались расположить все элементы в том, что мы теперь знаем как периодическую таблицу .0031 .
- Мы рассмотрим периодическую таблицу в физической химии.
- Мы начнем с определения периодической таблицы, а затем рассмотрим ее структуру.
- Затем мы изучим его историю.
- К концу этой статьи вы должны быть в состоянии объяснить, как устроена таблица Менделеева, сравнить строки, столбцы и блоки в таблице Менделеева и описать, как таблица Менделеева изменилась с течением времени.
Периодическая таблица элементов
Вот определение периодической таблицы:
Периодическая таблица представляет собой отображение элементов, упорядоченных в соответствии с их атомным номером.
Рис. 1. Периодическая таблица
Периодическая таблица удобна, потому что она упорядочивает элементы в строки и столбцы на основе их свойств. Это означает, что когда вы знаете положение элемента в периодической таблице, вы можете предсказать его поведение и реакцию . Начнем с рассмотрения его структуры.
Как устроена периодическая таблица?
Прежде всего, периодическая таблица состоит из элементов . Эти элементы собраны в строк , столбцов, и блоков . Так было не всегда, , , но мы узнаем, как оно изменилось, позже, когда будем обсуждать историю периодической таблицы. На данный момент мы углубимся в то, как устроена периодическая таблица.
Элементы
Как мы определили выше, таблица Менделеева состоит из элементов . Помните, что элемент — это чистое химическое вещество, состоящее из атомов с одинаковым числом протонов в ядрах. Его точное количество протонов определяет количество электронов; это то, что делает элемент, ну, элементом !
Элементы периодической таблицы показаны с использованием их химического символа. Это одно- или двухбуквенное сокращение, уникальное для каждого элемента. Первая буква всегда заглавная, а вторая строчная. Например, медь известна как Cu, кальций — как Ca, а углерод — как C. Элементы также показаны с их атомный номер и относительная атомная масса .
Атомный номер элемента — это число протонов в его ядре, а его относительная атомная масса — это средняя масса одного атома в элементе. Это масса протонов и нейтронов в ядре атома. Относительная атомная масса измеряется по определенной шкале, где атом углерода-12 имеет массу ровно 12.0031 для получения дополнительной информации об относительной атомной массе. Вы также можете узнать больше о том, как протоны и электроны атома влияют на его свойства в Фундаментальные частицы .
Периоды
Элементы в периодической таблице объединяются в строк . Строка в периодической таблице известна как период ; отсюда и произошло слово периодический . Строки периодической таблицы показывают периодичность .
Периодичность относится к тенденциям, которые вы видите по мере прохождения периода (строки) в периодической таблице. Эти тенденции повторяются с каждым новым периодом.
Элементы в периоде упорядочены по возрастанию атомного номера . Помните, что атомный номер — это количество протонов в элементе. Атомный номер увеличивается на 1 каждый раз, когда вы перемещаетесь слева направо по периоду в таблице. Когда вы достигаете конца периода, вы перемещаетесь вниз и влево к началу нового периода и продолжаете считать атомные числа оттуда. Всего их 7 периодов в таблице Менделеева .
Рис. 3 – Периоды в периодической таблице
Рис. 4 – Атомный номер увеличивается по мере прохождения периода
Элементы одного периода имеют одинаковое количество электронных оболочек. Например, элементы периода 1 имеют только одну электронную оболочку, тогда как элементы периода 5 имеют пять электронных оболочек.
Группы периодической таблицы
Элементы периодической таблицы также собраны в столбцах . Эти столбцы называются групп . Всего в периодической таблице 18 групп с официальной нумерацией IUPAC 1-18. Однако для целей вашего курса мы будем следовать традиционной системе нумерации: 1-0 или 1-8 . Это часто изображается римскими цифрами. Группы:
Щелочные металлы (группа I)
Щелочно-земельные металлы (группа II)
Группа бора (группа III)
- 9 0023 Группа углерода (группа IV)
Пниктогены (V группа)
Халькогены (VI группа)
Галогены (VII группа)
- 90 023 Благородные газы (группа VIII)
Рис. 5 — Группы в периодическая таблица
Элементы сгруппированы в соответствии с числом электронов, которые они имеют во внешней оболочке . Электроны внешней оболочки также известны как валентных электронов. Валентные электроны определяют химические свойства и реакционную способность элемента. Это означает, что все элементы одной группы реагируют одинаково. Однако обратите внимание, что каждый элемент в группе имеет на одну электронную оболочку больше, чем элемент над ним.
