Malyugin 14. Niveluri de energie externă și internă. Finalizarea nivelului de energie.
Să ne amintim pe scurt ceea ce știm deja despre structura învelișului de electroni a atomilor:
ü numărul de niveluri energetice ale atomului = numărul perioadei în care se află elementul;
ü capacitatea maximă a fiecărui nivel de energie se calculează prin formula 2n2
ü învelișul energetic exterior nu poate conține mai mult de 2 electroni pentru elementele din perioada 1, mai mult de 8 electroni pentru elementele din alte perioade
Încă o dată, să revenim la analiza schemei de umplere a nivelurilor de energie în elemente de perioade mici:
Tabelul 1. Umplerea nivelurilor de energie
pentru elemente de perioade mici
Numărul perioadei | Numărul de niveluri de energie = numărul perioadei | Simbol element, numărul său ordinal | Total electroni | Distribuția electronilor după niveluri de energie | Număr de grup |
|
|
H +1 )1 | +1 H, 1e- | |||||
|
He + 2 ) 2 | +2 Nu, al 2-lea | |||||
|
Li + 3 ) 2 ) 1 | + 3 Li, 2e-, 1e- | |||||
|
Fii +4 ) 2 )2 | + 4 Fi, 2e-,2 e- | |||||
|
B +5 ) 2 )3 | +5 B, 2e-, 3e- | |||||
|
C +6 ) 2 )4 | +6 C, 2e-, 4e- | |||||
|
N + 7 ) 2 ) 5 | + 7 N, 2e-,5 e- | |||||
|
O + 8 ) 2 ) 6 | + 8 O, 2e-,6 e- | |||||
|
F + 9 ) 2 ) 7 | + 9 F, 2e-,7 e- | |||||
|
Ne + 10 ) 2 ) 8 | + 10 Ne, 2e-,8 e- | |||||
|
N / A + 11 ) 2 ) 8 )1 | +1 1 N / A, 2e-, 8e-, 1e- | |||||
|
mg + 12 ) 2 ) 8 )2 | +1 2 mg, 2e-, 8e-, 2 e- | |||||
|
Al + 13 ) 2 ) 8 )3 | +1 3 Al, 2e-, 8e-, 3 e- | |||||
|
Si + 14 ) 2 ) 8 )4 | +1 4 Si, 2e-, 8e-, 4 e- | |||||
|
P + 15 ) 2 ) 8 )5 | +1 5 P, 2e-, 8e-, 5 e- | |||||
|
S + 16 ) 2 ) 8 )6 | +1 5 P, 2e-, 8e-, 6 e- | |||||
|
Cl + 17 ) 2 ) 8 )7 | +1 7 Cl, 2e-, 8e-, 7 e- | |||||
18 Ar |
Ar+ 18 ) 2 ) 8 )8 | +1 8 Ar, 2e-, 8e-, 8 e- |
Analizați tabelul 1. Comparați numărul de electroni din ultimul nivel de energie și numărul grupului în care se află elementul chimic.
Ai observat asta numărul de electroni din nivelul energetic exterior al atomilor este același cu numărul grupului, în care se află elementul (excepția este heliul)?
!!! Această regulă este adevărată numai pentru elemente major subgrupuri.
Fiecare perioadă a sistemului se termină cu un element inert(heliu He, neon Ne, argon Ar). Nivelul de energie externă al acestor elemente conține numărul maxim posibil de electroni: heliu -2, elementele rămase - 8. Acestea sunt elemente din grupa VIII a subgrupului principal. Se numește nivelul de energie similar cu structura nivelului de energie al unui gaz inert efectuat. Acesta este un fel de limită de putere a nivelului de energie pentru fiecare element al sistemului periodic. Moleculele de substanțe simple - gaze inerte, constau dintr-un atom și se disting prin inerție chimică, adică practic nu intră în reacții chimice.
Pentru elementele rămase ale PSCE, nivelul de energie diferă de nivelul de energie al elementului inert, astfel de niveluri se numesc neterminat. Atomii acestor elemente tind să-și completeze nivelul de energie exterior donând sau acceptând electroni.
Întrebări pentru autocontrol
1. Ce nivel de energie se numește extern?
2. Ce nivel de energie se numește intern?
3. Ce nivel de energie se numește complet?
4. Elementele din care grup și subgrup au un nivel de energie completat?
5. Care este numărul de electroni din nivelul energetic exterior al elementelor subgrupurilor principale?
6. Cum se aseamănă elementele unui subgrup principal în structura nivelului electronic
7. Câţi electroni la nivelul exterior conţin elementele a) grupei IIA;
b) grupa IVA; c) Grupa VII A
Vizualizați răspunsul
1. Ultimul
2. Oricare în afară de ultimul
3. Cel care contine numarul maxim de electroni. La fel și nivelul exterior, dacă conține 8 electroni pentru perioada I - 2 electroni.
4. Elemente din grupa VIIIA (elemente inerte)
5. Numărul grupului în care se află elementul
6. Toate elementele principalelor subgrupe de la nivelul energiei externe conțin tot atâtea electroni cât numărul grupului
7. a) elementele grupei IIA au 2 electroni la nivelul exterior; b) elementele grupului IVA au 4 electroni; c) elementele grupei VII A au 7 electroni.
Sarcini pentru soluție independentă
1. Determinaţi elementul după următoarele criterii: a) are 2 nivele electronice, la exterior - 3 electroni; b) are 3 nivele electronice, la exterior - 5 electroni. Scrieți distribuția electronilor pe nivelurile de energie ale acestor atomi.
2. Ce doi atomi au același număr de niveluri de energie umplute?
Vizualizați răspunsul:
1. a) Să stabilim „coordonatele” elementului chimic: 2 nivele electronice - perioada II; 3 electroni la nivelul exterior - grupa III A. Aceasta este o freză de 5B. Schema de distribuție a electronilor pe niveluri de energie: 2e-, 3e-
b) perioada III, grupa VA, elementul fosfor 15Р. Schema de distribuție a electronilor pe niveluri de energie: 2e-, 8e-, 5e-
2. d) sodiu și clor.
Explicaţie: a) sodiu: +11 )2)8 )1 (umplut 2) ←→ hidrogen: +1)1
b) heliu: +2 )2 (umplut 1) ←→ hidrogen: hidrogen: +1)1
c) heliu: +2 )2 (umplut 1) ←→ neon: +10 )2)8 (umplut 2)
*G) sodiu: +11 )2)8 )1 (umplut 2) ←→ clor: +17 )2)8 )7 (complet 2)
4. Zece. Numărul de electroni = numărul de serie
5 c) arsen şi fosfor. Atomii aflați în același subgrup au același număr de electroni.
Explicatii:
a) sodiu și magneziu (în diferite grupe); b) calciu și zinc (în același grup, dar subgrupe diferite); * c) arsen și fosfor (într-unul, principal, subgrup) d) oxigen și fluor (în diferite grupuri).
