Ε.Ν.ΦΡΕΝΚΕΛ

Φροντιστήριο χημείας

Ένας οδηγός για όσους δεν ξέρουν, αλλά θέλουν να μάθουν και να κατανοήσουν τη χημεία

Μέρος Ι. Στοιχεία Γενικής Χημείας
(πρώτο επίπεδο δυσκολίας)

Συνέχιση. Δείτε την αρχή στο Νο 13, 18, 23/2007

Κεφάλαιο 3. Στοιχειώδεις πληροφορίες για τη δομή του ατόμου.
Περιοδικός νόμος του D.I. Mendeleev

Θυμηθείτε τι είναι ένα άτομο, από τι αποτελείται ένα άτομο, εάν ένα άτομο αλλάζει στις χημικές αντιδράσεις.

Ένα άτομο είναι ένα ηλεκτρικά ουδέτερο σωματίδιο που αποτελείται από θετικά φορτισμένο πυρήνα και αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια.

Ο αριθμός των ηλεκτρονίων κατά τη διάρκεια χημικών διεργασιών μπορεί να αλλάξει, αλλά Το πυρηνικό φορτίο παραμένει πάντα το ίδιο. Γνωρίζοντας την κατανομή των ηλεκτρονίων σε ένα άτομο (τη δομή ενός ατόμου), είναι δυνατό να προβλεφθούν πολλές ιδιότητες ενός δεδομένου ατόμου, καθώς και οι ιδιότητες απλών και πολύπλοκων ουσιών στις οποίες περιλαμβάνεται.

Η δομή του ατόμου, δηλ. Η σύνθεση του πυρήνα και η κατανομή των ηλεκτρονίων γύρω από τον πυρήνα μπορούν εύκολα να προσδιοριστούν από τη θέση του στοιχείου στο περιοδικό σύστημα.

Στο περιοδικό σύστημα του D.I. Mendeleev, τα χημικά στοιχεία είναι διατεταγμένα σε μια συγκεκριμένη σειρά. Αυτή η αλληλουχία σχετίζεται στενά με τη δομή των ατόμων αυτών των στοιχείων. Κάθε χημικό στοιχείο στο σύστημα έχει αντιστοιχιστεί σειριακός αριθμός, επιπλέον, για αυτό μπορείτε να καθορίσετε τον αριθμό περιόδου, τον αριθμό ομάδας, τον τύπο υποομάδας.

Χορηγός της δημοσίευσης του άρθρου ηλεκτρονικό κατάστημα "Megameh". Στο κατάστημα θα βρείτε προϊόντα γούνας για κάθε γούστο - σακάκια, γιλέκα και γούνινα παλτά από αλεπού, nutria, κουνέλι, βιζόν, ασημένια αλεπού, αρκτική αλεπού. Η εταιρεία σας προσφέρει επίσης να αγοράσετε ελίτ προϊόντα γούνας και να χρησιμοποιήσετε τις υπηρεσίες ατομικής ραπτικής. Προϊόντα γούνας χονδρική και λιανική - από την κατηγορία του προϋπολογισμού έως τα πολυτελή, εκπτώσεις έως και 50%, εγγύηση 1 έτους, παράδοση στην Ουκρανία, τη Ρωσία, τις χώρες της ΚΑΚ και της ΕΕ, παραλαβή από τον εκθεσιακό χώρο στο Krivoy Rog, προϊόντα από κορυφαίους κατασκευαστές της Ουκρανίας, Ρωσία, Τουρκία και Κίνα. Μπορείτε να δείτε τον κατάλογο των αγαθών, τις τιμές, τις επαφές και να λάβετε συμβουλές στον ιστότοπο, ο οποίος βρίσκεται στη διεύθυνση: "megameh.com".

Γνωρίζοντας την ακριβή "διεύθυνση" ενός χημικού στοιχείου - μιας ομάδας, υποομάδας και αριθμού περιόδου, μπορεί κανείς να προσδιορίσει με σαφήνεια τη δομή του ατόμου του.

Περίοδοςείναι μια οριζόντια σειρά χημικών στοιχείων. Υπάρχουν επτά περίοδοι στο σύγχρονο περιοδικό σύστημα. Οι τρεις πρώτες περίοδοι μικρό, επειδή περιέχουν 2 ή 8 στοιχεία:

1η περίοδος - H, He - 2 στοιχεία.

2η περίοδος - Li ... Ne - 8 στοιχεία;

3η περίοδος - Na ... Ar - 8 στοιχεία.

Άλλες περίοδοι - μεγάλο. Κάθε ένα από αυτά περιέχει 2-3 σειρές στοιχείων:

4η περίοδος (2 σειρές) - K ... Kr - 18 στοιχεία;

6η περίοδος (3 σειρές) - Cs ... Rn - 32 στοιχεία. Αυτή η περίοδος περιλαμβάνει έναν αριθμό λανθανιδών.

Ομάδαείναι μια κάθετη σειρά χημικών στοιχείων. Υπάρχουν οκτώ ομάδες συνολικά. Κάθε ομάδα αποτελείται από δύο υποομάδες: κύρια υποομάδαΚαι δευτερεύουσα υποομάδα. Για παράδειγμα:

Η κύρια υποομάδα σχηματίζεται από χημικά στοιχεία μικρών περιόδων (για παράδειγμα, N, P) και μεγάλων περιόδων (για παράδειγμα, As, Sb, Bi).

Μια πλευρική υποομάδα σχηματίζεται από χημικά στοιχεία μόνο μεγάλων περιόδων (για παράδειγμα, V, Nb,
Τα).

Οπτικά, αυτές οι υποομάδες είναι εύκολο να διακριθούν. Η κύρια υποομάδα είναι «υψηλή», ξεκινά από την 1η ή τη 2η περίοδο. Η δευτερεύουσα υποομάδα είναι «χαμηλή», ξεκινώντας από την 4η περίοδο.

Έτσι, κάθε χημικό στοιχείο του περιοδικού συστήματος έχει τη δική του διεύθυνση: περίοδος, ομάδα, υποομάδα, τακτικός αριθμός.

Για παράδειγμα, το βανάδιο V είναι ένα χημικό στοιχείο της 4ης περιόδου, ομάδα V, δευτερεύουσα υποομάδα, σειριακός αριθμός 23.

Εργασία 3.1.Καθορίστε την περίοδο, την ομάδα και την υποομάδα για χημικά στοιχείαμε αύξοντες αριθμούς 8, 26, 31, 35, 54.

Εργασία 3.2.Προσδιορίστε τον αύξοντα αριθμό και το όνομα του χημικού στοιχείου, εάν είναι γνωστό ότι βρίσκεται:

α) στην 4η περίοδο, ομάδα VI, δευτερεύουσα υποομάδα.

β) στην 5η περίοδο, ομάδα IV, κύρια υποομάδα.

Πώς μπορούν οι πληροφορίες για τη θέση ενός στοιχείου στο περιοδικό σύστημα να σχετίζονται με τη δομή του ατόμου του;

Ένα άτομο αποτελείται από έναν πυρήνα (θετικά φορτισμένο) και ηλεκτρόνια (αρνητικά φορτισμένα). Γενικά, το άτομο είναι ηλεκτρικά ουδέτερο.

Θετικός φορτίο του πυρήνα ενός ατόμουισοδυναμεί σειριακός αριθμόςχημικό στοιχείο.

Ο πυρήνας ενός ατόμου είναι ένα πολύπλοκο σωματίδιο. Σχεδόν όλη η μάζα ενός ατόμου συγκεντρώνεται στον πυρήνα. Δεδομένου ότι ένα χημικό στοιχείο είναι μια συλλογή ατόμων με το ίδιο πυρηνικό φορτίο, οι ακόλουθες συντεταγμένες υποδεικνύονται κοντά στο σύμβολο του στοιχείου:

Με βάση αυτά τα δεδομένα, μπορεί να προσδιοριστεί η σύνθεση του πυρήνα. Ο πυρήνας αποτελείται από πρωτόνια και νετρόνια.

Πρωτόνιο Πέχει μάζα 1 (1,0073 amu) και φορτίο +1. Νετρόνιο nδεν έχει φορτίο (ουδέτερο), και η μάζα του είναι περίπου ίση με τη μάζα ενός πρωτονίου (1,0087 amu).

Το πυρηνικό φορτίο καθορίζεται από τα πρωτόνια. Και ο αριθμός των πρωτονίων είναι(κατά μέγεθος) φορτίο του πυρήνα ενός ατόμου, δηλ. σειριακός αριθμός.

Αριθμός νετρονίων Νκαθορίζεται από τη διαφορά μεταξύ των ποσοτήτων: "μάζα του πυρήνα" ΕΝΑκαι "σειριακός αριθμός" Ζ. Έτσι, για ένα άτομο αλουμινίου:

Ν = ΕΝΑ – Ζ = 27 –13 = 14n,

Εργασία 3.3.Προσδιορίστε τη σύσταση των πυρήνων των ατόμων εάν το χημικό στοιχείο βρίσκεται σε:

α) 3η περίοδος, Ομάδα VIIε, η κύρια υποομάδα?

β) 4η περίοδος, ομάδα IV, δευτερεύουσα υποομάδα.

γ) 5η περίοδος, ομάδα Ι, κύρια υποομάδα.

Προσοχή! Κατά τον προσδιορισμό του μαζικού αριθμού του πυρήνα ενός ατόμου, είναι απαραίτητο να στρογγυλοποιηθεί η ατομική μάζα που υποδεικνύεται στο περιοδικό σύστημα. Αυτό γίνεται επειδή οι μάζες του πρωτονίου και του νετρονίου είναι πρακτικά ακέραιες και η μάζα των ηλεκτρονίων μπορεί να παραμεληθεί.

Ας προσδιορίσουμε ποιοι από τους παρακάτω πυρήνες ανήκουν στο ίδιο χημικό στοιχείο:

Α (20 R + 20n),

Β (19 R + 20n),

ΣΕ 20 R + 19n).

Τα άτομα του ίδιου χημικού στοιχείου έχουν πυρήνες Α και Β, αφού περιέχουν τον ίδιο αριθμό πρωτονίων, δηλαδή τα φορτία αυτών των πυρήνων είναι τα ίδια. Μελέτες δείχνουν ότι η μάζα ενός ατόμου δεν επηρεάζει σημαντικά τις χημικές του ιδιότητες.

Ισότοπα ονομάζονται άτομα του ίδιου χημικού στοιχείου (του ίδιου αριθμού πρωτονίων), τα οποία διαφέρουν σε μάζα (διαφορετικός αριθμός νετρονίων).

Τα ισότοπα και οι χημικές τους ενώσεις διαφέρουν μεταξύ τους φυσικές ιδιότητες, αλλά οι χημικές ιδιότητες των ισοτόπων ενός χημικού στοιχείου είναι οι ίδιες. Έτσι, τα ισότοπα του άνθρακα-14 (14 C) έχουν τις ίδιες χημικές ιδιότητες με τον άνθρακα-12 (12 C), τα οποία εισέρχονται στους ιστούς οποιουδήποτε ζωντανού οργανισμού. Η διαφορά εκδηλώνεται μόνο στη ραδιενέργεια (ισότοπο 14 C). Ως εκ τούτου, τα ισότοπα χρησιμοποιούνται για τη διάγνωση και θεραπεία διαφόρων ασθενειών, για επιστημονική έρευνα.

Ας επιστρέψουμε στην περιγραφή της δομής του ατόμου. Όπως γνωρίζετε, ο πυρήνας ενός ατόμου δεν αλλάζει στις χημικές διεργασίες. Τι αλλάζει; Η μεταβλητή αποδεικνύεται ότι είναι συνολικός αριθμόςηλεκτρόνια σε ένα άτομο και η κατανομή των ηλεκτρονίων. Γενικός αριθμός ηλεκτρονίων σε ένα ουδέτερο άτομοείναι εύκολο να προσδιοριστεί - είναι ίσο με τον αύξοντα αριθμό, δηλ. φορτίο του πυρήνα ενός ατόμου:

Τα ηλεκτρόνια έχουν αρνητικό φορτίο -1 και η μάζα τους είναι αμελητέα: 1/1840 της μάζας ενός πρωτονίου.

Τα αρνητικά φορτισμένα ηλεκτρόνια απωθούν το ένα το άλλο και βρίσκονται σε διαφορετικές αποστάσεις από τον πυρήνα. Εν Τα ηλεκτρόνια που έχουν περίπου ίση ποσότητα ενέργειας βρίσκονται σε περίπου ίση απόσταση από τον πυρήνα και σχηματίζουν ένα επίπεδο ενέργειας.

Ο αριθμός των ενεργειακών επιπέδων σε ένα άτομο είναι ίσος με τον αριθμό της περιόδου στην οποία βρίσκεται το χημικό στοιχείο. Τα επίπεδα ενέργειας ορίζονται συμβατικά ως εξής (για παράδειγμα, για το Al):

Εργασία 3.4.Προσδιορίστε τον αριθμό των ενεργειακών επιπέδων στα άτομα οξυγόνου, μαγνησίου, ασβεστίου, μολύβδου.

Κάθε επίπεδο ενέργειας μπορεί να περιέχει έναν περιορισμένο αριθμό ηλεκτρονίων:

Στο πρώτο - όχι περισσότερα από δύο ηλεκτρόνια.

Στο δεύτερο - όχι περισσότερα από οκτώ ηλεκτρόνια.

Στο τρίτο - όχι περισσότερα από δεκαοκτώ ηλεκτρόνια.

Αυτοί οι αριθμοί δείχνουν ότι, για παράδειγμα, το δεύτερο ενεργειακό επίπεδο μπορεί να έχει 2, 5 ή 7 ηλεκτρόνια, αλλά όχι 9 ή 12 ηλεκτρόνια.

Είναι σημαντικό να γνωρίζετε ότι ανεξάρτητα από τον αριθμό ενεργειακής στάθμης εξωτερικό επίπεδο(τελευταίο) δεν μπορεί να είναι περισσότερα από οκτώ ηλεκτρόνια. Το εξωτερικό επίπεδο ενέργειας οκτώ ηλεκτρονίων είναι το πιο σταθερό και ονομάζεται πλήρες. Τέτοια ενεργειακά επίπεδα βρίσκονται στα πιο ανενεργά στοιχεία - τα ευγενή αέρια.

Πώς να προσδιορίσετε τον αριθμό των ηλεκτρονίων στο εξωτερικό επίπεδο των υπόλοιπων ατόμων; Υπάρχει ένας απλός κανόνας για αυτό: αριθμός εξωτερικών ηλεκτρονίωνισούται με:

Για στοιχεία των κύριων υποομάδων - ο αριθμός της ομάδας.

Για στοιχεία δευτερευουσών υποομάδων, δεν μπορεί να είναι περισσότερα από δύο.

Για παράδειγμα (Εικ. 5):

Εργασία 3.5.Καθορίστε τον αριθμό των εξωτερικών ηλεκτρονίων για χημικά στοιχεία με αύξοντες αριθμούς 15, 25, 30, 53.

Εργασία 3.6.Βρείτε χημικά στοιχεία στον περιοδικό πίνακα, στα άτομα των οποίων υπάρχει ένα ολοκληρωμένο εξωτερικό επίπεδο.

Είναι πολύ σημαντικό να προσδιορίσετε σωστά τον αριθμό των εξωτερικών ηλεκτρονίων, γιατί Είναι μαζί τους που συνδέονται οι πιο σημαντικές ιδιότητες του ατόμου. Έτσι, στις χημικές αντιδράσεις, τα άτομα τείνουν να αποκτούν ένα σταθερό, ολοκληρωμένο εξωτερικό επίπεδο (8 μι). Επομένως, τα άτομα, στο εξωτερικό επίπεδο των οποίων υπάρχουν λίγα ηλεκτρόνια, προτιμούν να τα δώσουν.

Τα χημικά στοιχεία των οποίων τα άτομα μπορούν να δωρίσουν μόνο ηλεκτρόνια ονομάζονται μέταλλα. Προφανώς, θα πρέπει να υπάρχουν λίγα ηλεκτρόνια στο εξωτερικό επίπεδο του ατόμου μετάλλου: 1, 2, 3.

Εάν υπάρχουν πολλά ηλεκτρόνια στο εξωτερικό ενεργειακό επίπεδο ενός ατόμου, τότε τέτοια άτομα τείνουν να δέχονται ηλεκτρόνια πριν από την ολοκλήρωση του εξωτερικού ενεργειακού επιπέδου, δηλαδή έως και οκτώ ηλεκτρόνια. Τέτοια στοιχεία ονομάζονται αμέταλλα.

Ερώτηση. Τα χημικά στοιχεία των δευτερογενών υποομάδων ανήκουν σε μέταλλα ή αμέταλλα; Γιατί;

Απάντηση Τα μέταλλα και τα αμέταλλα των κύριων υποομάδων στον περιοδικό πίνακα χωρίζονται με μια γραμμή που μπορεί να τραβηχτεί από το βόριο στην αστατίνη. Πάνω από αυτή τη γραμμή (και στη γραμμή) είναι αμέταλλα, κάτω - μέταλλα. Όλα τα στοιχεία των δευτερευουσών υποομάδων βρίσκονται κάτω από αυτή τη γραμμή.

Εργασία 3.7.Προσδιορίστε εάν τα μέταλλα ή τα αμέταλλα περιλαμβάνουν: φώσφορο, βανάδιο, κοβάλτιο, σελήνιο, βισμούθιο. Χρησιμοποιήστε τη θέση του στοιχείου στον περιοδικό πίνακα των χημικών στοιχείων και τον αριθμό των ηλεκτρονίων στο εξωτερικό επίπεδο.

Για να συνθέσετε την κατανομή των ηλεκτρονίων στα υπόλοιπα επίπεδα και υποεπίπεδα, θα πρέπει να χρησιμοποιηθεί ο ακόλουθος αλγόριθμος.

1. Προσδιορίστε τον συνολικό αριθμό ηλεκτρονίων στο άτομο (με αύξοντα αριθμό).

2. Προσδιορίστε τον αριθμό των ενεργειακών επιπέδων (κατά αριθμό περιόδου).

3. Προσδιορίστε τον αριθμό των εξωτερικών ηλεκτρονίων (ανάλογα με τον τύπο της υποομάδας και τον αριθμό της ομάδας).

4. Να αναφέρετε τον αριθμό των ηλεκτρονίων σε όλα τα επίπεδα εκτός από το προτελευταίο.

Για παράδειγμα, σύμφωνα με τα σημεία 1-4 για το άτομο μαγγανίου, προσδιορίζεται:

Σύνολο 25 μι; κατανεμημένο (2 + 8 + 2) = 12 μι; άρα, στο τρίτο επίπεδο είναι: 25 - 12 = 13 μι.

Η κατανομή των ηλεκτρονίων στο άτομο μαγγανίου λήφθηκε:

Εργασία 3.8.Επεξεργαστείτε τον αλγόριθμο σχεδιάζοντας διαγράμματα ατομικής δομής για τα στοιχεία Νο. 16, 26, 33, 37. Υποδείξτε εάν είναι μέταλλα ή μη μέταλλα. Εξηγήστε την απάντηση.

Κατά τη σύνταξη των παραπάνω διαγραμμάτων της δομής του ατόμου, δεν λάβαμε υπόψη ότι τα ηλεκτρόνια στο άτομο καταλαμβάνουν όχι μόνο επίπεδα, αλλά και ορισμένα υποεπίπεδακάθε επίπεδο. Οι τύποι υποεπιπέδων υποδεικνύονται με λατινικά γράμματα: μικρό, Π, ρε.

Ο αριθμός των πιθανών υποεπιπέδων είναι ίσος με τον αριθμό του επιπέδου.Το πρώτο επίπεδο αποτελείται από ένα
μικρό-υποεπίπεδο. Το δεύτερο επίπεδο αποτελείται από δύο υποεπίπεδα - μικρόΚαι R. Το τρίτο επίπεδο - από τρία υποεπίπεδα - μικρό, ΠΚαι ρε.

Κάθε υποεπίπεδο μπορεί να περιέχει έναν αυστηρά περιορισμένο αριθμό ηλεκτρονίων:

στο υποεπίπεδο s - όχι περισσότερο από 2e.

στο υποεπίπεδο p - όχι περισσότερο από 6e.

στο d-υποεπίπεδο - όχι περισσότερο από 10e.

Τα υποεπίπεδα ενός επιπέδου συμπληρώνονται με αυστηρά καθορισμένη σειρά: μικρόΠρε.

Ετσι, R- Το υποεπίπεδο δεν μπορεί να αρχίσει να γεμίζει εάν δεν είναι πλήρες μικρό-υποεπίπεδο δεδομένου ενεργειακού επιπέδου κ.λπ. Με βάση αυτόν τον κανόνα, είναι εύκολο να συνθέσετε την ηλεκτρονική διαμόρφωση του ατόμου μαγγανίου:

Γενικά ηλεκτρονική διαμόρφωση ενός ατόμουΤο μαγγάνιο γράφεται ως εξής:

25 Mn 1 μικρό 2 2μικρό 2 2Π 6 3μικρό 2 3Π 6 3ρε 5 4μικρό 2 .

Εργασία 3.9. Κάντε ηλεκτρονικές διαμορφώσεις ατόμων για τα χημικά στοιχεία Νο. 16, 26, 33, 37.

Γιατί είναι απαραίτητο να κάνουμε ηλεκτρονικές διαμορφώσεις ατόμων; Να προσδιοριστούν οι ιδιότητες αυτών των χημικών στοιχείων. Θα πρέπει να θυμόμαστε ότι μόνο ηλεκτρόνια σθένους.

Τα ηλεκτρόνια σθένους βρίσκονται στο εξωτερικό επίπεδο ενέργειας και είναι ημιτελή
d-υποεπίπεδο του προ-εξωτερικού επιπέδου.

Ας προσδιορίσουμε τον αριθμό των ηλεκτρονίων σθένους για το μαγγάνιο:

ή συντομογραφία: Mn ... 3 ρε 5 4μικρό 2 .

Τι μπορεί να προσδιοριστεί από τον τύπο για την ηλεκτρονική διαμόρφωση ενός ατόμου;

1. Τι στοιχείο είναι - μέταλλο ή μη;

Το μαγγάνιο είναι μέταλλο, γιατί το εξωτερικό (τέταρτο) επίπεδο περιέχει δύο ηλεκτρόνια.

2. Ποια διαδικασία είναι χαρακτηριστική για το μέταλλο;

Τα άτομα μαγγανίου δίνουν πάντα ηλεκτρόνια στις αντιδράσεις.

3. Ποια ηλεκτρόνια και πόσα θα δώσουν ένα άτομο μαγγανίου;

Στις αντιδράσεις, το άτομο μαγγανίου δίνει δύο εξωτερικά ηλεκτρόνια (είναι πιο μακριά από τον πυρήνα και έλκονται πιο αδύναμα από αυτόν), καθώς και πέντε προ-εξωτερικά ρε-ηλεκτρόνια. Ο συνολικός αριθμός ηλεκτρονίων σθένους είναι επτά (2 + 5). Σε αυτή την περίπτωση, οκτώ ηλεκτρόνια θα παραμείνουν στο τρίτο επίπεδο του ατόμου, δηλ. σχηματίζεται πλήρες εξωτερικό επίπεδο.

Όλοι αυτοί οι συλλογισμοί και τα συμπεράσματα μπορούν να αντικατοπτριστούν χρησιμοποιώντας το σχήμα (Εικ. 6):

Τα προκύπτοντα υπό όρους φορτία ενός ατόμου ονομάζονται καταστάσεις οξείδωσης.

Λαμβάνοντας υπόψη τη δομή του ατόμου, με παρόμοιο τρόπο μπορεί να αποδειχθεί ότι οι τυπικές καταστάσεις οξείδωσης για το οξυγόνο είναι -2 και για το υδρογόνο +1.

Ερώτηση. Με ποιο από τα χημικά στοιχεία μπορεί το μαγγάνιο να σχηματίσει ενώσεις, αν λάβουμε υπόψη τους βαθμούς οξείδωσής του που προέκυψαν παραπάνω;

Απάντηση: Μόνο με οξυγόνο, tk. Το άτομό του έχει το αντίθετο φορτίο στην κατάσταση οξείδωσής του. Οι τύποι των αντίστοιχων οξειδίων του μαγγανίου (εδώ οι καταστάσεις οξείδωσης αντιστοιχούν στα σθένη αυτών των χημικών στοιχείων):

Η δομή του ατόμου του μαγγανίου υποδηλώνει ότι το μαγγάνιο δεν μπορεί να έχει υψηλότερο βαθμό οξείδωσης, επειδή Σε αυτή την περίπτωση, θα έπρεπε να αγγίξει κανείς το σταθερό, πλέον ολοκληρωμένο, προ-εξωτερικό επίπεδο. Επομένως, η κατάσταση οξείδωσης +7 είναι η υψηλότερη και το αντίστοιχο οξείδιο Mn 2 O 7 είναι το υψηλότερο οξείδιο του μαγγανίου.

Για να ενοποιήσετε όλες αυτές τις έννοιες, εξετάστε τη δομή του ατόμου του τελλουρίου και μερικές από τις ιδιότητές του:

Ως μη μέταλλο, το άτομο Te μπορεί να δεχτεί 2 ηλεκτρόνια πριν από την ολοκλήρωση του εξωτερικού επιπέδου και να δώσει «επιπλέον» 6 ηλεκτρόνια:

Εργασία 3.10.Σχεδιάστε τις ηλεκτρονικές διαμορφώσεις των ατόμων Na, Rb, Cl, I, Si, Sn. Προσδιορίστε τις ιδιότητες αυτών των χημικών στοιχείων, τους τύπους των απλούστερων ενώσεων τους (με οξυγόνο και υδρογόνο).

Πρακτικά συμπεράσματα

1. Μόνο τα ηλεκτρόνια σθένους συμμετέχουν στις χημικές αντιδράσεις, οι οποίες μπορούν να είναι μόνο στα δύο τελευταία επίπεδα.

2. Τα άτομα μετάλλου μπορούν να δωρίσουν μόνο ηλεκτρόνια σθένους (όλα ή λίγα), λαμβάνοντας θετικές καταστάσεις οξείδωσης.

3. Τα μη μεταλλικά άτομα μπορούν να δεχτούν ηλεκτρόνια (που λείπουν - έως οκτώ), ενώ αποκτούν αρνητικές καταστάσεις οξείδωσης και να δωρίζουν ηλεκτρόνια σθένους (όλα ή λίγα), ενώ αποκτούν θετικές καταστάσεις οξείδωσης.

Ας συγκρίνουμε τώρα τις ιδιότητες των χημικών στοιχείων μιας υποομάδας, για παράδειγμα, του νατρίου και του ρουβιδίου:
Να...3 μικρό 1 και Rb...5 μικρό 1 .

Τι είναι κοινό στη δομή των ατόμων αυτών των στοιχείων; Στο εξωτερικό επίπεδο κάθε ατόμου, ένα ηλεκτρόνιο είναι ενεργά μέταλλα. μεταλλική δραστηριότητασχετίζεται με την ικανότητα δωρεάς ηλεκτρονίων: όσο πιο εύκολα ένα άτομο εκπέμπει ηλεκτρόνια, τόσο πιο έντονες είναι οι μεταλλικές του ιδιότητες.

Τι συγκρατεί τα ηλεκτρόνια σε ένα άτομο; έλξη προς τον πυρήνα. Όσο πιο κοντά είναι τα ηλεκτρόνια στον πυρήνα, όσο πιο δυνατά έλκονται από τον πυρήνα του ατόμου, τόσο πιο δύσκολο είναι να τα «ξεκόψεις».

Με βάση αυτό, θα απαντήσουμε στο ερώτημα: ποιο στοιχείο - Na ή Rb - δίνει πιο εύκολα ένα εξωτερικό ηλεκτρόνιο; Ποιο στοιχείο είναι το πιο ενεργό μέταλλο; Προφανώς, το ρουβίδιο, επειδή Τα ηλεκτρόνια σθένους του βρίσκονται πιο μακριά από τον πυρήνα (και συγκρατούνται λιγότερο από τον πυρήνα).

Συμπέρασμα. Στις κύριες υποομάδες, από πάνω προς τα κάτω, ενισχύονται οι μεταλλικές ιδιότητες, επειδή η ακτίνα του ατόμου αυξάνεται και τα ηλεκτρόνια σθένους έλκονται πιο αδύναμα στον πυρήνα.

Ας συγκρίνουμε τις ιδιότητες των χημικών στοιχείων της ομάδας VIIa: Cl …3 μικρό 2 3Π 5 και εγώ...5 μικρό 2 5Π 5 .

Και τα δύο χημικά στοιχεία είναι αμέταλλα, γιατί. ένα ηλεκτρόνιο λείπει πριν από την ολοκλήρωση του εξωτερικού επιπέδου. Αυτά τα άτομα θα προσελκύσουν ενεργά το ηλεκτρόνιο που λείπει. Επιπλέον, όσο πιο ισχυρό το ηλεκτρόνιο που λείπει έλκει ένα άτομο μη μετάλλου, τόσο ισχυρότερες είναι οι μη μεταλλικές του ιδιότητες (η ικανότητα να δέχεται ηλεκτρόνια).

Τι προκαλεί την έλξη ενός ηλεκτρονίου; Λόγω του θετικού φορτίου του πυρήνα του ατόμου. Επιπλέον, όσο πιο κοντά είναι το ηλεκτρόνιο στον πυρήνα, τόσο ισχυρότερη είναι η αμοιβαία έλξη τους, τόσο πιο ενεργό είναι το αμέταλλο.

Ερώτηση. Ποιο στοιχείο έχει πιο έντονες μη μεταλλικές ιδιότητες: το χλώριο ή το ιώδιο;

Απάντηση: Προφανώς, το χλώριο, γιατί. Τα ηλεκτρόνια σθένους του βρίσκονται πιο κοντά στον πυρήνα.

Συμπέρασμα. Η δραστηριότητα των μη μετάλλων σε υποομάδες μειώνεται από πάνω προς τα κάτω, επειδή η ακτίνα του ατόμου αυξάνεται και είναι όλο και πιο δύσκολο για τον πυρήνα να προσελκύσει τα ηλεκτρόνια που λείπουν.

Ας συγκρίνουμε τις ιδιότητες του πυριτίου και του κασσίτερου: Si …3 μικρό 2 3Π 2 και Sn…5 μικρό 2 5Π 2 .

Και τα δύο άτομα έχουν τέσσερα ηλεκτρόνια στο εξωτερικό επίπεδο. Ωστόσο, αυτά τα στοιχεία στον περιοδικό πίνακα βρίσκονται στις αντίθετες πλευρές της γραμμής που συνδέει το βόριο και την αστατίνη. Επομένως, για το πυρίτιο, το σύμβολο του οποίου βρίσκεται πάνω από τη γραμμή B–At, οι μη μεταλλικές ιδιότητες είναι πιο έντονες. Αντίθετα, ο κασσίτερος, του οποίου το σύμβολο βρίσκεται κάτω από τη γραμμή B–At, έχει ισχυρότερες μεταλλικές ιδιότητες. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι στο άτομο του κασσιτέρου αφαιρούνται τέσσερα ηλεκτρόνια σθένους από τον πυρήνα. Επομένως, η προσκόλληση των τεσσάρων ηλεκτρονίων που λείπουν είναι δύσκολη. Ταυτόχρονα, η επιστροφή ηλεκτρονίων από το πέμπτο ενεργειακό επίπεδο συμβαίνει αρκετά εύκολα. Για το πυρίτιο, και οι δύο διαδικασίες είναι δυνατές, με την πρώτη (αποδοχή ηλεκτρονίων) να κυριαρχεί.

Συμπεράσματα για το κεφάλαιο 3.Όσο λιγότερα εξωτερικά ηλεκτρόνια σε ένα άτομο και όσο πιο μακριά βρίσκονται από τον πυρήνα, τόσο πιο ισχυρές εκδηλώνονται οι μεταλλικές ιδιότητες.

Όσο περισσότερα εξωτερικά ηλεκτρόνια σε ένα άτομο και όσο πιο κοντά βρίσκονται στον πυρήνα, τόσο περισσότερες μη μεταλλικές ιδιότητες εκδηλώνονται.

Με βάση τα συμπεράσματα που διατυπώνονται σε αυτό το κεφάλαιο, για οποιοδήποτε χημικό στοιχείο του περιοδικού συστήματος, μπορείτε να κάνετε ένα «χαρακτηριστικό».

Αλγόριθμος Περιγραφή Ιδιότητας
χημικό στοιχείο από τη θέση του
στο περιοδικό σύστημα

1. Σχεδιάστε ένα διάγραμμα της δομής του ατόμου, δηλ. προσδιορίστε τη σύνθεση του πυρήνα και την κατανομή των ηλεκτρονίων ανά ενεργειακά επίπεδα και υποεπίπεδα:

Προσδιορίστε τον συνολικό αριθμό πρωτονίων, ηλεκτρονίων και νετρονίων σε ένα άτομο (με αύξοντα αριθμό και σχετική ατομική μάζα).

Προσδιορίστε τον αριθμό των ενεργειακών επιπέδων (κατά αριθμό περιόδου).

Προσδιορίστε τον αριθμό των εξωτερικών ηλεκτρονίων (κατά τύπο υποομάδας και αριθμό ομάδας).

Υποδείξτε τον αριθμό των ηλεκτρονίων σε όλα τα ενεργειακά επίπεδα εκτός από το προτελευταίο.

2. Προσδιορίστε τον αριθμό των ηλεκτρονίων σθένους.

3. Προσδιορίστε ποιες ιδιότητες -μεταλλικές ή μη- είναι πιο έντονες για ένα δεδομένο χημικό στοιχείο.

4. Προσδιορίστε τον αριθμό των δεδομένων (λαμβανόμενων) ηλεκτρονίων.

5. Προσδιορίστε την υψηλότερη και τη χαμηλότερη κατάσταση οξείδωσης ενός χημικού στοιχείου.

6. Σύνθεση για αυτές τις καταστάσεις οξείδωσης χημικούς τύπουςοι απλούστερες ενώσεις με οξυγόνο και υδρογόνο.

7. Να προσδιορίσετε τη φύση του οξειδίου και να γράψετε μια εξίσωση για την αντίδρασή του με το νερό.

8. Για τις ουσίες που αναφέρονται στην παράγραφο 6, συντάξτε εξισώσεις χαρακτηριστικών αντιδράσεων (βλ. Κεφάλαιο 2).

Εργασία 3.11.Σύμφωνα με το παραπάνω σχήμα, κάντε περιγραφές των ατόμων του θείου, του σεληνίου, του ασβεστίου και του στροντίου και των ιδιοτήτων αυτών των χημικών στοιχείων. Οι οποίες γενικές ιδιότητεςπαρουσιάζουν τα οξείδια και τα υδροξείδια τους;

Εάν έχετε ολοκληρώσει τις ασκήσεις 3.10 και 3.11, τότε είναι εύκολο να δείτε ότι όχι μόνο τα άτομα των στοιχείων μιας υποομάδας, αλλά και οι ενώσεις τους έχουν κοινές ιδιότητες και παρόμοια σύνθεση.

Περιοδικός νόμος του D.I. Mendeleev:οι ιδιότητες των χημικών στοιχείων, καθώς και οι ιδιότητες των απλών και πολύπλοκων ουσιών που σχηματίζονται από αυτά, βρίσκονται σε περιοδική εξάρτηση από το φορτίο των πυρήνων των ατόμων τους.

Η φυσική έννοια του περιοδικού νόμου: Οι ιδιότητες των χημικών στοιχείων επαναλαμβάνονται περιοδικά επειδή οι διαμορφώσεις των ηλεκτρονίων σθένους (η κατανομή των ηλεκτρονίων του εξωτερικού και του προτελευταίου επιπέδου) επαναλαμβάνονται περιοδικά.

Άρα, τα χημικά στοιχεία της ίδιας υποομάδας έχουν την ίδια κατανομή ηλεκτρονίων σθένους και, επομένως, παρόμοιες ιδιότητες.

Για παράδειγμα, τα χημικά στοιχεία της πέμπτης ομάδας έχουν πέντε ηλεκτρόνια σθένους. Ταυτόχρονα, στα άτομα της χημικής στοιχεία των κύριων υποομάδων- όλα τα ηλεκτρόνια σθένους βρίσκονται στο εξωτερικό επίπεδο: ... ns 2 np 3, όπου n– αριθμός περιόδου.

Στα άτομα στοιχεία δευτερευουσών υποομάδωνμόνο 1 ή 2 ηλεκτρόνια βρίσκονται στο εξωτερικό επίπεδο, τα υπόλοιπα είναι μέσα ρε- υποεπίπεδο του προ-εξωτερικού επιπέδου: ... ( n – 1)ρε 3 ns 2, όπου n– αριθμός περιόδου.

Εργασία 3.12.Φτιάξτε σύντομους ηλεκτρονικούς τύπους για τα άτομα των χημικών στοιχείων Νο. 35 και 42 και στη συνέχεια σχηματίστε την κατανομή των ηλεκτρονίων σε αυτά τα άτομα σύμφωνα με τον αλγόριθμο. Βεβαιωθείτε ότι η πρόβλεψή σας θα γίνει πραγματικότητα.

Ασκήσεις για το κεφάλαιο 3

1. Να διατυπώσετε τους ορισμούς των εννοιών «περίοδος», «ομάδα», «υποομάδα». Τι κάνουν τα χημικά στοιχεία που αποτελούν: α) περίοδος; β) μια ομάδα· γ) υποομάδα;

2. Τι είναι τα ισότοπα; Ποιες κοινές ιδιότητες -φυσικές ή χημικές- έχουν τα ισότοπα; Γιατί;

3. Να διατυπώσετε τον περιοδικό νόμο του DIMendeleev. Εξηγήστε τη φυσική του σημασία και επεξηγήστε με παραδείγματα.

4. Ποιες είναι οι μεταλλικές ιδιότητες των χημικών στοιχείων; Πώς αλλάζουν σε μια ομάδα και σε μια περίοδο; Γιατί;

5. Ποιες είναι οι μη μεταλλικές ιδιότητες των χημικών στοιχείων; Πώς αλλάζουν σε μια ομάδα και σε μια περίοδο; Γιατί;

6. Κάντε σύντομους ηλεκτρονικούς τύπους χημικών στοιχείων Νο. 43, 51, 38. Επιβεβαιώστε τις υποθέσεις σας περιγράφοντας τη δομή των ατόμων αυτών των στοιχείων σύμφωνα με τον παραπάνω αλγόριθμο. Προσδιορίστε τις ιδιότητες αυτών των στοιχείων.

7. Με σύντομους ηλεκτρονικούς τύπους

α) ...4 μικρό 2 4p 1 ;

β) …4 ρε 1 5μικρό 2 ;

στις 3 ρε 5 4s 1

προσδιορίστε τη θέση των αντίστοιχων χημικών στοιχείων στο περιοδικό σύστημα του D.I. Mendeleev. Ονομάστε αυτά τα χημικά στοιχεία. Επιβεβαιώστε τις υποθέσεις σας με μια περιγραφή της δομής των ατόμων αυτών των χημικών στοιχείων σύμφωνα με τον αλγόριθμο. Προσδιορίστε τις ιδιότητες αυτών των χημικών στοιχείων.

Συνεχίζεται

Η έννοια του «σθένους» διαμορφώθηκε στη χημεία με αρχές XIXαιώνας. Ο Άγγλος επιστήμονας E. Frankland παρατήρησε ότι όλα τα στοιχεία μπορούν να σχηματίσουν μόνο έναν ορισμένο αριθμό δεσμών με τα άτομα άλλων στοιχείων. Το ονόμασε «συνδετική ισχύς». Αργότερα, ο Γερμανός επιστήμονας F. A. Kekule μελέτησε το μεθάνιο και κατέληξε στο συμπέρασμα ότι ένα άτομο άνθρακα μπορεί να συνδέσει μόνο τέσσερα άτομα υδρογόνου υπό κανονικές συνθήκες.

Το ονόμασε βασικό. Η βασικότητα του άνθρακα είναι τέσσερα. Δηλαδή, ο άνθρακας μπορεί να σχηματίσει τέσσερις δεσμούς με άλλα στοιχεία.

Σε επαφή με

Η ιδέα αναπτύχθηκε περαιτέρω στα έργα του D. I. Mendeleev. Ο Ντμίτρι Ιβάνοβιτς ανέπτυξε το δόγμα της περιοδικής αλλαγής στις ιδιότητες απλές ουσίες. Όρισε τη δύναμη σύνδεσης ως την ικανότητα ενός στοιχείου να προσαρτά έναν ορισμένο αριθμό ατόμων ενός άλλου στοιχείου.

Ορισμός σύμφωνα με τον περιοδικό πίνακα

Ο περιοδικός πίνακας καθιστά εύκολο τον προσδιορισμό της βασικότητας των στοιχείων. Για αυτό χρειάζεστε να μπορεί να διαβάζει τον περιοδικό πίνακα. Ο πίνακας έχει οκτώ ομάδες κάθετα και περιόδους οριζόντια. Εάν η περίοδος αποτελείται από δύο σειρές, τότε ονομάζεται μεγάλη, και αν αποτελείται από μία - μικρή. Τα στοιχεία κάθετα σε στήλες, σε ομάδες είναι άνισα κατανεμημένα. Το σθένος υποδεικνύεται πάντα με λατινικούς αριθμούς.

Για να προσδιορίσετε το σθένος, πρέπει να ξέρετε τι είναι. Για τα μέταλλα των κύριων υποομάδων είναι πάντα σταθερή, ενώ για τα αμέταλλα και τα μέταλλα δευτερευουσών υποομάδων μπορεί να είναι μεταβλητή.

Η σταθερά είναι ίση με τον αριθμό της ομάδας. Μια μεταβλητή μπορεί να είναι υψηλότερη ή χαμηλότερη. Η υψηλότερη μεταβλητή είναι ίση με τον αριθμό της ομάδας και η χαμηλή υπολογίζεται από τον τύπο: οκτώ μείον τον αριθμό της ομάδας . Κατά τον ορισμό, λάβετε υπόψη:

• για το υδρογόνο είναι ίσο με I?
• οξυγόνο έχει II.

Εάν η ένωση έχει άτομο υδρογόνου ή οξυγόνου, τότε δεν είναι δύσκολο να προσδιορίσουμε το σθένος της, ειδικά αν έχουμε ένα υδρίδιο ή οξείδιο μπροστά μας.

Τύπος και Αλγόριθμος

Το μικρότερο σθένος για εκείνα τα στοιχεία που βρίσκονται δεξιά και πάνω στον πίνακα. Αντίθετα, εάν το στοιχείο είναι χαμηλότερο και προς τα αριστερά, τότε θα είναι υψηλότερο. Να την ορίσω είναι απαραίτητο να ακολουθήσετε τον καθολικό αλγόριθμο:

Παράδειγμα: πάρτε την ένωση αμμωνίας - NH3. Γνωρίζουμε ότι το άτομο υδρογόνου έχει σταθερό σθένος και είναι ίσο με I. Πολλαπλασιάζουμε το I επί 3 (αριθμός ατόμων) - το μικρότερο πολλαπλάσιο είναι 3. Το άζωτο σε αυτόν τον τύπο έχει δείκτη ίσο με ένα. Εξ ου και το συμπέρασμα: διαιρούμε το 3 με το 1 και παίρνουμε ότι για το άζωτο είναι ίσο με IIII.

Η τιμή για το υδρογόνο και το οξυγόνο είναι πάντα εύκολο να προσδιοριστεί. Είναι πιο δύσκολο όταν χρειάζεται να καθοριστεί χωρίς αυτά. Για παράδειγμα , ένωση SiCl4. Πώς να προσδιορίσετε το σθένος των στοιχείων σε αυτήν την περίπτωση; Το χλώριο είναι στην ομάδα 7. Αυτό σημαίνει ότι το σθένος του είναι είτε 7 είτε 1 (οκτώ μείον τον αριθμό της ομάδας). Το πυρίτιο βρίσκεται στην τέταρτη ομάδα, που σημαίνει ότι το δυναμικό συγκόλλησης του είναι τέσσερις. Γίνεται λογικό ότι το χλώριο δείχνει το χαμηλότερο σθένος σε αυτή την κατάσταση και είναι ίσο με το I.

Στα σύγχρονα εγχειρίδια χημείας υπάρχει πάντα ένας πίνακας σθένους των χημικών στοιχείων. Αυτό απλοποιεί πολύ το έργο για τους μαθητές. Το θέμα μελετάται στην όγδοη τάξη - στο μάθημα της ανόργανης χημείας.

Σύγχρονη θέα

Σύγχρονες ιδέες για το σθένοςμε βάση τη δομή των ατόμων. Ένα άτομο αποτελείται από έναν πυρήνα και ηλεκτρόνια σε τροχιά.

Ο ίδιος ο πυρήνας αποτελείται από πρωτόνια και νετρόνια, τα οποία καθορίζουν το ατομικό βάρος. Για να είναι μια ουσία σταθερή, τα ενεργειακά της επίπεδα πρέπει να είναι πλήρη και να έχει οκτώ ηλεκτρόνια.

Όταν αλληλεπιδρούν, τα στοιχεία προσπαθούν για σταθερότητα και είτε δωρίζουν τα ασύζευκτα ηλεκτρόνια τους είτε τα αποδέχονται. Η αλληλεπίδραση συμβαίνει σύμφωνα με την αρχή "που είναι πιο εύκολο" - να δώσει ή να λάβει ηλεκτρόνια. Εξαρτάται επίσης από το πώς αλλάζει το σθένος στον περιοδικό πίνακα. Ο αριθμός των μη ζευγαρωμένων ηλεκτρονίων στο εξωτερικό ενεργειακό τροχιακό είναι ίσος με τον αριθμό της ομάδας.

Ως παράδειγμα

αλκαλιμέταλλο νάτριοβρίσκεται στην πρώτη ομάδα του περιοδικού συστήματος του Μεντελέεφ. Αυτό σημαίνει ότι έχει ένα ασύζευκτο ηλεκτρόνιο στο εξωτερικό επίπεδο ενέργειας. Το χλώριο βρίσκεται στην έβδομη ομάδα. Αυτό σημαίνει ότι το χλώριο έχει επτά ασύζευκτα ηλεκτρόνια. Για να ολοκληρωθεί το ενεργειακό επίπεδο, το χλώριο στερείται ακριβώς ένα ηλεκτρόνιο. Το νάτριο του δίνει το ηλεκτρόνιό του και γίνεται σταθερό στην ένωση. Το χλώριο αποκτά ένα επιπλέον ηλεκτρόνιο και επίσης γίνεται σταθερό. Ως αποτέλεσμα, εμφανίζεται ένας δεσμός και μια ισχυρή σύνδεση - NaCl - το περίφημο επιτραπέζιο αλάτι. Το σθένος του χλωρίου και του νατρίου σε αυτή την περίπτωση θα είναι ίσο με 1.

πώς να ξεχωρίσετε την κύρια υποομάδα από τη δευτερεύουσα στον περιοδικό πίνακα; ΕΠΕΙΓΩΝ!!! και πήρε την καλύτερη απάντηση

Απάντηση από την Έλενα Καζάκοβα[γκουρού]
Υπάρχουν 8 κάθετες στήλες στον περιοδικό πίνακα, που ονομάζονται ομάδες. Ενωμένοι σε ομάδες
στοιχεία με παρόμοιες ιδιότητες που ανήκουν στην ίδια οικογένεια. Οι αριθμοί ομάδας επισημαίνονται
Ρωμαϊκοί αριθμοί στην κορυφή του πίνακα. Το σθένος των στοιχείων κάθε ομάδας αντιστοιχεί, για
λίγες εξαιρέσεις, αριθμός ομάδας.
Κάθε ομάδα στοιχείων χωρίζεται σε κύριες και δευτερεύουσες υποομάδες. Κύριες υποομάδες
σχηματίζουν στοιχεία μικρών και μεγάλων περιόδων, και δευτερεύοντα - μόνο στοιχεία μεγάλων
έμμηνα. Στοιχεία της κύριας και της δευτερεύουσας υποομάδας μετατοπίζονται σε διαφορετικές κατευθύνσεις.
Τα στοιχεία εκείνα που βρίσκονται αυστηρά κάτω από τα στοιχεία των περιόδων II (και III) αποτελούν την κύρια υποομάδα. Αυτά τα στοιχεία των περιόδων IV-VII, τα οποία μετατοπίζονται στο πλάι σε σχέση με τα στοιχεία των περιόδων II (και III), αποτελούν μια δευτερεύουσα υποομάδα. Για παράδειγμα, για την περίοδο IV, η κύρια υποομάδα περιλαμβάνει K, Ca, Ga, Ge, As, Se, Br Kr. Σημειώστε ότι υπάρχουν πάντα 8 από αυτά (εκτός από την ημιτελή περίοδο VII). Και η δευτερεύουσα υποομάδα περιλαμβάνει Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn. Σημειώστε ότι υπάρχουν πάντα 10 από αυτά (εκτός από την ημιτελή περίοδο VII).
Για στοιχεία που βρίσκονται στην ίδια ομάδα, παρατηρούνται τα ακόλουθα μοτίβα:
1. Το υψηλότερο (υψηλότερο) σθένος των στοιχείων κάθε ομάδας ως προς το οξυγόνο (πίσω από μερικά
εξαιρέσεις) αντιστοιχεί στον αριθμό της ομάδας. Μπορούν επίσης να εμφανιστούν στοιχεία δευτερευουσών υποομάδων
άλλο σθένος. Για παράδειγμα, ο χαλκός σχηματίζει οξείδια μονοσθενούς και δισθενούς χαλκού,
Cu2O (I) και CuO (II), αντίστοιχα. Ωστόσο, οι πιο κοινές ενώσεις είναι
δισθενούς χαλκού.
2. Στις κύριες υποομάδες με αύξηση σε σχετική ατομικές μάζες, ενίσχυση
μεταλλικές ιδιότητες των στοιχείων.
3. Μη μεταλλικές ιδιότητες στοιχείων των κύριων υποομάδων με αυξανόμενο αύξοντα αριθμό
αποδυναμώνω. Έτσι, στην κύρια υποομάδα της ομάδας VII (υποομάδα αλογόνων), η πιο ενεργή
Το φθόριο F είναι ένα μη μέταλλο και το ιώδιο Ι είναι το λιγότερο ενεργό.
4. Στοιχεία των κύριων υποομάδων των ομάδων IV - VII σχηματίζουν επίσης ενώσεις με υδρογόνο.
Το σθένος των στοιχείων σε ενώσεις με υδρογόνο καθορίζεται από τη διαφορά μεταξύ του αριθμού 8 και
αριθμός ομάδας.
Η ουσία της διαίρεσης των ομάδων σε δύο υποομάδες: κύρια και δευτερεύουσα, μπορεί να εξηγηθεί με όρους
τη βάση της θεωρίας της δομής του ατόμου. Έτσι, οι κύριες υποομάδες περιλαμβάνουν εκείνα τα στοιχεία που έχουν
υπάρχει πλήρωση της εξωτερικής ενέργειας επίπεδο Σ p-ηλεκτρόνια.
Ο αριθμός των ηλεκτρονίων σθένους στο εξωτερικό επίπεδο αυτών των στοιχείων συμπίπτει με τους αριθμούς της ομάδας.
Τα στοιχεία της πλευράς υποομάδες δ-εεισαγάγετε το προτελευταίο επίπεδο ενέργειας, αυτό
ανατρέξτε στα στοιχεία d. Το σθένος για αυτά τα στοιχεία θα είναι d - ηλεκτρόνια και ηλεκτρόνια
εξωτερικό επίπεδο.
Έτσι, σε κάθε υποομάδα συνδυάζονται στοιχεία των οποίων τα άτομα έχουν τα ίδια
δομή του εξωτερικού ηλεκτρονικού επιπέδου.
Έτσι, η διαίρεση των ομάδων σε υποομάδες (κύρια και δευτερεύουσες) βασίζεται στη διαφορά στην πλήρωση των ενεργειακών επιπέδων με ηλεκτρόνια. Η κύρια υποομάδα αποτελείται από τα στοιχεία s και p και η δευτερεύουσα υποομάδα είναι τα στοιχεία d. Κάθε ομάδα συνδυάζει στοιχεία των οποίων τα άτομα έχουν παρόμοια δομή του εξωτερικού ενεργειακού επιπέδου. Στην περίπτωση αυτή, τα άτομα των στοιχείων των κύριων υποομάδων περιέχουν στα εξωτερικά (τελευταία) επίπεδα τον αριθμό των ηλεκτρονίων ίσο με τον αριθμό της ομάδας. Αυτά είναι τα λεγόμενα ηλεκτρόνια σθένους.
Στα στοιχεία των δευτερευουσών υποομάδων, τα ηλεκτρόνια σθένους δεν είναι μόνο τα εξωτερικά, αλλά και τα προτελευταία (δεύτερα από έξω) επίπεδα, που είναι η κύρια διαφορά στις ιδιότητες των στοιχείων της κύριας και της δευτερεύουσας υποομάδας.
Η κύρια υποομάδα περιέχει στοιχεία που έχουν s- και p- υποεπίπεδα που συμπληρώνονται. Από πάνω προς τα κάτω στην υποομάδα, παρατηρείται αύξηση των μεταλλικών (και εξασθένηση των μη μεταλλικών) ιδιοτήτων.

Απάντηση από Όλγα[γκουρού]
Η κύρια υποομάδα περιέχει στοιχεία μικρών και μεγάλων περιόδων και η πλευρική ομάδα περιέχει μόνο μεγάλες.

Απάντηση από Ιρίνα Κάρποβα[γκουρού]
Τα στοιχεία των κύριων υποομάδων βρίσκονται στα αριστερά και τα πλαