Caracteristica principală a unui element chimic. Caracteristicile generale ale elementelor chimice

Toată diversitatea naturii din jurul nostru constă în combinații ale unui număr relativ mic de elemente chimice. Deci, care este caracteristica unui element chimic și cum diferă el de o substanță simplă?

Element chimic: istoria descoperirii

În diferite epoci istorice, conceptului de „element” au fost puse sensuri diferite. Filosofii greci antici au considerat 4 „elemente” ca astfel de „elemente” - căldură, frig, uscăciune și umiditate. Combinându-se în perechi, au format patru „începuturi” ale tuturor lucrurilor din lume - foc, aer, apă și pământ.

În secolul al XVII-lea, R. Boyle a subliniat că toate elementele sunt de natură materială și numărul lor poate fi destul de mare.

În 1787, chimistul francez A. Lavoisier a creat „Tabelul corpurilor simple”. Include toate elementele cunoscute până la acea vreme. Acestea din urmă erau înțelese ca corpuri simple care nu puteau fi descompuse prin metode chimice în altele și mai simple. Ulterior, s-a dovedit că unele substanțe complexe au fost incluse în tabel.

Până când D. I. Mendeleev a descoperit legea periodică, erau cunoscute doar 63 de elemente chimice. Descoperirea omului de știință nu numai că a dus la o clasificare ordonată a elementelor chimice, dar a ajutat și la prezicerea existenței unor elemente noi, încă nedescoperite.

Orez. 1. A. Lavoisier.

Ce este un element chimic?

Un anumit tip de atom se numește element chimic. În prezent, sunt cunoscute 118 elemente chimice. Fiecare element este notat printr-un simbol care reprezintă una sau două litere din numele său latin. De exemplu, elementul hidrogen este notat cu litera latină H și formula H 2 - prima literă a numelui latin al elementului Hidrogeniu. Toate elementele suficient de bine studiate au simboluri și nume care pot fi găsite în subgrupele principale și secundare ale Tabelului Periodic, unde toate sunt aranjate într-o anumită ordine.

Există multe tipuri de sisteme, dar cel general acceptat este Sistemul periodic de elemente chimice al lui D. I. Mendeleev, care este o expresie grafică a legii periodice a lui D. I. Mendeleev. De obicei, se folosesc formele scurte și lungi ale tabelului periodic.

Orez. 2. Sistem periodic de elemente ale lui D. I. Mendeleev.

Care este caracteristica principală prin care un atom este atribuit unui anumit element? D. I. Mendeleev și alți chimiști ai secolului al XIX-lea considerau masa ca fiind cea mai stabilă caracteristică a atomului ca fiind principala caracteristică a atomului, prin urmare elementele din Tabelul Periodic sunt aranjate în ordinea crescătoare a masei atomice (cu câteva excepții) .

Conform conceptelor moderne, principala proprietate a unui atom, care îl raportează la un anumit element, este sarcina nucleului. Astfel, un element chimic este un tip de atomi caracterizat printr-o anumită valoare (valoare) a părții elementului chimic - sarcina pozitivă a nucleului.

Dintre toate cele 118 elemente chimice existente, cele mai multe (aproximativ 90) pot fi găsite în natură. Restul sunt obținute artificial folosind reacții nucleare. Elementele 104-107 au fost sintetizate de către fizicienii de la Institutul Comun de Cercetare Nucleară din Dubna. În prezent, se lucrează în continuare la producția artificială de elemente chimice cu numere de serie mai mari.

Toate elementele sunt împărțite în metale și nemetale. Peste 80 de elemente sunt metale. Totuși, această împărțire este condiționată. În anumite condiții, unele metale pot prezenta proprietăți nemetalice, iar unele nemetale pot prezenta proprietăți metalice.

Conținutul diferitelor elemente din obiectele naturale variază foarte mult. 8 elemente chimice (oxigen, siliciu, aluminiu, fier, calciu, sodiu, potasiu, magneziu) alcătuiesc 99% din masa scoarței terestre, toate celelalte fiind mai puțin de 1%. Majoritatea elementelor chimice sunt de origine naturală (95), deși unele dintre ele au fost inițial derivate artificial (de exemplu, prometiu).

Este necesar să se facă distincția între conceptele de „substanță simplă” și „element chimic”. O substanță simplă este caracterizată de anumite proprietăți chimice și fizice. În procesul de transformare chimică, o substanță simplă își pierde unele dintre proprietățile sale și intră într-o substanță nouă sub forma unui element. De exemplu, azotul și hidrogenul, care fac parte din amoniac, sunt conținute în el nu sub formă de substanțe simple, ci sub formă de elemente.

Unele elemente sunt combinate în grupe, cum ar fi organogeni (carbon, oxigen, hidrogen, azot), metale alcaline (litiu, sodiu, potasiu etc.), lantanide (lantan, ceriu etc.), halogeni (fluor, clor, brom). , etc.), elemente inerte (heliu, neon, argon)

Aluminiul a fost descoperit în 1825 de către fizicianul danez H.K. Oersted.

    Băieții descriu. localizarea acestui metal în sistemul periodic al lui Mendeleev :

Stagiarii: Aluminiul este un element din perioada a treia și subgrupa IIIA, numărul de serie 13.

    Profesor: Să ne uităm la structura unui atom:

Sarcina nucleului atomic: +13.

Numărul de protoni și electroni dintr-un atom neionizat este întotdeauna același și egal cu numărul de serie din tabelul periodic, pentru aluminiu Al- 13, iar acum găsim valoarea masei atomice (26,98) și o rotunjim, obținem 27. Cel mai probabil, cel mai comun izotop al său va avea o masă egală cu 27. Prin urmare, vor fi 14 neutroni în nucleu a acestui izotop (27–13 = paisprezece). Numărul de neutroni dintr-un atom neionizat Al= 14., deci p13n14e13

Formula electronică a atomului de aluminiu:

13 DAR l 1 S 2 2 S 2 2 P 6 3 S 2 3 P 1

formula grafica:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 1


Profesor: Din formula pe care ați dat-o, vedem că atomul de aluminiu are un strat intermediar de 8 electroni, care împiedică atragerea electronilor externi către nucleu. Prin urmare, proprietățile de reducere ale atomului de aluminiu sunt mult mai pronunțate decât cele ale atomului de bor. În aproape toți compușii săi, Al are o stare de oxidare de +3.

    Metal sau nemetal: Este M (Legătură metalică, rețea metalică cu electroni care se mișcă liber).

    Cea mai mare stare de oxidare pozitivă: +3 - în compuși, 0 - într-o substanță simplă.

    Formula superioară de oxid: Al 2 O 3 cristale incolore insolubile în apă. Proprietăți chimice - oxid amfoter. Practic insolubil în acizi. Se dizolvă în soluții fierbinți și se topește alcaline.

Al 2 O 3 +6HCI→2AICI 3 +3H 2 O

Al 2 O 3 +2 KOH (temperatura)→2 KALO 2 (aluminat de potasiu) + H 2 O

    Formula de hidroxid mai mare: Al (OH) 3 - hidroxid amfoter (manifestarea proprietăților bazice și acide).

simplificat Al ( Oh ) 3 +3 KOH = KALO 2 +3 H 2 O

Procesul real este reflectat de următoarea ecuație: Al ( Oh ) 3 + KOH = K [ Al ( O H) 4 ]

Al(OH) 3 +3HCI=AlCI 3 +3H 2 O

    Valenta hidrogenului : este absent

    Formula compusului hidrogen volatil : este absent

    Comparaţie Al cu vecinii în perioadă, subgrup, grup, rază, electronegativitate, energie de ionizare .

B Raza unui atom (mărită)

Energie de ionizare Al (redusă)

Electronegativitate Ga (redusă)

Proprietăți M (amplificate)

Raza unui atom (mărită)

Energia de ionizare (redusă)

Electronegativitatea (scăzută)

Proprietăți M (amplificate)

Subiectul lecției: „Proprietățile chimice ale aluminiului și ale compușilor săi”.

Tip de lecție: combinate

Sarcini:

Educational:

1. Arătați dependența proprietăților fizice ale aluminiului de prezența unei legături metalice în acesta și caracteristicile structurii cristaline.

2. Formarea cunoștințelor elevilor că aluminiul în stare liberă are proprietăți fizico-chimice deosebite, caracteristice.

În curs de dezvoltare:

1. Generați interes pentru studiul științei furnizând scurte rapoarte istorice și științifice despre trecutul, prezentul și viitorul aluminiului.

2. Să continue formarea abilităților de cercetare ale studenților atunci când lucrează cu literatura, efectuând lucrări de laborator.

3. Extindeți conceptul de amfoter prin dezvăluirea structurii electronice a aluminiului, a proprietăților chimice ale compușilor săi.

Educational:

1. Creșteți respectul față de mediu oferind informații despre posibila utilizare a aluminiului ieri, azi, mâine.

2. Să-și formeze capacitatea de a lucra în echipă pentru fiecare elev, de a ține cont de opinia întregului grup și de a-și apăra corect pe propria ei realizând lucrări de laborator.

3. Introducerea studenților în etica științifică, onestitatea și integritatea oamenilor de știință natural din trecut, oferind informații despre lupta pentru dreptul de a fi descoperitorul aluminiului.

    Caracteristicile unei substanțe simple:

Aluminiul este un metal, deci ( legătură metalică; rețea metalică, la nodurile căreia se află electroni comuni care se mișcă liber).

să fie capabil să caracterizeze un element pe baza poziției sale în sistemul periodic, să sistematizeze cunoștințele despre compoziția și proprietățile compușilor formați din metale

Vizualizați conținutul documentului
„Lecția 1 caracteristica elementului metalic”

Rezumatul unei lecții de chimie

in clasa a IX-a

„Caracteristicile elementului chimic-metal pe baza poziției sale în sistemul periodic al lui D. I. Mendeleev”.

Subiectul lecției: Caracteristicile elementului chimic-metal pe baza poziției sale în sistemul periodic al lui D. I. Mendeleev. (1 diapozitiv)

Obiectivele lecției: actualizați cunoștințele despre structura sistemului periodic,

sistematizarea cunoștințelor despre compoziția și structura atomului unui element,

să fie capabil să caracterizeze un element pe baza poziției sale în sistemul periodic, să sistematizeze cunoștințele despre compoziția și proprietățile compușilor formați din metale (2 slide)

Echipament: Tabelul D. I. Mendeleev. Substante simple - metale si nemetale, calculator, proiector, prezentare pe tema.

eu . Organizarea timpului

Salutări din partea profesorului. Felicitări copiilor pentru începutul noului an școlar.

P. Repetarea principalelor probleme teoretice ale programului de clasa a VIII-a

Problema principală a programului de clasa a VIII-a este Sistemul periodic de elemente chimice a lui D. I. Mendeleev. De asemenea, stă la baza studierii cursului de chimie de clasa a IX-a.

Vă reamintesc că tabelul lui D. I. Mendeleev este o „casă” în care trăiesc toate elementele chimice. Fiecare element are un număr (serial), care poate fi comparat cu numărul apartamentului. „Apartamentul” este situat pe un anumit „etaj” (adică perioadă) și într-o anumită „intrare” (adică grup). Fiecare grup, la rândul său, este împărțit în subgrupe: principal și secundar. Exemplu: elementul magneziu Mg are numărul de serie (Nr.) 12 și se află în a treia perioadă, în subgrupul principal al celui de-al doilea grup.

Proprietățile unui element chimic depind de poziția sa în tabelul lui D. I. Mendeleev. Prin urmare, este foarte important să înveți cum să caracterizezi proprietățile elementelor chimice pe baza poziției lor în sistemul periodic.

III. Planificați caracteristicile unui element chimic pe baza poziției sale în sistemul periodic al lui D. I. Mendeleev

Algoritm de caracterizare: (3-5 diapozitive)

1. Poziția elementului în PS

c) grup

e) masa atomică relativă.

a) numărul de protoni (p +), neutroni (n ​​0), electroni (e -)

b) sarcina nucleara

e) formula electronică a atomului

f) formula grafică a atomului

g) familia de elemente.

Ultimele trei puncte sunt pentru clase bine pregătite.

3. Proprietăţile atomului

Scrieți sub formă de scheme-ecuații. Comparați cu atomii vecini.

4. Grade posibile de oxidare.

5. Formula de oxid superior, caracterul său.

6. Formula hidroxidului superior, caracterul său.

7. Formula unui compus hidrogen volatil, natura sa.

Notă: Când luăm în considerare punctele 5 și 7, toate formulele oxizilor superiori și compușilor de hidrogen volatili sunt plasate în partea de jos a tabelului lui D. I. Mendeleev, care este de fapt o „foașă legală de cheat”.

Deoarece la început, atunci când caracterizează elementele, băieții pot întâmpina anumite dificultăți, așa că este util pentru ei să folosească „fișe legale” - tabel. 1 etc. Apoi, pe măsură ce se acumulează experiență și cunoștințe, acești asistenți nu vor mai fi necesari.