7. d) numărul de electroni din nivelul exterior
8. b) numărul de niveluri energetice
9. a) litiu (situat în grupa IA din perioada II)
10. c) siliciu (grupa IVA, perioada III)
11. b) bor (2 nivele - IIperioadă, 3 electroni la nivelul exterior - IIIAgrup)
E.N.FRENKEL
Tutorial de chimie
Un ghid pentru cei care nu știu, dar vor să învețe și să înțeleagă chimia
Partea I. Elemente de chimie generală
(primul nivel de dificultate)
Continuare. Vezi începutul în Nr. 13, 18, 23/2007
Capitolul 3. Informaţii elementare despre structura atomului.
Legea periodică a lui D.I. Mendeleev
Amintiți-vă ce este un atom, în ce constă un atom, dacă un atom se modifică în reacțiile chimice.
Un atom este o particulă neutră din punct de vedere electric constând dintr-un nucleu încărcat pozitiv și electroni încărcați negativ.
Numărul de electroni în timpul proceselor chimice se poate schimba, dar sarcina nucleară rămâne întotdeauna aceeași. Cunoscând distribuția electronilor într-un atom (structura unui atom), este posibil să se prezică multe proprietăți ale unui anumit atom, precum și proprietățile substanțelor simple și complexe din care acesta face parte.
Structura atomului, adică compoziția nucleului și distribuția electronilor în jurul nucleului pot fi ușor determinate de poziția elementului în sistemul periodic.
În sistemul periodic al lui D.I. Mendeleev, elementele chimice sunt aranjate într-o anumită succesiune. Această secvență este strâns legată de structura atomilor acestor elemente. Fiecare element chimic din sistem este atribuit număr de serie, in plus, pentru acesta puteti specifica numarul perioadei, numarul grupului, tipul subgrupului.
Sponsor al publicării magazinului online de articole „Megameh”. În magazin veți găsi produse din blană pentru toate gusturile - jachete, veste și haine de blană din vulpe, nutria, iepure, nurcă, vulpe argintie, vulpe arctică. De asemenea, compania vă oferă să achiziționați produse din blană de elită și să utilizați serviciile de croitorie individuală. Produse de blană en-gros și cu amănuntul - de la categoria buget la lux, reduceri de până la 50%, 1 an garanție, livrare în Ucraina, Rusia, CSI și țările UE, ridicare de la showroom-ul din Krivoy Rog, mărfuri de la producătorii de top din Ucraina , Rusia, Turcia și China. Puteți vizualiza catalogul de mărfuri, prețuri, contacte și puteți obține sfaturi pe site-ul, care se află la: „megameh.com”.
Cunoscând „adresa” exactă a unui element chimic - un grup, un subgrup și un număr de perioadă, se poate determina fără ambiguitate structura atomului său.
Perioadă este un rând orizontal de elemente chimice. Există șapte perioade în sistemul periodic modern. Primele trei perioade mic, deoarece conțin 2 sau 8 elemente:
1a perioadă - H, He - 2 elemente;
Perioada a 2-a - Li ... Ne - 8 elemente;
Perioada a 3-a - Na ... Ar - 8 elemente.
Alte perioade - mare. Fiecare dintre ele conține 2-3 rânduri de elemente:
A 4-a perioadă (2 rânduri) - K ... Kr - 18 elemente;
A 6-a perioadă (3 rânduri) - Cs ... Rn - 32 elemente. Această perioadă include o serie de lantanide.
grup este un rând vertical de elemente chimice. Sunt opt grupe în total. Fiecare grup este format din două subgrupe: subgrupul principalși subgrup secundar. De exemplu:
Subgrupul principal este format din elemente chimice de perioade mici (de exemplu, N, P) și perioade mari (de exemplu, As, Sb, Bi).
Un subgrup lateral este format din elemente chimice de numai perioade mari (de exemplu, V, Nb,
Ta).
Din punct de vedere vizual, aceste subgrupuri sunt ușor de distins. Subgrupul principal este „înalt”, începe din prima sau a doua perioadă. Subgrupul secundar este „scăzut”, începând din a 4-a perioadă.
Deci, fiecare element chimic al sistemului periodic are propria sa adresă: perioadă, grup, subgrup, număr ordinal.
De exemplu, vanadiul V este un element chimic din perioada a 4-a, grupa V, subgrupul secundar, numărul de serie 23.
Sarcina 3.1. Precizați perioada, grupa și subgrupa pentru elementele chimice cu numerele de serie 8, 26, 31, 35, 54.
Sarcina 3.2. Specificați numărul de serie și denumirea elementului chimic, dacă se știe că se află:
a) în perioada a IV-a, grupa VI, subgrupa secundară;
b) în perioada a 5-a, grupa IV, subgrupa principală.
Cum pot fi legate informațiile despre poziția unui element în sistemul periodic cu structura atomului său?
Un atom este format dintr-un nucleu (încărcat pozitiv) și electroni (încărcat negativ). În general, atomul este neutru din punct de vedere electric.
Pozitiv sarcina nucleului unui atom egal cu numărul atomic al elementului chimic.
Nucleul unui atom este o particulă complexă. Aproape toată masa unui atom este concentrată în nucleu. Deoarece un element chimic este o colecție de atomi cu aceeași sarcină nucleară, lângă simbolul elementului sunt indicate următoarele coordonate:
Pe baza acestor date se poate determina compoziția nucleului. Nucleul este format din protoni și neutroni.
Proton p are o masă de 1 (1,0073 amu) și o sarcină de +1. Neutroni n nu are sarcină (neutru), iar masa sa este aproximativ egală cu masa unui proton (1,0087 amu).
Sarcina nucleară este determinată de protoni. Și numărul de protoni este(dupa marime) sarcina nucleului unui atom, adică număr de serie.
Numărul de neutroni N determinată de diferența dintre cantități: „masa nucleului” DARși „număr de serie” Z. Deci, pentru un atom de aluminiu:
N = DAR – Z = 27 –13 = 14n,
Sarcina 3.3. Determinați compoziția nucleelor atomilor, dacă elementul chimic este în:
a) perioada a 3-a, grupa VII, subgrupa principală;
b) perioada a IV-a, grupa IV, subgrupa secundară;
c) perioada a 5-a, grupa I, subgrupa principală.
Atenţie! La determinarea numărului de masă al nucleului unui atom, este necesar să se rotunjească masa atomică indicată în sistemul periodic. Acest lucru se face deoarece masele protonului și neutronului sunt practic întregi, iar masa electronilor poate fi neglijată.
Să determinăm care dintre nucleele de mai jos aparțin aceluiași element chimic:
A (20 R + 20n),
B (19 R + 20n),
IN 20 R + 19n).
