Harjoitukset.
1. Täytä taulukko:
Elektroninen kaava | Elektronien lukumäärä ulkotasolla | Valenssielektronien lukumäärä | Tyypilliset hapetustilat. |
|
Mangaani | ||||
Alumiini | ||||
2. Tee kaavat oksideille ja määritä niiden tyyppi (emäksinen, amfoteerinen, hapan).
magnesiumoksidi | sinkkioksidi | Kromi(III)oksidi | Mangaani(VII)oksidi | litiumoksidi | Kromi(VI)oksidi |
3. Vertaa metallien säteitä: a) Cu_____Zn, b) Ca_____ Be c) Ca ______Zn.
Metallit.
1. Metallit ovat:
1) kaikki s-alkiot; 2) kaikki p-alkiot; 3) kaikki d-alkiot; 4) kaikki pääalaryhmien elementit.
2. Ei mikään metalleista:
a) s-alkiot b) p-alkiot c) d-alkiot d) f-alkiot
1) a, b 2) c, b 3) c, d 4) sinulla on kaikki
3. Metallien kidehiloissa olevat atomit ovat:
1) ionisidos 2) kovalenttinen polaarinen sidos 3) vetysidos 4) metallisidos
4. Metallien tunnusomaiset ominaisuudet:
1) huono lämmönjohtavuus; 2) oksidit ovat ionisia;
3) monet niistä ovat hapettimia; 4) useimmat oksidit ovat kovalenttisia yhdisteitä.
5. Metalleille on tunnusomaista:
1) alhainen lämmön- ja sähkönjohtavuus 2) haihtuvuus
3) muokattavuus ja sitkeys 4) normaaleissa olosuhteissa kaasumainen tila
6. Metalliatomit vuorovaikutuksessa ei-metalliatomien kanssa:
1) luovuttaa valenssielektroneja 2) vastaanottaa elektroneja
3) joissain tapauksissa ne vastaanottavat elektroneja, toisissa luovuttavat niitä 4) ne ovat hapettavia aineita
7. Pääalaryhmän metallin sarjanumeron kasvaessa kyky luovuttaa elektroneja
1) kasvaa 2) ei muutu 3) pienenee 4) kasvaa ja sitten laskee
8. Mikä omaisuus ei ole yleistä kaikille metallit:
1) sähkönjohtavuus; 2) lämmönjohtavuus;
3) kiinteä aggregaatio standardiolosuhteissa; 4) metallinen kiilto.
9. Metallien atomit, jotka luovuttavat elektroneja, hankkivat ulkoisen energiatason elektronisen rakenteen:
1) alkali 2) halogeenit 3) jalokaasut 4) happi
10. Atomit, joiden perustilassa olevat metallit energian d-alatasolla sisältävät viisi elektronia:
1) rauta 2) mangaani 3) titaani 4) vanadiini 5) kromi
11. Lueteltujen alkuaineiden joukossa metalleja ovat:
1) barium 2) pii 3) helium 4) boori
12. Mikä alkuaineryhmistä sisältää vain metalleja?
1) Li, Be, B 2) K, Ca, Sr 3) Li, Si, Na 4) Se, Te, Po
13. Metalliset ominaisuudet paranevat useissa elementeissä
1) natrium - magnesium - alumiini 2) litium - natrium - kalium
3) barium - kalsium - magnesium 4) kalium - natrium - litium
14. Mihin sarjoihin yksinkertaiset aineet on järjestetty lisääntyvien metallisten ominaisuuksien järjestykseen?
1) Mg, Ca, Ba 2) Na, Mg, Al 3) K, Ca, Fe 4) Sc, Ca, Mg
15. Selkeimmät metalliset ominaisuudet ovat 1) Na 2) K 3) Mg 4) Al
16. 1) Rb 2) Sr 3) Ca 4) K:lla on vähiten korostuneet metalliset ominaisuudet
17. Valitse listatuista metalleista metalli, jolla on alhaisimmat pelkistysominaisuudet: 1) kupari 2) lyijy 3) elohopea 4) rauta
18. Mitkä metallit osoittavat vaihtelevia hapetusasteita: 1) Fe 2) Na 3) Ca 4) Al
19. Kromin hapetusaste sen amfoteerisissa yhdisteissä on 1) + 6 2) + 2 3) + 3 4) + 1
20. Minkälainen Metalleja koskevat väitteet ovat totta:
1) Suurin osa kemiallisista alkuaineista on metalleja
2) metallihydroksidit osoittavat happamia ominaisuuksia
3) metalleille on tunnusomaista hapettavat ominaisuudet
4) metallit ovat huonoja sähkönjohtajia
21. Minkälainen metallia koskevat lausumat ovat virheellisiä:
1) metallit muodostavat suurimman osan jaksollisen järjestelmän elementeistä;
2) kaikkien metallien atomit ulkoisella energiatasolla sisältävät enintään kaksi elektronia; 3) kemiallisissa reaktioissa metalleille on tunnusomaista pelkistävät ominaisuudet;
4) jokaisessa jaksossa alkalimetalliatomilla on pienin säde.