Exercițiu: Descrieți elementul chimic sodiu pe baza poziției sale în D.I. Mendeleev. (diapozitivul 6)

Întreaga clasă lucrează, elevii luând pe rând notițe pe tablă.

Exemplu de răspuns. (diapozitivul 7)

N / A - sodiu

1) 11, 3 perioade, mic, 1 grup, A

2) 11 R + , 12n 0 , 11 e -

+ 11 2-8-1

1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 3p 0 3d 0 -s- element

3) N / A 0 – 1 e N / A +

agent de reducere

R A: LiMg

pe grupe pe perioadă

Eu sv-va:Li N / A K N / A mg

pe grupe pe perioadă

4) N / A : 0, +1

5) N / A 2 O - oxid bazic

6) NaOH - baze, alcaline.

7) Nu se formează

IV

Fiecare element chimic formează o substanță simplă cu o structură și proprietăți specifice. O substanță simplă este caracterizată de următorii parametri: (diapozitivul 8)

1) Tipul de comunicare.

2) Tipul rețelei cristaline.

3) Proprietăți fizice.

4) Proprietăți chimice (schemă).

Exemplu de răspuns : (diapozitivul 9)

Legături metalice [ N / A 0 – 1 e N / A + ]

- Rețea cristalină metalică

- Metal solid, moale (tăiat cu un cuțit), alb, strălucitor, conductiv termic și electric.

Arată metal. Rețineți că, datorită activității chimice ridicate, acesta este depozitat sub un strat de kerosen.

- N / A 0 – 1 e N / A + → interacționează cu substanțele oxidante

agent de reducere

Nemetale + oxizi metalici (mai puțin activi)

Acizi + săruri

Exercițiu : Notați ecuațiile de reacție care caracterizează proprietățile unei substanțe simple sodiu. Luați în considerare ecuațiile din punctul de vedere al proceselor redox. (diapozitivul 10)

Cinci elevi se oferă voluntari pentru a lucra la tablă.

1) 2 Na + Cl 2 → 2 NaCl

Cl 2 0 + 2e → 2Cl - │1 agent oxidant - reducere

2) 2 Na + 2HCI → 2 NaCI + H 2

Na 0 - 1e → Na + │2 agent reducător - oxidare

3) 2 Na + 2H2O → 2 NaOH + H2

Na 0 - 1e → Na + │2 agent reducător - oxidare

2H + + 2e → H 2 0 │1 agent de oxidare - reducere

4) 2 Na + MgO → Na2O + Mg

Na 0 - 1e → Na + │2 agent reducător - oxidare

Mg 2+ + 2e → Mg 0 │1 agent oxidant - reducere

5) 2 Na + CuCl 2 (topită) → 2 NaCl + Cu

Na 0 - 1e → Na + │2 agent reducător - oxidare

Cu 2+ + 2e → Cu 0 │1 agent oxidant - reducere

V

Fiecare element chimic se caracterizează prin formarea de substanțe complexe de diferite clase - oxizi, baze, acizi, săruri. Principalii parametri ai caracteristicilor unei substanțe complexe sunt: ​​(diapozitivul 11)

Formula de conexiune.

Tipul de comunicare.

Natura conexiunii.

Proprietățile chimice ale compusului (schema).

Exemplu de răspuns:

eu . Oxid (diapozitivul 12)

    Na2O

    Legătură ionică

    Proprietăți chimice:

    oxid bazic + acid → sare și apă

    oxid bazic + oxid acid → sare

    oxid bazic + H 2 O → alcali

(oxid solubil)

II. Hidroxid (diapozitivul 13)

1) NaOH

2) Legătura ionică

3) Baza, alcalina.

4) Proprietăți chimice:

bază (oricare) + acid = sare + apă

leșie + sare = bază nouă + sare nouă

alcali + oxid nemetal \u003d sare + apă

Muncă independentă.

Exercițiu: Scrieți ecuațiile de reacție care caracterizează proprietățile oxidului și hidroxidului. Luați în considerare ecuațiile din punctul de vedere al proceselor redox și al schimbului de ioni. (diapozitivul 14)

Exemple de răspunsuri.