Atomii aceluiași element chimic au nuclee A și B, deoarece conțin același număr de protoni, adică sarcinile acestor nuclee sunt aceleași. Studiile arată că masa unui atom nu afectează semnificativ proprietățile sale chimice.
Izotopii sunt numiți atomi ai aceluiași element chimic (același număr de protoni), care diferă ca masă (un număr diferit de neutroni).
Izotopii și compușii lor chimici diferă între ei în proprietăți fizice, dar proprietățile chimice ale izotopilor aceluiași element chimic sunt aceleași. Astfel, izotopii carbonului-14 (14 C) au aceleași proprietăți chimice ca și carbonul-12 (12 C), care pătrund în țesuturile oricărui organism viu. Diferența se manifestă doar în radioactivitate (izotopul 14 C). Prin urmare, izotopii sunt utilizați pentru diagnosticarea și tratamentul diferitelor boli, pentru cercetarea științifică.
Să revenim la descrierea structurii atomului. După cum știți, nucleul unui atom nu se modifică în procesele chimice. Ce se schimbă? Variabila este numărul total de electroni din atom și distribuția electronilor. General numărul de electroni dintr-un atom neutru este ușor de determinat - este egal cu numărul de serie, adică sarcina nucleului unui atom:
Electronii au o sarcină negativă de -1, iar masa lor este neglijabilă: 1/1840 din masa unui proton.
Electronii încărcați negativ se resping reciproc și se află la distanțe diferite de nucleu. în care electronii având o cantitate aproximativ egală de energie sunt localizați la o distanță aproximativ egală de nucleu și formează un nivel de energie.
Numărul de niveluri de energie dintr-un atom este egal cu numărul perioadei în care se află elementul chimic. Nivelurile de energie sunt desemnate în mod convențional după cum urmează (de exemplu, pentru Al):
Sarcina 3.4. Determinați numărul de niveluri de energie din atomii de oxigen, magneziu, calciu, plumb.
Fiecare nivel de energie poate conține un număr limitat de electroni:
Pe primul - nu mai mult de doi electroni;
Pe al doilea - nu mai mult de opt electroni;
Pe al treilea - nu mai mult de optsprezece electroni.
Aceste numere arată că, de exemplu, al doilea nivel de energie poate avea 2, 5 sau 7 electroni, dar nu 9 sau 12 electroni.
Este important de știut că, indiferent de nivelul de energie, numărul pornit nivel extern(ultimul) nu poate fi mai mare de opt electroni. Nivelul exterior de energie de opt electroni este cel mai stabil și se numește complet. Astfel de niveluri de energie se găsesc în elementele cele mai inactive - gazele nobile.
Cum se determină numărul de electroni la nivelul exterior al atomilor rămași? Există o regulă simplă pentru asta: numărul de electroni exteriori este egal cu:
Pentru elementele subgrupurilor principale - numărul grupului;
Pentru elementele subgrupurilor secundare, acesta nu poate fi mai mult de două.
De exemplu (Fig. 5):
Sarcina 3.5. Specificați numărul de electroni externi pentru elementele chimice cu numere de serie 15, 25, 30, 53.
Sarcina 3.6. Găsiți elemente chimice în tabelul periodic, în atomii cărora există un nivel extern finalizat.
Este foarte important să se determine corect numărul de electroni externi, deoarece Cu ele sunt asociate cele mai importante proprietăți ale atomului. Deci, în reacțiile chimice, atomii tind să dobândească un nivel extern stabil, complet (8 e). Prin urmare, atomii, pe nivelul exterior al cărora sunt puțini electroni, preferă să-i dea departe.
Elementele chimice ale căror atomi pot dona doar electroni sunt numite metale. Evident, ar trebui să existe puțini electroni la nivelul exterior al atomului de metal: 1, 2, 3.
Dacă există mulți electroni la nivelul de energie externă al unui atom, atunci astfel de atomi tind să accepte electroni înainte de finalizarea nivelului de energie externă, adică până la opt electroni. Astfel de elemente sunt numite nemetale.
Întrebare. Elementele chimice ale subgrupurilor secundare aparțin metalelor sau nemetalelor? De ce?
Răspuns. Metalele și nemetalele principalelor subgrupe din tabelul periodic sunt separate printr-o linie care poate fi trasată de la bor la astatin. Deasupra acestei linii (și pe linie) sunt nemetale, sub - metale. Toate elementele subgrupurilor secundare sunt sub această linie.
Sarcina 3.7. Determinați dacă metalele sau nemetale includ: fosfor, vanadiu, cobalt, seleniu, bismut. Utilizați poziția elementului în tabelul periodic al elementelor chimice și numărul de electroni la nivelul exterior.
Pentru a compune distribuția electronilor pe nivelurile și subnivelurile rămase, ar trebui utilizat următorul algoritm.
1. Determinați numărul total de electroni din atom (prin număr de serie).
2. Determinați numărul de niveluri de energie (după numărul perioadei).
3. Determinați numărul de electroni externi (după tipul de subgrup și numărul de grup).
4. Indicați numărul de electroni la toate nivelurile, cu excepția penultimului.
De exemplu, conform punctelor 1–4 pentru atomul de mangan, se determină:
Total 25 e; distribuit (2 + 8 + 2) = 12 e; deci, pe al treilea nivel este: 25 - 12 = 13 e.
Distribuția electronilor în atomul de mangan a fost obținută:
Sarcina 3.8. Elaborați algoritmul întocmind diagrame de structură atomică pentru elementele nr. 16, 26, 33, 37. Indicați dacă sunt metale sau nemetale. Explicați răspunsul.
La compilarea diagramelor de mai sus ale structurii atomului, nu am ținut cont de faptul că electronii din atom ocupă nu numai niveluri, ci și anumite subniveluri fiecare nivel. Tipurile de subniveluri sunt indicate prin litere latine: s, p, d.
Numărul de subniveluri posibile este egal cu numărul nivelului. Primul nivel este format dintr-un singur
s-subnivel. Al doilea nivel este format din două subnivele - sși R. Al treilea nivel - din trei subniveluri - s, pși d.
Fiecare subnivel poate conține un număr strict limitat de electroni:
la subnivelul s - nu mai mult de 2e;
la subnivelul p - nu mai mult de 6e;
la subnivelul d - nu mai mult de 10e.
Subnivelurile unui nivel sunt completate într-o ordine strict definită: spd.
Prin urmare, R- subnivelul nu poate începe să se umple dacă nu este plin s-subnivelul unui nivel energetic dat etc. Pe baza acestei reguli, este ușor să compuneți configurația electronică a atomului de mangan:
În general configurația electronică a unui atom manganul se scrie asa:
25 Mn 1 s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 2 .
Sarcina 3.9. Realizați configurații electronice ale atomilor pentru elementele chimice nr. 16, 26, 33, 37.