Валентные электроны — это электроны, находящиеся на внешней оболочке атома.
Старая система нумерации полезна, потому что она дает нам представление о том, сколько валентных электронов имеет элемент в определенной группе. Например, все элементы группы I, щелочные металлы, имеют один валентный электрон. Напротив, все элементы группы VII, галогены, имеют семь валентных электронов. Все благородные газы группы VIII имеют восемь валентных электронов, что дает им полные внешние электронные оболочки.
Группа I также включает водород, хотя он не является щелочным металлом и реагирует совершенно иначе, чем другие члены группы. С атомным номером 1 водород является самым легким из существующих элементов. У него всего один протон и один электрон. Поэтому вы можете ожидать, что следующий по легкости элемент, гелий, будет находиться по соседству в группе II, так как у него всего два протона и два электрона. Однако вместо этого гелий находится в группе VIII. Это связано с тем, что в оболочке валентных электронов гелия есть место только для двух электронов, а это означает, что у гелия на самом деле есть полная внешняя оболочка электронов. Это заставляет его вести себя как другие элементы группы VIII.
Число групп в периодической таблице, равное 18, было рекомендовано Международным союзом теоретической и прикладной химии ( IUPAC) в 1988 году. Оно заменило старую систему нумерации, 1–0 или 1–. 8 (который исключает элементы d- и f-блоков, к которым мы вернемся позже). Старая система все еще широко используется, особенно в экзаменационных комиссиях по английскому (AQA) и шотландскому (SQA), и это та версия, которую вам необходимо знать.
Блоки
Вы могли заметить, что при использовании старой системы нумерации групп отсутствуют два больших фрагмента таблицы Менделеева. А как насчет элементов между группами II и III, которые находятся в группах IUPAC с 3 по 12? Как насчет тех двух рядов элементов под таблицей Менделеева — где они вписываются? Ну, еще один способ взглянуть на периодическую таблицу — разделить ее на 9 частей.0030 блоков .
Блоки в периодической таблице представляют собой группы элементов, у которых валентный электрон с наивысшей энергией находится в одной и той же подоболочке.
В периодической таблице есть четыре блока:
- Элементы s-блока имеют самую высокую энергию валентного электрона в s-подоболочке. S-блок включает группы I и II.
- элементы p-блока все имеют валентный электрон с наивысшей энергией в p-подоболочке. Р-блок включает группы с III по VIII, или, по терминологии ИЮПАК, с 13 по 18, и в основном состоит из неметаллов.
- Элементы d-блока имеют самую высокую энергию валентного электрона в d-подоболочке. D-блок включает группы с 3 по 12, а также переходных металлов .
- Элементы f-блока имеют самую высокую энергию валентного электрона в f-подоболочке. F-блок включает лантаноидов и актинидов . Это две строки, показанные под основной частью таблицы Менделеева. Ниже мы показали, как они соотносятся с другими элементами периодической таблицы.
Да, мы знаем, что мы сказали, что гелий находится в группе VIII, но вместо того, чтобы быть в p-блоке, как все другие элементы в группе VIII, он находится в s-блоке. Помните, на его внешней оболочке есть место только для двух электронов? Это связано с тем, что оболочка содержит только s-подоболочку, в то время как все остальные члены группы VIII также имеют p-подоболочку. Это означает, что валентный электрон гелия с самой высокой энергией находится в s-подоболочке, что делает его элементом s-блока.
Подробнее об электронных подоболочках см. Электронные оболочки и Электронная конфигурация .
Рис. 6. Блоки периодической таблицы
Периодическая таблица Металлы, неметаллы и металлоиды
Последний способ структурирования периодической таблицы, который мы рассмотрим сегодня, включает разделение таблицы зигзагообразной линией. Он начинается слева от бора и извивается вниз и вправо, пробираясь между кремнием и германием, затем между мышьяком и сурьмой, теллуром и полонием. Наконец, он отделяет астатин от теннессина, прежде чем добить слева от оганесона.
Эта линия имеет разные названия: линия металл-неметалл, амфотерная линия, металлоидная линия и лестница. Он делит таблицу на металлы, неметаллы и металлоиды.
- Элементы слева от линии классифицируются как металлы.
- Элементы справа от черты (а также водород) относятся к неметаллам.
- Некоторые элементы, соприкасающиеся с линией, классифицируются как металлоиды.
Рис. 7 – Металлы, неметаллы и металлоиды в таблице Менделеева
Металлы
Металлы появляются в левой части периодической таблицы. Они обладают некоторыми характерными свойствами.
