Химия, Биология, подготовка к ГИА и ЕГЭ
1.2.1. Закономерности изменения химических свойств элементов и их соединений по периодам и группам периодической таблицы химических элементов.
1.2. Периодический закон и Периодическая система химических элементов д.И. Менделеева
Одним из важнейших законов природы является периодический закон, открытый в г. Менделеевым, который он сформулировал так: С развитием квантовой химии периодический закон получил строгое теоретическое обоснование, а с ним и новую формулировку: До Менделеева многие пытались систематизировать элементы, наиболее близко подошел Майер Германия. Заслуга Менделеева, что в его таблице нашлось место не только всем известным элементам, но были оставлены пустые места для еще не открытых элементов экабор — Sc, экаалюминий — Ga, экасилиций — Ge. Периодом называют горизонтальную последовательность элементов, начинающуюся со щелочного металла и заканчивающуюся благородным газом с тем же максимальным значением главного квантового числа, равного номеру периода. Группой элементов называют вертикальную совокупность элементов, обладающую однотипной электронной конфигурацией и определенным химическим сходством. Номер группы за исключением I, II, VIII побочных подгрупп равен сумме валентных электронов. Кроме деления по периодам определяемое главным квантовым числом существует деление на семейства , определяемое орбитальным квантовым числом. В короткопериодной форме периодической системы 8 групп, каждая из которых делится на главную и побочную подгруппы. Таким образом, каждый элемент в периодической системе элементов занимает строго определенное место, которое отмечается порядковым номером и связано со строением электронных оболочек атома. Экспериментальными исследованиями была установлена зависимость химических и физических свойств элементов от их положения в периодической системе. Энергией ионизации называется энергия, которую надо затратить для отрыва и удаления электрона от атома, иона или молекулы. Энергия ионизации является мерой восстановительной способности атома. Чем ниже значение энергии ионизации, тем выше восстановительная способность атома. Атомы, теряя электрон, превращаются в положительно заряженные ионы. Сродство к электрону называется энергия, которая выделяется при присоединении электрона к атому, молекуле или радикалу. Энергия сродства к электрону атомов закономерно изменяется в соответствии с характером электронных структур атомов элементов. В периодах слева направо сродство к электрону и окислительные свойства элементов возрастают. В группах сверху вниз сродство к электрону, как правило, уменьшается. Галогены отличаются самым высоким сродством к электрону, так как присоединяя один электрон к нейтральному атому, она приобретает законченную электронную конфигурацию благородного газа. Характеристика о том, какой из атомов легче отдает или присоединяет электрон, называется электроотрицательностью которая равна полусумме энергии ионизации и сродства к электрону. Электроотрицательность возрастает в направлении слева направо для элементов каждого периода и уменьшается в направлении сверху вниз для элементов одной и той же группы ПС. Атомы и ионы не имеют строго определенных границ вследствие волновой природы электронов. Поэтому определяют условные радиусы атомов и ионов, связанных друг с другом химической связью в кристаллах. Радиусы атомов металлов в периодах с ростом порядкового номера элементов уменьшаются , так как при одинаковом числе электронных слоев возрастает заряд ядра, а, следовательно, и притяжение им электронов. В пределах каждой группы элементов, как правило, радиусы атомов увеличиваются сверху вниз , так как возрастает число энергетических уровней. Радиусы ионов также находятся в периодической зависимости от порядкового номера элемента. Как изменяются размеры атомов внутри периода, при переходе от одного периода к другому и в пределах одной группы? Какие элементы имеют минимальное и максимальное значения размера атома? Внутри периода слева направо размеры атомов уменьшаются, так как увеличивается заряд ядра и электроны сильнее притягиваются к ядру. В главных подгруппах размеры атомов увеличиваются, так как увеличивается число электронных слоев. В побочных подгруппах такие изменения меньше заметны, за счет d -сжатия, а при переходе из V в VI период происходит даже уменьшение уменьшение размеров атомов за счет f -сжатия. Согласно этим правилам минимальное значение размера атома имеет гелий , а максимальное — цезий. Франций не имеет долгоживущих изотопов природный изотоп радиоактивен, период полураспада 21 минута. Деление элементов и простых веществ на металлы и неметаллы в известной степени условно. По физическим свойствам металлы характеризуются высокой теплопроводностью и электрической проводимостью, отрицательным температурным коэффициентом проводимости, специфическим металлическим блеском, ковкостью, пластичностью и т. По химическим свойствам металлы характеризуются основными свойствами оксидов и гидроксидов и восстановительными свойствами. Подобные различия в свойствах простых веществ связаны с характером химической связи при их образовании. Металлическая связь в металлах образуется при дефиците валентных электронов, а ковалентная в неметаллах при их достаточном количестве. Исходя из этого, можно провести вертикальную границу между элементами IIIA и IV групп. Слева — элементы с дефицитом валентных электронов, справа — с избытком. Чем отличаются типичные металлы от неметаллов? Почему и как изменяются металлические свойства с увеличением порядкового номера элементов? В периодической системе элементов в основном находятся металлы, неметаллов немного всего К металлам относятся все s -элементы. Это связано с наличием у них малого числа валентных электронов 1 или 2 , в результате этого дефицита электронов образуется металлическая связь. Все d - и f -элементы тоже являются металлами. При образовании химических связей в качестве валентных электронов у атомов d -элементов выступают s -электроны внешнего энергетического уровня и часть или все d -электроны предпоследнего уровня, причем d -электроны участвуют в образовании химических связей лишь после того, как будут связаны все внешние s -электроны. Кроме того, легкости удаления s -электронов способствует эффект экранирования заряда ядра. Он состоит в уменьшении воздействия на электрон положительного заряда ядра из-за наличия между рассматриваемым электроном и ядром других электронов это d - или f -электроны. У р-элементов происходит конкуренция между увеличением числа валентных электронов неметаллические свойства и экранированием заряда ядра усиливаются металлические свойства. В связи с этим у р-элементов по подгруппе сверху вниз увеличивается устойчивость низших степеней окисления. По периоду справа налево увеличиваются неметаллические свойства атомов, за счет увеличения заряда ядра атома и трудности отдачи электронов. По подгруппе сверху вниз увеличиваются металлические свойства, т. Свойства соединений подразделяются на кислотно-основные и окислительно-восстановительные. Периодическая система элементов хорошо объясняет эти закономерности. Рассмотрим это на примере гидроксидов. Соединение обладает основными свойствами. Гидроксиды неметаллов в любой степени окисления образуют только кислоты. По периоду справа налево увеличивается высшая степень окисления, равная номеру группы, поэтому увеличиваются неметаллические и кислотные свойства. По подгруппе сверху вниз увеличиваются металлические и основные свойства , так как увеличивается размер атома и связь с соседним атомом ослабляется. Таким образом, периодическая система позволяет проанализировать положение простых веществ в связи с особенностями их свойств металлы, неметаллы. Периодический закон Менделеева дает возможность определять и свойства простых веществ в химических соединениях. Впервые предсказание свойств было осуществлено самим Менделеевым. Он рассчитал свойства и тех элементов, которые еще не были открыты. FAQ Обратная связь Вопросы и предложения. Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Значения, которые принимают квантовые числа. Периодический закон и Периодическая система химических элементов д. Общая характеристика металлов iа — iiiа групп в связи с их положением в Периодической системе химических элементов д. Характеристика переходных металлов меди, цинка, хрома, железа по их положению в Периодической системе химических элементов д. Общая характеристика неметаллов ivа — viiа групп в связи с их положением в Периодической системе химических элементов д. Ковалентная химическая связь, ее разновидности и механизмы образования. Характеристики ковалентной связи полярность и энергия связи. Ионная, металлическая и водородная связь. Степень окисления и валентность химических элементов. Вещества молекулярного и немолекулярного строения. Зависимость свойств веществ от их состава и строения. Классификация химических реакций в неорганической и органической химии. Тепловой эффект химической реакции. Скорость реакции, ее зависимость от различных факторов. Обратимые и необратимые химические реакции. Смещение химического равновесия под действием различных факторов. Электролитическая диссоциация электролитов в водных растворах. Сильные и слабые электролиты. Коррозия металлов и способы защиты от нее. Электролиз расплавов и растворов солей, щелочей, кислот. Характерные химические свойства простых веществ — металлов: Характерные химические свойства простых веществ — неметаллов: Характерные химические свойства оксидов: Характерные химические свойства оснований и амфотерных гидроксидов. Характерные химические свойства кислот. Характерные химические свойства солей: Взаимосвязь различных классов неорганических веществ. Менделеева Одним из важнейших законов природы является периодический закон, открытый в г. С точки зрения электронного строения атома: Число элементов в периоде определяется емкостью подуровней. Закономерности изменения свойств элементов и их соединений по периодам и группам Экспериментальными исследованиями была установлена зависимость химических и физических свойств элементов от их положения в периодической системе. Атомные и ионные радиусы Атомы и ионы не имеют строго определенных границ вследствие волновой природы электронов.
Металлы в стремлении получить завершённый внешний электронный слой атома отдают свои внешние электроны, а неметаллы принимают недостающие до 8 электроны. В группе с ростом порядкового номера элементов усиливаются металлические свойства и ослабевают неметаллические, потому что: В периоде с ростом порядкового номера элементов усиливаются неметаллические свойства и ослабевают металлические, потому что: Выберите символы химических элементов-неметаллов. Верны ли следующие суждения? По периоду слева направо радиус атома увеличивается. По группе снизу вверх радиус атома уменьшается. Этот инертный газ используют в энергосберегающих лампочках 2. Этим газом заполняют воздушный шары, он самый легкий среди инертных газов. Этот инертный газ — третий по содержанию после азота и кислорода компонент воздуха, самый распространённый инертный газ в земной атмосфере. При нормальных условиях — бесцветный инертный газ; радиоактивен, может представлять опасность для здоровья и жизни. 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. По вертикали в цветных клетках вы получите название первого инертного газа, для которого были получены настоящие химические соединения. Покажите выигрышный путь, который составляют электронные схемы атомов: Постройте график зависимости порядковых номеров химических элементов одного периода от радиусов их атомов, условно приняв изменение радиусов соседних элементов за 1. Радиусы атомов в пределах периодов с увеличением порядкового номера уменьшаются. Постройте график зависимости порядковых номеров химических элементов одной группы от радиусов их атомов, условно приняв изменение радиусов соседних элементов за 1. В пределах группы радиусы атомов с увеличением порядкового номера увеличиваются. Изменение свойств элементов в периодах и группах.
Кредитные правоотношения понятия и их виды
Вентиляция мансарды своими руками схема
Схема подключения котла аристон
Юность шаима урай расписание
Новости белоярского района хмао