22. Sarjassa natrium - magnesium - alumiini elementit on järjestetty kasvavaan järjestykseen
1) atomisäde 2) elektronegatiivisuus
3) metalliset ominaisuudet 4) elektronikerrosten lukumäärä
23. Metalli, jonka hapetusaste on vakain +1, on:
1) kupari; 2) hopea; 3) kulta; 4) kaikkien edellä mainittujen metallien hapetusaste +1 on yhtä stabiili.
24. Ovatko seuraavat alkalimetalleja koskevat arviot oikeita?
A. Kaikissa yhdisteissä niiden hapetusaste on +1.
B. Halogeenien kanssa ne muodostavat yhdisteitä, joissa on ionisidoksia.
25. Korkein kromihydroksidi
1) osoittaa happamia ominaisuuksia 2) osoittaa emäksisiä ominaisuuksia
3) osoittaa amfoteerisia ominaisuuksia 4) ei osoita happo-emäsominaisuuksia
26. Ovatko seuraavat rautayhdisteitä koskevat arviot oikeita?
A. Rautaoksidi, jolla on emäksisiä ominaisuuksia, vastaa kaavaa FeO.
B. Rauta(III)hydroksidille vain happamat ominaisuudet ovat tyypillisiä.
1) vain A on tosi; 2) vain B on tosi; 3) molemmat tuomiot ovat totta; 4) molemmat tuomiot ovat vääriä.
27. Ovatko seuraavat kromiyhdisteitä koskevat arviot oikeita?
A. Kromin korkein hapetusaste on + 4.
B. Korkeampi kromioksidi on yksi emäksisistä oksideista.
1) vain A on tosi; 2) vain B on tosi; 3) molemmat tuomiot ovat totta; 4) molemmat tuomiot ovat vääriä.
28. Ovatko seuraavat kromia ja rautaa koskevat arviot oikeita?
A. Sekä kromi että rauta muodostavat stabiileja oksideja hapetustilassa +3.
B. Kromi(III)oksidi on amfoteerinen.
1) vain A on tosi; 2) vain B on tosi; 3) molemmat tuomiot ovat totta; 4) molemmat tuomiot ovat vääriä.
29. Rauta(III)oksidi
1) ei osoita happo-emäsominaisuuksia 2) osoittaa happamia ominaisuuksia
3) osoittaa perusominaisuuksia 4) osoittaa amfoteerisia ominaisuuksia
30. Kupari(I)-yhdisteet redox-reaktioissa
1) eivät osoita hapettavia tai pelkistäviä ominaisuuksia
2) niillä on vain hapettavia ominaisuuksia
3) esitellä vain korjaavia ominaisuuksia
4) niillä on sekä hapettavia että pelkistäviä ominaisuuksia
Epämetallit.
1. Mikä epämetalleista löytyy vapaassa muodossa?
1) pii; 2) rikki; 3) kloori; 4) fosfori.
2. Ulkoisen elektronisen tason p-elementtien atomeilla on:
1) yhdestä neljään s-elektronia; 2) yhdestä viiteen p-elektronia;
3) yhdestä kuuteen p-elektronia; 4) yhdestä neljään p-elektronia.
3. Rikki on hapettava aine reaktiossa kanssa
1) happi 2) metallit 3) kloori ja fluori 4) typpihappo
4. Fosforin maksimi hapetusaste yhdisteissä on
1)+6 2)+5 3)+3 4)+4
5. Fosforin vuorovaikutuksessa aktiivisten metallien kanssa muodostuu yhdisteitä, joissa sen hapetusaste on 1 + 3 4) + 5
6. Vahvistusjärjestyksessä ei-metalliset ominaisuudet ovat
1) S-Se 2) Se-Br 3) Br-I 4) I-Te
7. A-ryhmien alkuaineiden ei-metalliset ominaisuudet paranevat
1) vasemmalta oikealle ja ryhmissä alhaalta ylös 2) oikealta vasemmalle ja ryhmissä ylhäältä alas
3) oikealta vasemmalle ja ryhmissä alhaalta ylös 4) vasemmalta oikealle ja ryhmissä ylhäältä alas
8. vähintään energia, joka tarvitaan elektronin erottamiseen atomista
1) As 2) Se 3) S 4) P
9. suurin energiaa on käytettävä elektronin irrottamiseen
1) Ga 2) Al 3) Si 4) C
10. Helpoin tapa kiinnittää elektroneja on atomi 1) rikki 2) kloori 3) seleeni 4) bromi
11. Ulkokerroksen elektronien vetovoima ytimeen lisääntyy rivissä:
1) Si - P - N 2) S - P - As 3) Na - K - Rb 4) Sr - Ca - K
12. Ei-metallien vetyyhdisteiden sarjassa PH3, H2S, HCl
1) happo-emäsominaisuuksia ei ole ilmennyt
2) emäksiset ominaisuudet lisääntyvät, happamat ominaisuudet heikkenevät
3) yhdisteiden happo-emäsluonne ei muutu
4) emäksiset ominaisuudet heikkenevät, happamat ominaisuudet lisääntyvät
13. Korkeampi seleenihydroksidi 1) H2SeO3 2) H2Se 3) H2SeO4 4) SeO3
14. Ovatko seuraavat epämetalleja koskevat arviot oikeita?
A. Kaikilla ei-metalliyhdisteillä on vain hapettavia ominaisuuksia.
B. Kaikki ei-metallien vetyyhdisteet ovat happoja.
15. Ovatko seuraavat arviot ei-metalliyhdisteistä oikeita?
A. Ei-metalliatomien muodostamat oksidit ovat happamia korkeammissa hapetustiloissa.
B. Kaikkien ei-metallien haihtuvilla vetyyhdisteillä on happamia ominaisuuksia.
1) vain A on totta 2) vain B on totta 3) molemmat arviot ovat oikeita 4) molemmat arviot ovat vääriä
16. Ovatko seuraavat arviot ei-metalliyhdisteistä oikeita?
A. Kaikki ei-metalliatomien muodostamat oksidit ovat happamia.
B. Korkeammissa hapetusasteissa ei-metalliatomeilla on hapettavia ominaisuuksia.
1) vain A on totta 2) vain B on totta 3) molemmat arviot ovat oikeita 4) molemmat arviot ovat vääriä
17. Ovatko seuraavat tuomiot kyse ei-metallit?
V. Jaksotaulukossa epämetallit sijaitsevat oikealla, pääasiassa yläosassa.
B. Epämetallien joukossa ei ole ainuttakaan d-elementtiä.
1) vain A on totta 2) vain B on totta 3) molemmat arviot ovat oikeita 4) molemmat arviot ovat vääriä
18. Ovatko seuraavat arviot VA-ryhmän elementeistä oikeita?
A. Kun ytimen varaus kasvaa, atomin säde kasvaa.
B. Haihtuvan vetyyhdisteen RH3 yleinen kaava.
1) vain A on tosi; 2) vain B on tosi; 3) molemmat tuomiot ovat totta; 4) molemmat tuomiot ovat vääriä.
19. Vahvin hapetin on 1) N2 2) O2 3) F2 4) Cl2
20. Oksideja, joiden koostumus on EO2 ja EO3, muodostavat kumpikin kahdesta alkuaineesta:
1) rikki ja seleeni 2) typpi ja fosfori 3) hiili ja pii 4) rauta ja kromi
21. Yhdisteet, joiden koostumus on KEO2 ja KEO3, muodostavat alkuaineen 1) typpi 2) fosfori 3) rikki 4) mangaani
22. Korkeamman kloorihydroksidin kaava 1) HCl 2) HClO4 3) HClO3 4) HClO
23. Ovatko seuraavat väittämät halogeeneista oikeita?
A. Yksinkertaisten halogeeniaineiden hapettavat ominaisuudet lisääntyvät elementin sarjanumeron kasvaessa kemiallisten alkuaineiden jaksollisessa taulukossa.
B. Kaikki yksinkertaiset aineet halogeenit ovat vain hapettavia aineita.
1) vain A on tosi; 2) vain B on tosi; 3) molemmat tuomiot ovat totta; 4) molemmat tuomiot ovat vääriä.
24. Kun elementin järjestysluku kasvaa jaksossa, ei-metallien elektronegatiivisuus:
a) lisääntyy b) vähenee; c) ensin kasvaa, sitten laskee; d) ei muutu.
25. Ei-metalliatomien ulomman elektronikerroksen elektronien lukumäärä on:
a) ajanjakson numero; c) sarjanumero; b) ryhmänumero; d) ytimen varaus.
Ryhmien IV - VII pääalaryhmien ei-metallien yleiset ominaisuudet liittyen niiden asemaan kemiallisten alkuaineiden jaksollisessa järjestelmässä ja niiden atomien rakenteelliset ominaisuudet.
1. Ovatko seuraavat epämetalleja koskevat arviot oikeita?
A. Kemiallisten alkuaineiden jaksollisessa taulukossa kaikki ei-metallit sijaitsevat pääalaryhmissä. B. Kaikki epämetallit ovat p-elementtejä.
1) vain A on totta
2) vain B on totta
3) molemmat väitteet ovat oikein
4) molemmat tuomiot ovat vääriä
2. Normaaleissa olosuhteissa kaksiatomiset molekyylit koostuvat
1) helium ja argon
2) typpi ja neon
3) rikki ja fosfori
4) vety ja happi
3. Ovatko seuraavat epämetalleja koskevat arviot oikeita?
A. Kaikki ei-metallit ovat kemiallisesti aktiivisia aineita.
B. Ei-metalleilla on vain hapettavia ominaisuuksia.
1) vain A on totta
2) vain B on totta
3) molemmat väitteet ovat oikein
4) molemmat tuomiot ovat vääriä
4. Ovatko seuraavat arviot ei-metalleista oikeita?
A. Epämetallit muodostavat yhdisteitä alkalimetallien kanssa pääasiassa ionisilla sidoksilla.
B. Epämetallit muodostavat keskenään yhdisteitä, joissa on kovalenttinen sidos.
1) vain A on totta
2) vain B on totta
3) molemmat väitteet ovat oikein
4) molemmat tuomiot ovat vääriä
5. Kemiallisten alkuaineiden atomeille, jotka sijaitsevat rivillä: P-S-C1, kasvaa
2) hapetuskyky
3) palautumiskyky
4) parittomia elektroneja
6. Yhdisteitä, joiden koostumus on NaHEO3 ja NaHEO4, voi muodostua
1) hiili 2) rikki 3) kloori 4) fosfori
7. Vahvimmat happamat ominaisuudet ovat
1) HC1O4 2) H2SO3 3) H3PO4 4) H2SiO3
8) Koostumuksen KEO2 ja KEO3 yhdisteet muodostavat alkuaineen
1) typpi 2) fosfori 3) rikki 4) mangaani
9. Vetyllä on hapettavia ominaisuuksia reagoidessaan kanssa
10. Kemiallisten alkuaineiden atomien kykyä vastaanottaa elektroneja parannetaan sarjassa:
1) F --> O --> N
2) N --> F --> O
3) N --> O --> F
4) O -->N -->F
11. Kloorin, bromin ja jodin hapetusasteet korkeammissa oksideissa ja vetyyhdisteissä ovat vastaavasti yhtä suuret:
1) + 1i-1 2) + 7i-1 3) + 7i-7 4) + 5i-1
12. Rikillä on sekä hapettavia että pelkistäviä ominaisuuksia, kun se on vuorovaikutuksessa sen kanssa
1) vety ja rauta
2) hiili ja sinkki
3) kloori ja fluori
4) natrium ja happi
13. Rivissä: Si --> P --> S --> C1
alkuaineiden elektronegatiivisuus
1) lisääntyy
2) vähenee
3) ei muutu
4) ensin laskee, sitten kasvaa
14. Alkuaineiden sarjassa arseeni --> seleeni --> bromi lisääntyy
1) atomisäde
2) parittomien elektronien lukumäärä atomissa
3) elektronikerrosten lukumäärä atomissa
4) elektronegatiivisuus
15. Muodostuu vetyyhdiste, jonka koostumus on H2E2
1) hiili
2) pii
16. Ovatko seuraavat väittämät halogeeneista oikeita?
A. Elektronegatiivisin halogeeneista on jodi.
B. Bromi syrjäyttää kloorin alumiinikloridista.
1) vain A on totta
2) vain B on totta
3) molemmat väitteet ovat oikein
4) molemmat tuomiot ovat vääriä
17. Happi ei reagoi
1) vesi ja kalsiumoksidi
2) rauta- ja fosforioksidi (V).
3) vety- ja fosfori(III)oksidi
4) rikkivety ja hiilimonoksidi (IV)
18. Ryhmän VIIA alkuaineen suurin hydroksidi vastaa kaavaa
1) N2EO3 2) N2EO4 3) NEO3 4) NEO4
19. Ovatko seuraavat väittämät halogeeneista oikeita?
A. Fluori yhdisteissä osoittaa sekä positiivisia että
negatiivinen hapetustila.