Oxid de sodiu:

l) Na 2 O + 2HC 1 \u003d 2NaCl + H 2 O (reacție de schimb)

2) Na 2 O + SO 2 = Na 2 SO 3 (reacție compusă)

3) Na 2 O + H 2 O \u003d 2NaOH (reacție compusă)

Hidroxid de sodiu:

1) 2NaOH + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2H 2 O (reacție de schimb)

2Na + + 2OH - + 2H + + SO 4 2- \u003d 2Na + + SO 4 2- + 2H 2 O

OH - + H + \u003d H2O

2) 2NaOH + CO 2 = Na 2 CO 3 + H 2 O (reacție de schimb)

2Na + + 2OH- + CO 2 \u003d 2Na + + CO 3 2- + H 2 O

3) 2NaOH + CuSO 4 = Na 2 SO 4 + Cu (OH) 2 (reacție de schimb)

2Na + + 2 OH - + Cu 2+ + SO 4 2- \u003d 2Na + + SO 4 2- + Cu (OH) 2

2OH - + Cu 2+ \u003d Cu (OH) 2

Amintiți-vă condițiile pentru curgerea reacțiilor de schimb până la sfârșit (formarea unui precipitat, gaz sau electrolit slab).

Pentru sodiu, ca și pentru toate metalele, formarea unei serii genetice este caracteristică: (diapozitivul 15)

Metal → oxid bazic → bază (alcalin) → sare

Na → Na 2 O → NaOH → NaCl (Na 2 SO 4, NaNO 3, Na 3 PO 4)

(diapozitivul 16)

§ 1, ex. 1 (b), 3; scrieți ecuații de reacție pentru seria genetică Na

Vizualizați conținutul prezentării
„Caracteristica elementului-metal”

Lecţie: „Caracterizarea elementului chimic-metal pe baza poziției sale în sistemul periodic D. I. Mendeleev» lecție de chimie, clasa a 9-a


  • actualizați cunoștințele despre structura sistemului periodic,
  • sistematizarea cunoștințelor despre compoziția și structura atomului unui element,
  • să fie capabil să caracterizeze un element pe baza poziției sale în tabelul periodic,
  • sistematizarea cunoștințelor despre compoziția și proprietățile compușilor formați din metale

Algoritm

caracteristicile elementului

  • Poziția elementului în PS

a) numărul de serie al elementului chimic

b) perioadă (mare sau mică).

c) grup

d) subgrup (principal sau secundar)

e) masa atomică relativă


a) numărul de protoni (p+), neutroni (n ​​0), electroni (e -)

b) sarcina nucleara

c) numărul de niveluri de energie dintr-un atom

d) numărul de electroni din niveluri

e) formula electronică a atomului

f) formula grafică a atomului

g) familia de elemente.


  • Proprietățile atomului

a) capacitatea de a dona electroni (agent reducător)

b) capacitatea de a accepta electroni (oxidant).

  • Posibile stări de oxidare.
  • Formula oxidului superior, caracterul său.
  • Formula hidroxidului superior, caracterul său.
  • Formula unui compus volatil de hidrogen, natura sa.

Exercițiu: Descrieți elementul chimic sodiu pe baza poziției sale în D.I. Mendeleev.


Mg după grupul după perioada Me St-va: Li Na K Na Mg după grupul după perioada Na: 0, +1 Na 2 O - oxid bazic NaOH - bază, alcalin. Nu formează" width="640"
  • N / A - sodiu
  • 11, 3 perioade, mic, 1 grup, A
  • 11 R +, 12n 0 , 11 e -
  • +11 2-8-1
  • 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 3p 0 3d 0 -s- element
  • N / A 0 – 1 e N / A +
  • agent de reducere
  • Ra:Li NaMg
  • pe grup după perioadă
  • Eu sv-va: Li N / A K N / A mg
  • pe grup după perioadă
  • N / A : 0, +1
  • N / A 2 O - oxid bazic
  • NaOH - baze, alcaline.
  • Nu se formează

  • Tipul de comunicare
  • Tip rețea cristalină
  • Proprietăți fizice
  • Proprietăți chimice (schemă)

Exemplu de răspuns

  • Legătură metalică [ Na 0 - 1 e → Na + ]
  • rețea cristalină metalică
  • Metal solid, moale (tăiat cu un cuțit), alb, strălucitor, conductiv termic și electric.
  • Na - agent reducător → interacționează cu substanțele oxidante

Nemetale + acizi

Apa + sare

Oxizi metalici (mai puțin activi)


Exercițiu : Notați ecuațiile de reacție care caracterizează proprietățile unei substanțe simple sodiu.

Luați în considerare ecuațiile din punctul de vedere al proceselor redox.