De ce este necesar să se facă configurații electronice ale atomilor? Pentru a determina proprietățile acestor elemente chimice. Trebuie amintit doar că electroni de valență.
Electronii de valență se află la nivelul energetic exterior și sunt incompleti
d-subnivelul pre-exterior.
Să determinăm numărul de electroni de valență pentru mangan:
sau prescurtat: Mn ... 3 d 5 4s 2 .
Ce se poate determina prin formula pentru configurația electronică a unui atom?
1. Ce element este - metal sau nemetal?
Manganul este un metal, pentru că nivelul exterior (al patrulea) conține doi electroni.
2. Ce proces este tipic pentru metal?
Atomii de mangan donează întotdeauna electroni în reacții.
3. Ce electroni și câți vor da unui atom de mangan?
În reacții, atomul de mangan renunță la doi electroni exteriori (sunt cei mai îndepărtați de nucleu și sunt mai slab atrași de acesta), precum și cinci pre-exteriori. d-electroni. Numărul total de electroni de valență este șapte (2 + 5). În acest caz, opt electroni vor rămâne la al treilea nivel al atomului, adică. se formează nivelul exterior complet.
Toate aceste raționamente și concluzii pot fi reflectate folosind schema (Fig. 6):
Sarcinile condiționate rezultate ale unui atom sunt numite stari de oxidare.
Având în vedere structura atomului, într-un mod similar se poate demonstra că stările tipice de oxidare pentru oxigen sunt -2, iar pentru hidrogen +1.
Întrebare. Cu care dintre elementele chimice poate forma manganul compuși, dacă ținem cont de gradele de oxidare a acestuia obținute mai sus?
Răspuns: Numai cu oxigen, tk. atomul său are sarcina opusă în starea sa de oxidare. Formulele oxizilor de mangan corespunzători (aici stările de oxidare corespund valențelor acestor elemente chimice):
Structura atomului de mangan sugerează că manganul nu poate avea un grad mai mare de oxidare, deoarece în acest caz, ar trebui să atingem nivelul pre-exterior stabil, acum finalizat. Prin urmare, starea de oxidare +7 este cea mai mare, iar oxidul de Mn 2 O 7 corespunzător este cel mai mare oxid de mangan.
Pentru a consolida toate aceste concepte, luați în considerare structura atomului de telur și unele dintre proprietățile sale:
Ca nemetal, atomul de Te poate accepta 2 electroni înainte de finalizarea nivelului exterior și poate dona 6 electroni „în plus”:
Sarcina 3.10. Desenați configurațiile electronice ale atomilor de Na, Rb, Cl, I, Si, Sn. Determinați proprietățile acestor elemente chimice, formulele celor mai simpli compuși ai lor (cu oxigen și hidrogen).
Concluzii practice
1. Doar electronii de valență participă la reacțiile chimice, care pot fi doar în ultimele două niveluri.
2. Atomii de metal pot dona doar electroni de valență (toți sau câțiva), luând stări de oxidare pozitive.
3. Atomii nemetalici pot accepta electroni (lipsă - până la opt), în timp ce dobândesc stări negative de oxidare și pot dona electroni de valență (toți sau câțiva), în timp ce aceștia dobândesc stări de oxidare pozitive.
Să comparăm acum proprietățile elementelor chimice ale unui subgrup, de exemplu, sodiu și rubidiu:
Na...3 s 1 și Rb...5 s 1 .
Ce este comun în structura atomilor acestor elemente? La nivelul exterior al fiecărui atom, un electron este metalele active. activitate metalică asociat cu capacitatea de a dona electroni: cu cât un atom emite mai ușor electroni, cu atât mai pronunțate sunt proprietățile sale metalice.
Ce reține electronii într-un atom? atracție pentru nucleu. Cu cât electronii sunt mai aproape de nucleu, cu atât sunt mai puternici atrași de nucleul atomului, cu atât este mai dificil să îi „smulgeți”.
Pe baza acestui lucru, vom răspunde la întrebarea: care element - Na sau Rb - dă mai ușor un electron extern? Care element este metalul mai activ? Evident, rubidiu, pentru că electronii săi de valență sunt mai departe de nucleu (și sunt ținuți mai puțin puternic de nucleu).
Concluzie. În principalele subgrupe, de sus în jos, proprietățile metalice sunt îmbunătățite, deoarece raza atomului crește, iar electronii de valență sunt mai slab atrași de nucleu.
Să comparăm proprietățile elementelor chimice din grupa VIIa: Cl …3 s 2 3p 5 si eu...5 s 2 5p 5 .
Ambele elemente chimice sunt nemetale, deoarece. un electron lipsește înainte de finalizarea nivelului exterior. Acești atomi vor atrage activ electronul lipsă. Mai mult, cu cât electronul lipsă atrage mai puternic un atom nemetalic, cu atât mai puternice se manifestă proprietățile nemetalice (capacitatea de a accepta electroni).
Ce cauzează atracția unui electron? Datorită sarcinii pozitive a nucleului atomului. În plus, cu cât electronul este mai aproape de nucleu, cu atât atracția lor reciprocă este mai puternică, cu atât nemetalul este mai activ.
Întrebare. Care element are proprietăți nemetalice mai pronunțate: clorul sau iodul?
Răspuns: Evident, clor, pentru că. electronii săi de valență sunt mai aproape de nucleu.
Concluzie. Activitatea nemetalelor în subgrupe scade de sus în jos, deoarece raza atomului crește și nucleului îi este din ce în ce mai greu să atragă electronii lipsă.
Să comparăm proprietățile siliciului și staniului: Si …3 s 2 3p 2 și Sn…5 s 2 5p 2 .
Ambii atomi au patru electroni la nivelul exterior. Cu toate acestea, aceste elemente din tabelul periodic sunt pe părțile opuse ale liniei care leagă borul și astatinul. Prin urmare, pentru siliciu, al cărui simbol este deasupra liniei B-At, proprietățile nemetalice sunt mai pronunțate. Dimpotrivă, staniul, al cărui simbol este sub linia B-At, are proprietăți metalice mai puternice. Acest lucru se datorează faptului că în atomul de staniu, patru electroni de valență sunt îndepărtați din nucleu. Prin urmare, atașarea celor patru electroni lipsă este dificilă. În același timp, întoarcerea electronilor de la al cincilea nivel de energie are loc destul de ușor. Pentru siliciu, ambele procese sunt posibile, predominând primul (acceptarea electronilor).
Concluzii la capitolul 3. Cu cât sunt mai puțini electroni externi într-un atom și cu cât sunt mai departe de nucleu, cu atât mai puternice se manifestă proprietățile metalice.
Cu cât sunt mai mulți electroni externi într-un atom și cu cât sunt mai aproape de nucleu, cu atât se manifestă mai multe proprietăți nemetalice.
Pe baza concluziilor formulate în acest capitol se poate întocmi o „caracteristică” pentru orice element chimic al sistemului periodic.
Algoritm de descriere a proprietății
element chimic prin poziția sa
în sistemul periodic
1. Realizați o diagramă a structurii atomului, adică. determinați compoziția nucleului și distribuția electronilor pe niveluri și subniveluri de energie:
Determinați numărul total de protoni, electroni și neutroni dintr-un atom (prin numărul de serie și masa atomică relativă);
Determinați numărul de niveluri de energie (după numărul perioadei);
Determinați numărul de electroni externi (după tipul de subgrup și numărul de grup);
Indicați numărul de electroni la toate nivelurile de energie, cu excepția penultimului;
2. Determinați numărul de electroni de valență.
3. Stabiliți ce proprietăți - metal sau nemetal - sunt mai pronunțate pentru un anumit element chimic.
4. Determinați numărul de electroni dați (primiți).
5. Determinați cele mai înalte și cele mai scăzute stări de oxidare ale unui element chimic.
6. Compune pentru aceste stări de oxidare formulele chimice ale celor mai simpli compuși cu oxigen și hidrogen.
7. Determinați natura oxidului și scrieți o ecuație pentru reacția acestuia cu apa.
8. Pentru substanțele indicate la paragraful 6, se întocmesc ecuații ale reacțiilor caracteristice (a se vedea capitolul 2).
Sarcina 3.11. Conform schemei de mai sus, faceți descrieri ale atomilor de sulf, seleniu, calciu și stronțiu și proprietățile acestor elemente chimice. Care sunt proprietățile generale ale oxizilor și hidroxizilor lor?
Dacă ați finalizat exercițiile 3.10 și 3.11, atunci este ușor de observat că nu numai atomii elementelor unui subgrup, ci și compușii lor au proprietăți comune și o compoziție similară.
Legea periodică a lui D.I. Mendeleev:proprietățile elementelor chimice, precum și proprietățile substanțelor simple și complexe formate de acestea, sunt într-o dependență periodică de sarcina nucleelor atomilor lor.
Sensul fizic al legii periodice: proprietățile elementelor chimice se repetă periodic deoarece configurațiile electronilor de valență (distribuția electronilor de la nivelul exterior și penultimul) se repetă periodic.
Deci, elementele chimice ale aceluiași subgrup au aceeași distribuție a electronilor de valență și, prin urmare, proprietăți similare.
De exemplu, elementele chimice din al cincilea grup au cinci electroni de valență. În același timp, în atomii de chimic elementele principalelor subgrupe- toți electronii de valență se află la nivelul exterior: ... ns 2 np 3, unde n– numărul perioadei.
La atomi elemente ale subgrupurilor secundare doar 1 sau 2 electroni sunt la nivelul exterior, restul sunt în interior d- subnivelul nivelului pre-extern: ... ( n – 1)d 3 ns 2, unde n– numărul perioadei.
Sarcina 3.12. Faceți formule electronice scurte pentru atomii elementelor chimice nr. 35 și 42 și apoi alcătuiți distribuția electronilor în acești atomi conform algoritmului. Asigurați-vă că predicția dvs. se împlinește.
Exerciții pentru capitolul 3
1. Formulați definițiile conceptelor „perioadă”, „grup”, „subgrup”. Ce au elementele chimice care alcătuiesc: a) perioada; b) un grup; c) subgrup?
2. Ce sunt izotopii? Ce proprietăți - fizice sau chimice - au izotopii în comun? De ce?
3. Formulați legea periodică a lui DIMendeleev. Explicați semnificația sa fizică și ilustrați cu exemple.
4. Care sunt proprietățile metalice ale elementelor chimice? Cum se schimbă într-un grup și într-o perioadă? De ce?
5. Care sunt proprietățile nemetalice ale elementelor chimice? Cum se schimbă într-un grup și într-o perioadă? De ce?
6. Realizați scurte formule electronice ale elementelor chimice nr. 43, 51, 38. Confirmați-vă ipotezele descriind structura atomilor acestor elemente conform algoritmului de mai sus. Specificați proprietățile acestor elemente.
7. Prin formule electronice scurte
a) ...4 s 2 4p 1 ;
b) …4 d 1 5s 2 ;
în 3 d 5 4s 1
determinați poziția elementelor chimice corespunzătoare în sistemul periodic al lui D.I. Mendeleev. Numiți aceste elemente chimice. Confirmați-vă ipotezele cu o descriere a structurii atomilor acestor elemente chimice conform algoritmului. Precizați proprietățile acestor elemente chimice.
Va urma
Fiecare perioadă a sistemului periodic al lui D. I. Mendeleev se termină cu un gaz inert sau nobil.
Cele mai comune dintre gazele inerte (nobile) din atmosfera Pământului este argonul, care a fost izolat în forma sa pură înaintea altor analogi. Care este motivul inerției heliului, neonului, argonului, kriptonului, xenonului și radonului?
Faptul că atomii de gaze inerte au opt electroni la nivelurile exterioare, cele mai îndepărtate de nucleu (heliul are doi). Opt electroni la nivelul exterior este numărul limită pentru fiecare element din Tabelul periodic al lui D. I. Mendeleev, cu excepția hidrogenului și heliului. Acesta este un fel de ideal de forță a nivelului energetic, la care se străduiesc atomii tuturor celorlalte elemente din Tabelul periodic al lui D. I. Mendeleev.
Atomii pot realiza o astfel de poziție a electronilor în două moduri: dând electroni de la nivelul extern (în acest caz dispare nivelul extern incomplet, iar penultimul, care a fost finalizat în perioada anterioară, devine extern) sau acceptând electroni. care nu sunt de ajuns celor opt prețuiți. Atomii care au mai puțini electroni la nivelul exterior îi donează atomilor care au mai mulți electroni la nivelul exterior. Este ușor să donați un electron, atunci când acesta este singurul la nivelul exterior, atomilor elementelor subgrupului principal al grupului I (grupul IA). Este mai dificil să donezi doi electroni, de exemplu, atomilor elementelor subgrupului principal al grupului II (grupul IIA). Este și mai dificil să donezi cei trei electroni externi ai tăi atomilor elementelor din grupul III (grupul IIIA).
Atomii elementelor-metale au tendința de a returna electronii de la nivelul extern. Și cu cât atomii unui element metalic renunță mai ușor la electronii lor exteriori, cu atât proprietățile sale metalice sunt mai pronunțate. Este clar, așadar, că cele mai tipice metale din sistemul periodic al lui D. I. Mendeleev sunt elementele subgrupului principal al grupului I (grupul IA). Și invers, atomii elementelor nemetalice au tendința de a accepta lipsa pentru a completa nivelul energetic extern. Din cele spuse, se poate trage următoarea concluzie. Într-o perioadă, cu creșterea sarcinii nucleului atomic și, în consecință, cu creșterea numărului de electroni externi, proprietățile metalice ale elementelor chimice slăbesc. Proprietățile nemetalice ale elementelor, caracterizate prin ușurința acceptării electronilor la nivel extern, sunt îmbunătățite în acest caz.