- Металлы обычно теряют электроны с образованием положительных катионов.
- Имеют высокие температуры плавления и кипения.
- Имеют низкие значения электроотрицательности.
- В свежесрезанном виде они блестящие, блестящие.
- Они податливы и пластичны.
- Хорошие проводники тепла и электричества.
Неметаллы
Неметаллы находятся в правой части периодической таблицы (за исключением водорода, который также является неметаллом). Как следует из названия, они противоположны металлам. На самом деле, вы можете думать о них просто как об отсутствии металлических характеристик.
- Неметаллы обычно приобретают электроны с образованием отрицательных анионов.
- Имеют высокие значения электроотрицательности.
- Они имеют диапазон температур плавления и кипения. Некоторые из них, такие как кремний, имеют чрезвычайно высокую температуру плавления, в то время как другие, такие как кислород, имеют низкую температуру плавления.
- Твердые неметаллы хрупкие.
- Плохие проводники тепла и электричества.
Металлоиды
Металлоиды находятся в середине периодической таблицы. Они пересекают разделительную линию, отделяющую металлы от неметаллов, и их свойства находятся на полпути между ними.
- Обычно металлоиды блестят и блестят при разрезании, но по своей природе являются хрупкими.
- Имеют средние значения электроотрицательности.
- Являются средними проводниками электричества.
Не существует фиксированного научного определения металлов, неметаллов и металлоидов. Из-за этого разные источники могут классифицировать определенные элементы по-разному, и на самом деле некоторые ученые даже проводят разделительную линию в другом месте. Например, углерод и селен иногда признаются металлоидами.
Теперь мы знаем, как выглядит таблица Менделеева и как она устроена. Но как так получилось?
История периодической таблицы
В начале статьи мы сравнили создание первой версии таблицы Менделеева с попыткой собрать головоломку, в которой не хватает половины частей и нет картинки, которая поможет вам. Для химиков в годы, предшествовавшие 19 веку, это было проблемой, с которой они столкнулись. Давайте сосредоточимся на трех ученых и их вкладе в современную периодическую таблицу.
Иоганн Вольфганг Доберейнер
В 1817 году немецкий физик Иоганн Вольфганг Доберейнер первым попытался классифицировать элементы. Он заметил, что некоторые элементы можно поместить в группы по три, называемые 9. 0030 триад , и что элементы внутри триады имеют сходные свойства. На самом деле свойства второго элемента в триаде находились на полпути между свойствами первого и третьего. Например, он сгруппировал вместе литий, натрий и калий — все металлы, которые, как мы теперь знаем, относятся к группе I.
Джон Ньюлендс
элементы. Он увидел, что если расположить все элементы в таблице по атомной массе, их свойства повторяются через равные промежутки времени. Эти свойства повторяются через каждые восемь элементов, что привело к названию «закон октав».
Однако в то время было открыто только около 60 элементов. Ньюлендс ошибочно предположил, что это были единственные существующие элементы. Он не оставил пробелов для каких-либо неоткрытых элементов, поэтому его таблица не имела особого смысла после кальция. Он также иногда помещал два элемента в одну и ту же коробку. В целом его идеи высмеивались сверстниками.
Рис. 8 — Версия Ньюлендса периодической таблицы
Дмитрий Менделеев
Наконец, в 1869 году русский химик Дмитрий Менделеев пришел к той версии таблицы Менделеева, которую мы знаем сегодня. Он взял идею Ньюлендса о законе октав, но оставил пробелы для неоткрытых элементов, предсказывая их свойства по поведению окружающих их элементов. Хотя он в основном расположил элементы в порядке атомной массы, он поменял местами некоторые из них, чтобы они лучше соответствовали его закону октав.
Например, аргон был намного тяжелее калия, но размещение калия перед аргоном означало бы, что высокореактивный металл калий будет в группе с нереакционноспособными неметаллическими газами, а нереакционноспособный аргон будет в группе с химически активными металлами. Его таблица постепенно была принята, когда были обнаружены новые элементы, которые соответствовали предсказанным им свойствам. Вопрос об атомной массе был решен, когда в 20 веке были открыты субатомные частицы, и ученые поняли, что элементы действительно должны быть упорядочены по атомным 9.0503 номер , а не масс.
Рис. 9. Менделеевская версия периодической таблицы с промежутками для неоткрытых элементов
Периодическая таблица – основные выводы
- Периодическая таблица представляет собой отображение элементов, упорядоченных в соответствии с их атомными номерами.
Leave A Comment