  • Formula de conexiune.
  • Tipul de comunicare.
  • Natura conexiunii.
  • Proprietățile chimice ale compusului (schema)

Exemplu de răspuns: oxid de sodiu

  • Na2O
  • Legătură ionică
  • Oxid bazic care formează sare.
  • Proprietăți chimice:

Oxid bazic + acid → sare și apă

Oxid bazic + oxid acid → sare

Oxid bazic + H 2 O → alcalin

(oxid solubil)


Hidroxid de sodiu

  • Legătură ionică
  • Baza, alcalina.
  • Proprietăți chimice:

Alcali + acid \u003d sare + apă

Alcali + sare = bază nouă + sare nouă

Alcali + oxid nemetal \u003d sare + apă


Muncă independentă

Exercițiu: Scrieți ecuațiile de reacție care caracterizează proprietățile oxidului și hidroxidului.

Luați în considerare ecuațiile din punctul de vedere al proceselor redox și al schimbului de ioni.


Seria genetică de sodiu

Metal → Oxid de bază →

→ Baza (alcalina) → Sare

N / A N / A 2 O NaOH NaCl ( N / A 2 ASA DE 4 , NaNO 3 , N / A 3 PO 4 )


  • ex. 1 (b), 3
  • scrieți ecuații de reacție pentru seria genetică Na.

Asemenea eroilor literari, elementelor chimice - „eroii” proceselor chimice li se dau caracteristici. Numai dacă pentru prima o operă literară este folosită ca sursă primară, atunci pentru a doua - Sistemul periodic de elemente chimice al lui D. I. Mendeleev. Cu toate acestea, atât în ​​primul, cât și în al doilea caz, este nevoie de un plan.

Caracterizând elementul chimic, vom adera la următorul plan.

  1. Poziția elementului în sistemul periodic al lui D. I. Mendeleev și structura atomilor săi.
  2. Natura unei substanțe simple (metal, nemetal).
  3. Compararea proprietăților unei substanțe simple cu proprietățile substanțelor simple formate din elemente învecinate într-un subgrup.
  4. Compararea proprietăților unei substanțe simple cu proprietățile substanțelor simple formate din elemente învecinate într-o perioadă.
  5. Compoziția oxidului superior, natura sa (bazic, acid, amfoter).
  6. Compoziția hidroxidului superior, natura sa (acid, bază, hidroxid amfoter care conține oxigen).
  7. Compoziția unui compus volatil de hidrogen (pentru nemetale).

În planul de mai sus, următoarele concepte chimice nu vă sunt familiare: metale de tranziție, oxizi și hidroxizi amfoteri. Semnificația lor va fi dezvăluită în paragraful următor. Între timp, luați în considerare caracteristicile metalului și nemetalului.

În acest caz, ne vom ghida după principalele modele de modificări ale proprietăților atomilor, substanțelor simple și compușilor deja cunoscuți de la cursul de clasa a VIII-a, formate din elementele chimice ale principalelor subgrupe (grupe A) și perioade de sistemul periodic al lui D. I. Mendeleev (Tabelul 1).

tabelul 1
Modele de modificări ale proprietăților atomilor, substanțelor simple și compușilor formați din elemente chimice, în cadrul principalelor subgrupe și perioade ale sistemului periodic al lui D. I. Mendeleev

Formele de existență ale unui element chimic și proprietățile acestora

Schimbări de proprietate

în subgrupele principale ↓

în perioade →

Taxa de bază

creste

creste

Numărul de niveluri de energie umplute

creste

Nu se modifică și este egal cu numărul perioadei

Numărul de electroni la nivelul exterior

Nu se modifică și este egal cu numărul grupului

Fă mărește

Raza atomului

creste

Scăderi

Restabili
corp
proprietăți

Sunt din ce în ce mai puternici

Slăbi

Oxidativ
proprietăți

Slăbi

Sunt din ce în ce mai puternici

Cea mai înaltă stare de oxidare

Constant și egal cu numărul grupului (N)

Y crește de la +1 la +7 (+8)

Cea mai scăzută stare de oxidare

Nu se modifică și este egal cu (8-N)

Crește de la -4 la -1

Simplu
substanţă-
wa

metal
proprietăți

Sunt din ce în ce mai puternici

Slăbi

Proprietăți nemetalice

Slăbi

Sunt din ce în ce mai puternici

Conectați-
deniya-
ele-
poliţişti

Caracter
chimic
proprietăți
superior
oxid și
superior
hidroxid

Câştig
major
proprietăţi şi
slăbire
acid
proprietăți

Principal ->
-> Amfoter -> Acid

Întărirea proprietăților acide și slăbirea bazelor

Alcali -> Baza insolubila ->
-> Hidroxid amfoter ->
-> Acid

Caracteristicile metalului pe exemplul magneziului.

1. Magneziul are un număr de serie în sistemul periodic Z - 12 și un număr de masă A - 24. În consecință, sarcina nucleului atomului său este +12 (numărul de protoni). Prin urmare, numărul de neutroni din nucleu este N = A - Z = 12. Deoarece atomul este neutru din punct de vedere electric, numărul de electroni conținuți în atomul de magneziu este de asemenea 12.

Elementul magneziu se află în perioada a 3-a a sistemului periodic, ceea ce înseamnă că toți electronii atomului sunt localizați la trei niveluri de energie. Structura învelișului de electroni a atomului de magneziu poate fi reflectată folosind următoarea schemă:

Pe baza structurii atomului, se poate prezice și gradul de oxidare a magneziului în compușii săi. În reacțiile chimice, atomul de magneziu cedează doi electroni externi, prezentând proprietăți reducătoare, prin urmare, primește o stare de oxidare de +2.

Proprietățile reducătoare ale magneziului sunt mai pronunțate decât cele ale beriliului, dar mai slabe decât cele ale calciului (elemente din grupa IIA), care se asociază cu o creștere a razelor atomice la trecerea de la Be la Mg și Ca. În consecință, în seria Be - Mg - Ca, cei doi electroni exteriori se îndepărtează din ce în ce mai mult de nucleu, legătura lor cu nucleul slăbește și părăsesc atomul din ce în ce mai ușor, care trece în același timp în M. 2+ ion (M este un metal).

2. Pentru magneziu - o substanță simplă - sunt caracteristice o rețea cristalină metalică și o legătură chimică metalică și, prin urmare, toate proprietățile tipice metalelor (rețineți care dintre ele).

3. Proprietățile metalice ale magneziului sunt mai pronunțate decât cele ale beriliului, dar mai slabe decât cele ale calciului (explicați de ce, având în vedere că proprietățile metalice sunt determinate în primul rând de capacitatea atomilor de a dona electroni).

4. Proprietățile metalice ale magneziului sunt mai puțin pronunțate decât cele ale sodiului, dar mai puternice decât cele ale aluminiului (elementele învecinate din perioada a 3-a) (explicați de ce).

5. Oxidul de magneziu MgO este un oxid bazic și prezintă toate proprietățile tipice ale oxizilor bazici (rețineți care dintre ele).

6. Ca hidroxid de magneziu, corespunde baza Mg (OH) 2 care prezintă toate proprietățile caracteristice ale bazelor (rețineți care dintre ele).

7. Magneziul nu formează un compus volatil de hidrogen.

Caracteristicile unui nemetal folosind sulf ca exemplu.

1. Sulful este un element al grupului VIA și al perioadei a 3-a, Z = 16, A = 32. În consecință, atomul de sulf conține 16 protoni și 16 neutroni în nucleu și 16 electroni în învelișul de electroni. Structura învelișului său de electroni poate fi reflectată folosind următoarea diagramă:

Atomii de sulf prezintă ambele proprietăți oxidante (acceptă doi electroni care lipsesc pentru a completa nivelul extern, obținând în același timp o stare de oxidare de -2, de exemplu, în compuși cu metale sau elemente nemetalice mai puțin electronegative - hidrogen, carbon etc.), și proprietăți reducătoare (dați 2, 4 sau toți cei 6 electroni externi mai multor elemente electronegative, cum ar fi oxigenul, halogenii, în timp ce dobândesc stări de oxidare +2, +4, +6).

Sulful este un agent oxidant mai puțin puternic decât oxigenul, dar mai puternic decât seleniul, care este asociat cu o creștere a razelor atomice de la oxigen la seleniu. Din același motiv, proprietățile reducătoare ale elementelor din subgrupul principal al grupului VI (grup VIA) sunt îmbunătățite atunci când se trece de la oxigen la seleniu. (Oferiți explicații pentru aceste modificări ale proprietăților oxidante și reducătoare.)