Cele mai tipice nemetale sunt elementele subgrupului principal din grupa VII (grupa VIIA) din Tabelul periodic al lui D. I. Mendeleev. Există șapte electroni la nivelul exterior al atomilor acestor elemente. Până la opt electroni la nivelul exterior, adică până la starea stabilă a atomilor, le lipsește câte un electron. Le atașează cu ușurință, prezentând proprietăți nemetalice.
Și cum se comportă atomii elementelor subgrupului principal al grupului IV (grupul IVA) din Tabelul periodic al lui D. I. Mendeleev? La urma urmei, au patru electroni la nivelul exterior și s-ar părea că nu le pasă dacă să dea sau să primească patru electroni. S-a dovedit că capacitatea atomilor de a da sau primi electroni este influențată nu numai de numărul de electroni din nivelul exterior, ci și de raza atomului. În cadrul perioadei, numărul de niveluri de energie din atomii elementelor nu se modifică, este la fel, dar raza scade, pe măsură ce sarcina pozitivă a nucleului (numărul de protoni din acesta) crește. Ca urmare, atracția electronilor către nucleu crește, iar raza atomului scade, ca și cum atomul ar fi comprimat. Prin urmare, devine din ce în ce mai dificil să donezi electroni exteriori și, dimpotrivă, devine mai ușor să accepti până la opt electroni lipsă.
În cadrul aceluiași subgrup, raza unui atom crește odată cu creșterea sarcinii nucleului atomic, deoarece cu un număr constant de electroni la nivelul exterior (este egal cu numărul grupului), numărul de niveluri de energie crește ( este egal cu numărul perioadei). Prin urmare, atomul devine mai ușor să cedeze electronii exteriori.
În sistemul periodic al lui D. I. Mendeleev, odată cu creșterea numărului de serie, proprietățile atomilor elementelor chimice se modifică după cum urmează.
Care este rezultatul acceptării sau eliberării electronilor de către atomii elementelor chimice?
Imaginați-vă că doi atomi „se întâlnesc”: un atom de metal din grupa IA și un atom al unui nemetal din grupa VIIA. Un atom de metal are un singur electron în nivelul său de energie exterior, în timp ce unui atom nemetalic îi lipsește doar un electron pentru a-și completa nivelul exterior.
Un atom de metal își va renunța cu ușurință electronul, care este cel mai îndepărtat de nucleu și slab legat de acesta, la un atom nemetalic, care îi va oferi un loc liber la nivelul său de energie externă.
Apoi atomul de metal, lipsit de o sarcină negativă, va dobândi o sarcină pozitivă, iar atomul nemetalic, datorită electronului primit, se va transforma într-o particulă încărcată negativ - un ion.
Ambii atomi își vor îndeplini „visul prețuit” – vor primi cei opt electroni mult doriti la nivelul energiei externe. Dar ce se întâmplă în continuare? Ionii cu încărcare opusă, în deplină conformitate cu legea de atracție a sarcinilor opuse, se vor uni imediat, adică între ei va apărea o legătură chimică.
| O legătură chimică formată între ioni se numește legătură ionică. |
Luați în considerare formarea acestei legături chimice folosind binecunoscutul compus clorură de sodiu (sare de masă) ca exemplu:
Procesul de transformare a atomilor în ioni este prezentat în diagramă și figură:
De exemplu, o legătură ionică se formează și în timpul interacțiunii atomilor de calciu și oxigen:
O astfel de transformare a atomilor în ioni are loc întotdeauna în timpul interacțiunii atomilor de metale tipice și nemetale tipice.
În concluzie, să luăm în considerare algoritmul (secvența) raționamentului atunci când scriem schema pentru formarea unei legături ionice, de exemplu, între atomii de calciu și clor.
1. Calciul este un element al subgrupului principal al grupului II (grupa HA) din Tabelul periodic al lui D. I. Mendeleev, metal. Este mai ușor pentru atomul său să doneze doi electroni exteriori decât să accepte cei șase lipsă:
2. Clorul este un element din subgrupa principală a grupei VII (grupa VIIA) din tabelul Mendeleev, nemetal. Este mai ușor pentru atomul său să accepte un electron, de care îi lipsește înainte de finalizarea nivelului de energie exterior, decât să renunțe la șapte electroni de la nivelul exterior:
3. În primul rând, găsim cel mai mic multiplu comun dintre sarcinile ionilor formați, acesta este egal cu 2 (2 × 1). Apoi determinăm câți atomi de calciu trebuie să fie luați, astfel încât să doneze doi electroni (adică, trebuie să luați 1 atom de Ca) și câți atomi de clor trebuie să luați pentru ca aceștia să poată accepta doi electroni (adică, aveți nevoie de a lua 2 atomi de Cl) .
4. Schematic, formarea unei legături ionice între atomii de calciu și clor poate fi scrisă astfel:
Pentru a exprima compoziția compușilor ionici, se folosesc unități de formulă - analogi ai formulelor moleculare.
Numerele care arată numărul de atomi, molecule sau unități de formulă se numesc coeficienți, iar numerele care arată numărul de atomi dintr-o moleculă sau ioni dintr-o unitate de formulă se numesc indici.
În prima parte a paragrafului, am făcut o concluzie despre natura și cauzele modificărilor proprietăților elementelor. În a doua parte a paragrafului, prezentăm cuvintele cheie.
Cuvinte cheie și expresii
- Atomi de metale și nemetale.
- Ioni pozitivi si negativi.
- Legătură chimică ionică.
- Coeficienți și indici.
Lucrați cu computerul
- Consultați aplicația electronică. Studiați materialul lecției și finalizați sarcinile propuse.
- Căutați pe Internet adrese de e-mail care pot servi ca surse suplimentare care dezvăluie conținutul cuvintelor cheie și al frazelor din paragraf. Oferă profesorului ajutorul tău în pregătirea unei noi lecții - întocmește un raport asupra cuvintelor și frazelor cheie din următorul paragraf.
Întrebări și sarcini
- Comparați structura și proprietățile atomilor: a) carbon și siliciu; b) siliciu si fosfor.
- Luați în considerare schemele de formare a unei legături ionice între atomii elementelor chimice: a) potasiu și oxigen; b) litiu si clor; c) magneziu și fluor.
- Numiți cel mai tipic metal și cel mai tipic nemetal din Tabelul periodic al lui D. I. Mendeleev.
- Folosind surse suplimentare de informații, explicați de ce gazele inerte au început să fie numite gaze nobile.
MBOU "Gimnaziul nr. 1 al orașului Novopavlovsk"
Chimie clasa a 8-a
Subiect:
„Schimbarea numărului de electroni
la nivelul energetic exterior
atomi de elemente chimice"
Profesor: Tatyana Alekseevna Komarova
Novopavlovsk
Data: ___________
Lecţie– 9
Tema lecției: Modificarea numărului de electroni ai energiei externe
nivelul atomilor elementelor chimice.
Obiectivele lecției:
- sa formeze conceptul de proprietati metalice si nemetalice ale elementelor la nivel atomic;
- arată motivele modificării proprietăților elementelor în perioade și grupe în funcție de structura atomilor lor;
- să dea idei inițiale despre legătura ionică.
Echipamente: PSCE, tabel „Legătură ionică”.
În timpul orelor
Organizarea timpului.
Verificarea cunoștințelor
Caracteristicile elementelor chimice conform tabelului (3 persoane)
Structura atomilor (2 persoane)
Învățarea de materiale noi
Luați în considerare următoarele întrebări:
1 . Atomi din care elemente chimice au niveluri de energie completate?
- aceștia sunt atomi de gaze inerte, care se află în subgrupul principal al celui de-al 8-lea grup.
Straturile electronice finalizate au rezistență și stabilitate sporite.
atomi Grupa VIII (He Ne Ar Kr Xe Rn) contine 8e - la nivel extern, motiv pentru care sunt inerte, i.e. . inactiv din punct de vedere chimic, nu interacționează cu alte substanțe, de ex. atomii lor au rezistență și stabilitate crescute. Adică, toate elementele chimice (având o structură electronică diferită) tind să se obțină nivelul de energie exterior finalizat ,8e - .
Exemplu:
N a Mg F Cl
11 +12 +9 +17
2 8 1 2 8 2 2 7 2 8 7
1s 2 2s 2 p 6 3 s 1 1s 2 2s 2 p 6 3 s 2 1s 2 2s 2 p 5 1s 2 2s 2 p 6 3 s 2 p 5
Cum credeți că atomii acestor elemente pot atinge opt electroni la nivelul exterior?
Dacă (să presupunem) să închidem manual ultimul nivel de Na și Mg, atunci se obțin niveluri complete. Prin urmare, acești electroni trebuie dați departe de nivelul electronic extern! Apoi, atunci când electronii sunt donați, stratul pre-exterior de 8e - , devine exterior.
Și pentru elementele F și Cl, ar trebui să luați 1 electron lipsă la nivelul dvs. de energie decât să dați 7e -. Și așa, există 2 moduri de a atinge nivelul de energie finalizat:
A) Electroni de recul ("extra") din stratul exterior.
B) Admiterea la nivel extern („lipsă”) electroni.
2. Conceptul de metalicitate și non-metalicitate la nivel atomic:
Metalele sunt elemente ai căror atomi donează electronii lor exteriori.
nemetale - Acestea sunt elemente ai căror atomi acceptă electroni la nivelul de energie externă.
Cu cât atomul Me renunță la electroni mai ușor, cu atât este mai pronunțat proprietăți metalice.
Cu cât atomul HeMe acceptă mai ușor electronii lipsă în stratul exterior, cu atât este mai pronunțat. proprietăți nemetalice.
3. Modificări ale proprietăților Me și NeMe ale atomilor ch.e. în perioade şi grupe în PSCE.
În perioade:
Exemplu: Na (1e -) Mg (2e -) - notează structura atomului.
- Ce părere aveți, care element are proprietăți metalice mai pronunțate, Na sau Mg? Ce este mai ușor să dai primul - sau al doilea -? (Desigur, 1e -, prin urmare, Na are proprietăți metalice mai pronunțate).
Exemplu: Al (3e -) Si (4e -), etc.
Pe parcursul perioadei, numărul de electroni din nivelul exterior crește de la stânga la dreapta.
(proprietățile metalice mai strălucitoare sunt exprimate în Al).
Desigur, capacitatea de a dona electroni în perioada respectivă va scădea, adică. proprietăţile metalice vor fi slăbite.
Astfel, cei mai puternici Eu sunt situati la inceputul perioadelor.
- Și cum se va schimba capacitatea de a atașa electronii? (va creste)
Exemplu:
SiCl
14 r +17 r
2 8 4 2 8 7
Este mai ușor să acceptați 1 electron lipsă (din Cl) decât 4e din Si.
Concluzie:
Proprietățile nemetalice de-a lungul perioadei vor crește de la stânga la dreapta, iar proprietățile metalice se vor slăbi.
Un alt motiv pentru îmbunătățirea proprietăților non-Me este o scădere a razei atomului cu același număr de niveluri.
pentru că în prima perioadă, numărul de niveluri de energie pentru atomi nu se modifică, dar numărul de electroni externi e - și numărul de protoni p - din nucleu crește. Ca urmare a acestui fapt, atracția electronilor către nucleu crește (legea lui Coulomb), iar raza (r) atomului scade, atomul, așa cum spune, se contractă.
Concluzie generala:
Într-o perioadă, odată cu creșterea numărului atomic (N) al elementului, proprietățile metalice ale elementelor slăbesc, iar proprietățile nemetalice cresc, deoarece:
- Numărul e este în creștere - la nivel extern este egal cu numărul grupului și numărul de protoni din nucleu.
- Raza atomului scade
— Numărul de niveluri de energie este constant.
4. Luați în considerare dependența verticală a modificării proprietăților elementelor (în cadrul subgrupurilor principale) în grupuri.
Exemplu: Subgrupa principală a grupului VII (halogeni)
FCl
9 +17
2 7 2 8 7
1s 2 2s 2 p 5 1s 2 2s 2 p 6 3s 2 p 5
Numărul e este același la nivelurile exterioare ale acestor elemente, dar numărul de niveluri de energie este diferit,
la F -2e - și Cl - 3e - /
Care atom are raza mai mare? (- clor, deoarece 3 niveluri energetice).
Cu cât e sunt mai aproape de nucleu, cu atât sunt mai puternici atrași de acesta.
- Un atom din care element va fi mai ușor de atașat e - la F sau Cl?
(F - este mai ușor să atașezi 1 electron lipsă), deoarece are o rază mai mică, ceea ce înseamnă că forța de atracție a unui electron către nucleu este mai mare decât cea a Cl.
legea lui Coulomb
Puterea interacțiunii a două sarcini electrice este invers proporțională cu pătratul
distanțele dintre ele, adică cu cât distanța dintre atomi este mai mare, cu atât forța este mai mică
atracția a două sarcini opuse (în acest caz, electroni și protoni).
F este mai puternic decât Cl ˃Br ˃J etc.
Concluzie:
În grupuri (subgrupe principale), proprietățile nemetalice scad, iar proprietățile metalice cresc, deoarece:
unu). Numărul de electroni la nivelul exterior al atomilor este același (și este egal cu numărul grupului).
2). Numărul nivelurilor de energie din atomi este în creștere.
3). Raza atomului crește.
Oral, conform tabelului PSCE, luați în considerare I - grupul subgrupului principal. Concluzionați că cel mai puternic metal este Fr franciu, iar cel mai puternic nemetal este F fluor.
Legătură ionică.
Luați în considerare ce se întâmplă cu atomii elementelor dacă ating un octet (adică 8e -) la nivelul exterior:
Să scriem formulele elementelor:
Na 0 +11 2e - 8e - 1e - Mg 0 +12 2e - 8e - 2e - F 0 +9 2e - 7e - Cl 0 +17 2e - 8e - 7e -
Na x +11 2e - 8e - 0e - Mg x +12 2e - 8e - 0e - F x +9 2e - 8e - Cl x +17 2e - 8e - 8e -
Rândul de sus de formule conține același număr de protoni și electroni, deoarece acestea sunt formulele atomilor neutri (există o sarcină zero „0” - acesta este gradul de oxidare).
Rândul de jos este un număr diferit de p + și e -, adică. Acestea sunt formulele pentru particulele încărcate.
Să calculăm sarcina acestor particule.
Na +1 +11 2e - 8e - 0e - 2 + 8 \u003d 10, 11-10 \u003d 1, stare de oxidare +1
F - +9 2e - 8e - 2 + 8 \u003d 10, 9-10 \u003d -1, stare de oxidare -1
mg +2 +12 2e — 8e — 0e — 2+8=10, 12-10=-2, starea de oxidare -2
Ca urmare a atașării - recul de electroni, se obțin particule încărcate, care se numesc ioni.
Atomii Mei la recul e - capătă „+” (sarcină pozitivă)
Atomii hemi care acceptă electroni „străini” sunt încărcați „-” (sarcină negativă)
O legătură chimică formată între ioni se numește legătură ionică.
O legătură ionică are loc între Eu puternic și non-Eu puternic.
Exemple.
a) formarea unei legături ionice. Na + Cl
N 
A Cl + —
11 + +17 +11 +17
2 8 1 2 8 7 2 8 2 8 8
1e-
Procesul de transformare a atomilor în ioni:
1 e -
N a 0 + Cl 0 Na + + Cl - Na + Cl -
atom atom ion ion compus ionic
2e -
b) Ca O 2+ 2-
Ca 0 + 2 C l 0 Ca 2+ Cl 2 -
2 e -
Consolidarea cunoștințelor, aptitudinilor, abilităților.
Atoms Me și NeMe
Ioni „+” și „-”
Legătură chimică ionică
Coeficienți și indici.
D/Z§ 9, #1, #2, p.58
Rezumatul lecției
Literatură:
1. Chimie clasa a 8-a. manual pentru invatamantul general
instituții/O.S. Gabrielyan. Butarda 2009
2. Gabrielyan O.S. Manualul profesorului.
Chimie clasa a 8-a, Butard, 2003
Lecție de chimie în clasa a VIII-a. „_____” ___________________ 20_____
Modificarea numărului de electroni la nivelul energiei externe a atomilor elementelor chimice.
Ţintă. Luați în considerare modificările proprietăților atomilor elementelor chimice din PSCE D.I. Mendeleev.
Educational. Explicați modelele de modificări ale proprietăților elementelor în perioade mici și subgrupuri principale; determinați cauzele modificărilor proprietăților metalice și nemetalice în perioade și grupuri.
În curs de dezvoltare. Pentru a dezvolta capacitatea de a compara și găsi modele de modificări ale proprietăților în PSCE D.I. Mendeleev.
Educational. Promovați o cultură a învățării la clasă.
În timpul orelor.
1. Org. moment.
2. Repetarea materialului studiat.
Muncă independentă.
1 opțiune.
| Opțiuni de răspuns |
|||||
| Aluminiu | |||||
6-10. Precizați numărul de niveluri de energie din atomii următoarelor elemente.
| Opțiuni de răspuns |
|||||
| Formula electronica | Opțiuni de răspuns |
||||
Opțiunea 2.
1-5. Precizați numărul de neutroni din nucleul unui atom.
| Opțiuni de răspuns |
|||||
6-10. Specificați numărul de electroni din nivelul de energie exterior.
| Opțiuni de răspuns |
|||||
| Aluminiu | |||||
11-15. Formula electronică indicată a atomului corespunde elementului.
| Opțiuni de răspuns |
|||||
| 1s22s22p63s23p6 4s1 | |||||
3. Învățarea unui subiect nou.
Exercițiu. Distribuiți electronii în funcție de nivelurile de energie ale următoarelor elemente: Mg, S, Ar.
Straturile electronice finalizate au rezistență și stabilitate sporite. Atomii au stabilitate, în care există 8 electroni la nivelul de energie externă - gaze inerte.
Un atom va fi întotdeauna stabil dacă are 8ē la nivelul său exterior de energie.
Cum pot atomii acestor elemente să ajungă la nivelul exterior de 8 electroni?
2 moduri de a finaliza:
dona electroni
Acceptă electroni.
Metalele sunt elemente care donează electroni; au 1-3 ē la nivelul energiei externe.
Nemetalele sunt elemente care acceptă electroni; au 4-7 ē la nivelul energiei externe.
Schimbarea proprietăților în PSCE.
Într-o perioadă, odată cu creșterea numărului ordinal al elementului, proprietățile metalice slăbesc, iar proprietățile nemetalice cresc.
1. Numărul de electroni din nivelul energetic exterior este în creștere.
2. Raza atomului scade
3. Numărul de niveluri de energie este constant
În principalele subgrupe, proprietățile nemetalice scad, iar proprietățile metalice cresc.
1. Numărul de electroni din nivelul de energie externă este constant;
2. Creste numarul de niveluri de energie;
3. Raza atomului crește.
Astfel, franciul este cel mai puternic metal, fluorul este cel mai puternic nemetal.
4. Fixare.
Exerciții.
1. Aranjați aceste elemente chimice în ordinea crescătoare a proprietăților metalice:
A) Al, Na, CI, Si, P
B) Mg, Ba, Ca, Be
C) N, Sb, Bi, As
D) Cs, Li, K, Na, Rb
2. Aranjați aceste elemente chimice în ordinea crescătoare a proprietăților nemetalice:
B) C, Sn, Ge, Si
C) Li, O, N, B, C
D) Br, F, I, Cl
3. Subliniați simbolurile metalelor chimice:
A) CI, Al, S, Na, P, Mg, Ar, Si
B) Sn, Si, Pb, Ge, C
Aranjați în ordinea descrescătoare a proprietăților metalice.
4. Subliniați simbolurile elementelor chimice ale nemetalelor:
A) Li, F, N, Be, O, B, C
B) Bi, As, N, Sb, P
Aranjați în ordinea descrescătoare a proprietăților nemetalice.
Teme pentru acasă. Pagină 61-63. Ex. 4 pagina 66