B. Normaaleissa olosuhteissa bromi ja jodi ovat nesteitä.
1) vain A on totta
2) vain B on totta
3) molemmat väitteet ovat oikein
4) molemmat tuomiot ovat vääriä
20. Vety osoittaa hapettavia ominaisuuksia, kun se on vuorovaikutuksessa sen kanssa
1) natrium 2) kloori 3) typpi 4) happi
21. Fosforilla on hapettavia ominaisuuksia vuorovaikutuksessa sen kanssa
1) happi
2) magnesium
22. Ovatko seuraavat arviot rikin ja kloorin ominaisuuksista oikeita?
A. Rikin ja kloorin maksimivalenssi yhdisteissä on yhtä suuri kuin ryhmänumero.
B. Rikin ja kloorin vetyyhdisteissä sidos on kovalenttinen polaarinen.
1) vain A on totta
2) vain B on totta
3) molemmat väitteet ovat oikein
4) molemmat tuomiot ovat vääriä
23. Fosforilla on hapettavia ominaisuuksia reagoidessaan kanssa
1) kalsium 2) rikki 3) kloori 4) happi
24. Kun korkeampi kloorioksidi reagoi veden kanssa, muodostuu happoa
1) HC1O 2) HC1O2 3) HClO3 4) HClO4
25. Kloorin tyypilliset hapetusasteet sen yhdisteissä ovat:
1) -1, +1, +3, +5, +7
A. Ei-metalliset atomit voivat osallistua sekä ionisten,
sekä kovalenttiset sidokset.
B. Ei-metallihydroksidit ovat happamia.
1) vain A on totta
2) vain B on totta
3) molemmat väitteet ovat oikein
A. Mitä suurempi atomin ytimen varaus on, sitä selvempi se on
ei-metalliset ominaisuudet.
B. Mitä selvemmät elementin ei-metalliset ominaisuudet ovat, sitä
sen oksidilla on happamampi luonne.
1) vain A on totta
2) vain B on totta
3) molemmat väitteet ovat oikein
A. Aikana, jolloin atomiytimien varaukset lisääntyvät,
elementtien ei-metallisten ominaisuuksien parantaminen.
B. Pääalaryhmässä, jossa atomiytimien varaukset lisääntyvät
hydroksidien happamat ominaisuudet heikkenevät.
1) vain A on totta
2) vain B on totta
3) molemmat väitteet ovat oikein
4) molemmat tuomiot ovat vääriä
29. Happoominaisuudet ovat selvimmin korkeammassa hydroksidissa
2) fosfori
3) arseeni
30. Typellä on yhdisteessä vain pelkistäviä ominaisuuksia
Vastaukset: 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.
Ei-metallisia kemiallisia alkuaineita on vain 16, mutta kaksi niistä, happi ja pii, muodostavat 76 % maankuoren massasta. Epämetallit muodostavat 98,5 % kasvien massasta ja 97,6 % ihmisen massasta. Kaikki tärkeimmät orgaaniset aineet koostuvat hiilestä, vedystä, hapesta, rikistä, fosforista ja typestä; ne ovat elämän alkuaineita. Vety ja helium ovat maailmankaikkeuden pääelementtejä, kaikki avaruusobjektit, mukaan lukien aurinkomme, koostuvat niistä.
Epämetallit ovat kemiallisia alkuaineita, joiden atomit hyväksyvät elektroneja täydentämään ulkoista energiatasoa muodostaen siten negatiivisesti varautuneita ioneja. Lähes kaikilla ei-metalleilla on suhteellisen pienet säteet ja suuri määrä elektroneja ulkoisessa energiatasossa 4-7, niille on ominaista korkea elektronegatiivisuus ja hapettavat ominaisuudet.
Jos piirretään diagonaali berylliumista astatiiniin Periodic-järjestelmässä, ei-metalliset elementit sijoittuvat diagonaaliin ylöspäin oikealle ja metallit alhaalta vasemmalle, ne sisältävät myös kaikkien toissijaisten alaryhmien elementit, lantanidit ja aktinidit. Lähellä diagonaalia sijaitsevat elementit, esimerkiksi beryllium, alumiini, titaani, germanium, antimoni, ovat luonteeltaan kaksijakoisia ja ovat metalloideja. Ryhmän 18 elementit ovat inerttejä kaasuja, niillä on täysin valmis ulompi elektronikerros, niitä kutsutaan joskus ei-metalleiksi, mutta muodollisesti fysikaalisten ominaisuuksien mukaan.
Ei-metallisten elementtien valenssielektronien elektroniset konfiguraatiot on annettu taulukossa:
Mallit ei-metallisten elementtien ominaisuuksien muuttamisessa
Ydinvarauksen kasvun aikana (vasemmalta oikealle):
- atomin säde pienenee,
- elektronien määrä ulkoisella energiatasolla kasvaa,
- elektronegatiivisuus kasvaa.
- hapettavat ominaisuudet paranevat,
- ei-metalliset ominaisuudet paranevat.
Ryhmässä ydinvarauksen kasvaessa (ylhäältä alas):
- atomin säde kasvaa,
- elektronien määrä ulkoisella energiatasolla ei muutu,
- elektronegatiivisuus pienenee.
- hapettavat ominaisuudet heikkenevät,
- ei-metalliset ominaisuudet heikkenevät.
Tällä tavalla, mitä enemmän oikealla ja korkeammalla elementti jaksollisessa järjestelmässä on, sitä selvemmät sen ei-metalliset ominaisuudet ovat.
Epämetallit D.I:n jaksollisen järjestelmän ryhmän IV pääalaryhmässä. Mendelejev ovat hiiltä ja piitä. Näiden alkuaineiden ulkoenergiatasolla on 4 elektronia (ns 2 np 2). Epäorgaanisissa yhdisteissään hiilen hapetusaste on +2 (virittymättömässä tilassa) ja +4 (virittyneessä tilassa). Orgaanisissa yhdisteissä hiilen hapetusaste voi olla mikä tahansa välillä -4 - +4.
Piin stabiilin hapetusaste on +4. Hiili ja pii muodostavat yleisen kaavan EO 2 mukaisia happooksideja sekä yleisen kaavan EN 4 mukaisia haihtuvia vetyyhdisteitä.
Epämetallit D.I:n jaksollisen järjestelmän pääalaryhmän ryhmässä V. Mendelejev ovat typpeä, fosforia, arseenia. Näiden alkuaineiden ulkoenergiatasolla on viisi elektronia: ns 2 np 3 . Sen yhdisteissä oleva typpi voi osoittaa hapetusasteita -3, -2, +1, +2, +3, +4, +5.
Fosforin hapetusaste on –3, +3, +5. Koska typpiatomilla ei ole d-alatasoa, se ei voi olla viisiarvoinen, mutta se pystyy muodostamaan neljännen kovalenttisen sidoksen luovuttaja-akseptorimekanismin avulla. Kun sarjanumero kasvaa alaryhmän sisällä, atomien ja ionien säteet kasvavat ja ionisaatioenergia pienenee. Ei-metalliset ominaisuudet heikkenevät ja metalliset vahvistuvat.
Hapen kanssa ryhmän V pääalaryhmän alkuaineet muodostavat koostumuksen R 2 O 5 korkeampia oksideja. Kaikki ne ovat happooksideja. Vedyn, typen, fosforin ja arseenin kanssa muodostavat haihtuvia kaasumaisia yhdisteitä, joiden koostumus on EN 3.
Periodisen järjestelmän ryhmän VI pääalaryhmän ei-metallit D.I. Mendelejev ovat happi, rikki, seleeni ja telluuri. Näiden elementtien ulkoisen elektronisen tason konfiguraatio on ns 2 np 4 . Niillä on yhdisteissään tyypillisimmät hapetustilat -2, +4, +6 (happia lukuun ottamatta). Alaryhmän sarjanumeron kasvaessa ionisaatioenergia pienenee, atomien ja ionien koot kasvavat, elementtien ei-metalliset ominaisuudet heikkenevät ja metalliset lisääntyvät. Rikki ja seleeni muodostavat korkeampia RO 3 -tyypin oksideja. Nämä yhdisteet ovat tyypillisiä happamia oksideja, jotka vastaavat vahvoja happoja, kuten H2RO4. Ryhmän VI pääalaryhmän epämetalleille on tunnusomaista haihtuvat vetyyhdisteet, joilla on yleinen kaava H 2 R. Tällöin polariteetti ja sidoslujuus heikkenevät H 2 O:sta H 2 Te:ksi. Kaikki vetyyhdisteet, paitsi vesi, ovat kaasumaisia aineita. H 2 S:n, H 2 Se:n, H 2 Te:n vesiliuokset ovat heikkoja happoja.