2. Sulful este o substanță simplă, un nemetal tipic. Sulful este caracterizat de fenomenul de alotropie. Diferite substanțe simple formate de elementul chimic sulf au proprietăți diferite, deoarece structura lor cristalină este diferită. De exemplu, în sulful rombic, rețeaua cristalină moleculară este formată din molecule ciclice de compoziție S 8, în timp ce în sulful plastic, moleculele sunt lanțuri lungi deschise de atomi:

3. Proprietățile nemetalice ale sulfului sunt mai puțin pronunțate decât cele ale oxigenului, dar mai puternice decât ale seleniului.

4. Proprietățile nemetalice ale sulfului sunt mai pronunțate decât cele ale fosforului, dar mai slabe decât cele ale clorului (elementele adiacente în perioada a 3-a).

5. Oxidul de sulf mai mare are formula SO 2 . Este un oxid acid. Prezintă toate proprietățile tipice ale oxizilor acizi (ce?).

6. Hidroxid de sulf mai mare - bine-cunoscut acid sulfuric H 2 SO 4, a cărui soluție prezintă toate proprietățile tipice ale acizilor (ce?).

7. Sulful formează un compus hidrogen volatil - hidrogen sulfurat H 2 S.

Caracteristici similare pot fi date pentru majoritatea elementelor metalice și elementelor nemetalice ale subgrupurilor principale. Pe baza lor, este posibil să se compună seria genetică de metal și nemetal.

Seria genetică metalică:

Serii genetice de nemetal:

Cuvinte și concepte noi

  1. Planificați caracteristicile unui element chimic.
  2. Caracteristicile elementului metalic.
  3. Caracteristicile unui element nemetal.
  4. Serii genetice de metal și nemetal.

Sarcini pentru munca independentă

  1. Dă o descriere a elementelor: a) fosfor; b) potasiu.
  2. Notaţi ecuaţiile reacţiilor chimice care caracterizează proprietăţile: a) MgO şi SO 3 ; b) Mg (OH)2 și H2SO4. Ecuațiile de reacție care implică electroliți scriu, de asemenea, în formă ionică.
  3. Descrieți magneziul - o substanță simplă. Ce tip de conexiune se observă în el? Care sunt proprietățile fizice ale magneziului metalic? Notaţi reacţiile magneziului cu următoarele substanţe: a) oxigenul; b) clor Cl2; c) gri; d) azot N2; e) acid clorhidric. Considerați-le din punctul de vedere al proceselor de oxidare-reducere.
  4. Ce este alotropia? Ce tip de legătură chimică se realizează în moleculele de compoziţie: a) S 8 ; b) H2S? Care sunt proprietățile fizice ale celei mai stabile modificări a sulfului - sulf rombic? Notează reacţiile sulfului cu următoarele substanţe: a) sodiu; b) calciu; c) aluminiu; d) oxigen; e) hidrogen; e) fluor F2. Considerați-le din punctul de vedere al proceselor de oxidare-reducere.
  5. Comparați proprietățile unei substanțe simple de siliciu cu proprietățile substanțelor simple formate din elemente chimice - vecine ale siliciului într-o perioadă.
  6. Cel mai mare oxid dintre care element chimic are cele mai pronunțate proprietăți acide: a) azot sau fosfor; b) fosfor sau sulf?
  7. Calculați volumul de aer (presupuneți că fracția de volum de oxigen din acesta este de 0,2) care ar fi necesar pentru a arde 120 mg dintr-o probă de magneziu care conține 2% impurități incombustibile.
  8. Calculați cantitatea de oxid de sulf (IV) (n.c.) care poate fi obținută prin arderea a 1,6 kg de sulf dacă randamentul produsului este de 80% din cel teoretic posibil.

    indicaţie. Mai întâi, folosind ecuația de reacție, calculați volumul de oxid de sulf (IV) - acesta este volumul teoretic V teor, apoi găsiți volumul practic V practic, pe baza randamentului de produs cunoscut W:

    W = V practică: V teorie, deci V practică = W V teorie.

    În mod similar, puteți găsi masa produsului de reacție folosind formula:

    W = m practică: m teorie, deci m practică = W m teorie.

  9. Se poate argumenta că oxidul de sulf SO 3 mai mare corespunde acidului sulfuros H 2 SO 3? De ce?
  10. Folosind metoda echilibrului electronic, determinați coeficienții în schemele reacțiilor chimice:

    a) Mg + C02 -> MgO + C;

    b) S + KClO 3 -> KCl + SO 2.