Pääalaryhmän VII ryhmän elementit - fluori, kloori, bromi, jodi - ovat tyypillisiä ei-metalleja. Näiden alkuaineiden ryhmänimi on halogeenit kreikan sanasta halos - suola ja geenit - synnytys. Näiden halogeenien ulkoisen elektronisen tason konfiguraatio on ns 2 np 5 . Halogeenien tyypillisin hapetusaste on –1. Lisäksi kloorin, bromin ja jodin hapetusasteet voivat olla +3, +5, +7. Jokaisella jaksolla halogeenit ovat elektronegatiivisimpia alkuaineita. Alaryhmän sisällä siirtyessään fluorista astatiiniin atomisäde kasvaa, ei-metalliset ominaisuudet vähenevät, oksidatiiviset ominaisuudet heikkenevät ja pelkistysominaisuudet lisääntyvät. Kaikki halogeenit muodostavat yksinkertaisia aineita - kaksiatomisia Hal 2 -molekyylejä. Fluori on kemiallisista alkuaineista elektronegatiivisin. Kaikissa yhdisteissään sen hapetusaste on -1. Korkeammilla halogeenioksideilla (paitsi fluorilla) on yleinen kaava R2O7 ja ne ovat happamia oksideja. Ne vastaavat vahvoja happoja, joilla on yleinen kaava HRO 4 (R = Cl, Br). Halogeenien vetyyhdisteillä - vetyhalogenideilla on yleinen kaava HHal. Niiden vesiliuokset ovat happoja, joiden vahvuus kasvaa HF:stä HI:ksi. Halogeeneille on olemassa kaava: jokainen edellinen halogeeni pystyy syrjäyttämään seuraavan yhdisteistään metallien ja vedyn kanssa, esimerkiksi: Cl 2 + 2KBr = 2KCl + Br 2.
Dmitri Ivanovich Mendelejevin jaksollinen järjestelmä on erittäin kätevä ja monipuolinen käytössään. Sitä voidaan käyttää alkuaineiden joidenkin ominaisuuksien määrittämiseen ja, mikä yllättävintä, joidenkin kemiallisten alkuaineiden ominaisuuksien ennustamiseen, joita ei ole vielä löydetty, joita tiedemiehet eivät ole löytäneet (esimerkiksi tunnemme joitain väitetyn unbiheksiumin ominaisuuksia, vaikka se ei ole vielä löydetty ja syntetisoitu).
Mitkä ovat metalliset ja ei-metalliset ominaisuudet
Nämä ominaisuudet riippuvat elementin kyvystä luovuttaa tai houkutella elektroneja. On tärkeää muistaa yksi sääntö, metallit - antavat elektroneja ja ei-metallit - hyväksyvät. Näin ollen metalliset ominaisuudet ovat tietyn kemiallisen alkuaineen kyky luovuttaa elektronejaan (ulkoisesta elektronipilvestä) toiselle kemialliselle alkuaineelle. Ei-metallien kohdalla asia on päinvastoin. Mitä helpommin ei-metalli ottaa vastaan elektroneja, sitä paremmat ovat sen ei-metalliset ominaisuudet.
Metallit eivät koskaan ota vastaan elektroneja toisesta kemiallisesta alkuaineesta. Tämä on tyypillistä seuraaville elementeille;
- natrium;
- kalium;
- litium;
- Ranska ja niin edelleen.
Tilanne on samanlainen ei-metallien kanssa. Fluori osoittaa ominaisuuksiaan enemmän kuin kaikki muut epämetallit, se voi vain vetää puoleensa toisen alkuaineen hiukkasia, mutta ei missään olosuhteissa luovu omasta. Sillä on eniten ei-metallisia ominaisuuksia. Happi (ominaisuuksiensa mukaan) tulee heti fluorin jälkeen. Happi voi muodostaa yhdisteen fluorin kanssa luovuttaen elektronejaan, mutta se ottaa negatiivisia hiukkasia muista alkuaineista.
Luettelo ei-metalleista, joilla on selkeimmät ominaisuudet:
- fluori;
- happi;
- typpi;
- kloori;
- bromi.
Ei-metalliset ja metalliset ominaisuudet selittyvät sillä, että kaikilla kemikaaleilla on taipumus täydentää energiatasoaan. Tätä varten viimeisellä elektronitasolla on oltava 8 elektronia. Fluoriatomilla on 7 elektronia viimeisellä elektronikuorella, ja yrittää täydentää sitä, se vetää puoleensa yhden elektronin lisää. Natriumatomilla on yksi elektroni ulkokuoressa, saadakseen 8, sen on helpompi antaa 1, ja viimeisellä tasolla on 8 negatiivisesti varautunutta hiukkasta.
Jalokaasut eivät ole vuorovaikutuksessa muiden aineiden kanssa juuri siksi, että niiden energiataso on valmis, niiden ei tarvitse vetää puoleensa tai luovuttaa elektroneja.
Kuinka metalliset ominaisuudet muuttuvat jaksollisessa järjestelmässä
Mendelejevin jaksollinen järjestelmä koostuu ryhmistä ja jaksoista. Jaksot on järjestetty vaakasuoraan siten, että ensimmäinen jakso sisältää: litiumin, berylliumin, boorin, hiilen, typen, hapen ja niin edelleen. Kemialliset elementit on järjestetty tiukasti kasvavaan sarjanumeroon.
Ryhmät on järjestetty pystysuoraan siten, että ensimmäiseen ryhmään kuuluvat: litium, natrium, kalium, kupari, rubidium, hopea ja niin edelleen. Ryhmänumero ilmaisee negatiivisten hiukkasten lukumäärän tietyn kemiallisen alkuaineen ulkotasolla. Jakson numero osoittaa elektronipilvien lukumäärän.
Metalliset ominaisuudet ovat parantuneet sarjassa oikealta vasemmalle tai toisin sanoen heikkenee jaksolla. Eli magnesiumilla on paremmat metalliset ominaisuudet kuin alumiinilla, mutta vähemmän kuin natriumilla. Tämä johtuu siitä, että sillä ajanjaksolla, jolloin elektronien lukumäärä ulkokuoressa kasvaa, kemiallisen alkuaineen on vaikeampi luopua elektroneistaan.
Ryhmässä päinvastoin, metalliset ominaisuudet korostuvat rivissä ylhäältä alas. Esimerkiksi kalium on vahvempaa kuin kupari, mutta heikompi kuin natrium. Selitys tälle on hyvin yksinkertainen, elektronikuorten määrä kasvaa ryhmässä, ja mitä kauempana elektroni on ytimestä, sitä helpompi elementin on luovuttaa se. Ensimmäisessä kuoressa olevan atomin ytimen ja elektronin välinen vetovoima on suurempi kuin ytimen ja elektronin välillä neljännessä kuoressa.
Verrataan kahta alkuainetta - kalsiumia ja bariumia. Barium on jaksollisessa taulukossa alempana kuin kalsium. Ja tämä tarkoittaa, että kalsiumin ulkokuoren elektronit sijaitsevat lähempänä ydintä, joten ne houkuttelevat paremmin kuin bariumin.
Eri ryhmissä ja eri aikakausissa olevien elementtien vertailu on vaikeampaa. Otetaan esimerkiksi kalsium ja rubidium. Rubidium vapauttaa negatiivisia hiukkasia paremmin kuin kalsium. Koska se on alhaalla ja vasemmalla. Mutta käyttämällä vain jaksollista taulukkoa, on mahdotonta vastata yksiselitteisesti tähän kysymykseen vertaamalla magnesiumia ja skandiumia (koska yksi elementti on alempi ja oikealla, ja toinen on korkeampi ja vasemmalla). Näiden elementtien vertailuun tarvitaan erityisiä taulukoita (esimerkiksi metallijännitteiden sähkökemiallinen sarja).
Kuinka ei-metalliset ominaisuudet muuttuvat jaksollisessa järjestelmässä
Ei-metalliset ominaisuudet Mendelejevin jaksollisessa järjestelmässä muuttuvat täsmälleen päinvastoin kuin metalliset. Itse asiassa nämä kaksi merkkiä ovat antagonisteja.
Vahvista jakson aikana (peräkkäin oikealta vasemmalle). Esimerkiksi rikki pystyy houkuttelemaan elektroneja vähemmän kuin kloori, mutta enemmän kuin fosfori. Selitys tälle ilmiölle on sama. Ulkokerroksen negatiivisesti varautuneiden hiukkasten määrä kasvaa ja siksi elementin on helpompi saavuttaa energiatasonsa.
Ei-metalliset ominaisuudet heikkenevät rivissä ylhäältä alas (ryhmässä). Esimerkiksi fosfori pystyy luovuttamaan negatiivisesti varautuneita hiukkasia enemmän kuin typpeä, mutta samalla se pystyy houkuttelemaan paremmin kuin arseeni. Fosforihiukkaset vetäytyvät ytimeen paremmin kuin arseenihiukkaset, mikä antaa sille edun hapettavana aineena hapetusastetta alentavissa ja nostavissa reaktioissa (pelkistysreaktiot).
Vertaa esimerkiksi rikkiä ja arseenia. Rikki on korkeammalla ja oikealla, mikä tarkoittaa, että hänen on helpompi täydentää energiatasoaan. Kuten metallit, epämetallit on vaikea verrata, jos ne ovat eri ryhmissä ja eri aikakausina. Esimerkiksi kloori ja happi. Yksi näistä elementeistä on ylä- ja vasemmalla puolella ja toinen alapuolella ja oikealla. Vastataksemme meidän on viitattava ei-metallien elektronegatiivisuustaulukkoon, josta näemme, että happi houkuttelee helpommin negatiivisia hiukkasia itseensä kuin kloori.
Mendelejevin jaksollinen järjestelmä auttaa selvittämään atomin protonien lukumäärän, atomimassan ja sarjanumeron lisäksi myös alkuaineiden ominaisuudet.
Video
Video auttaa ymmärtämään kemiallisten alkuaineiden ja niiden yhdisteiden ominaisuuksien säännönmukaisuuksia jaksoittain ja ryhmittäin.
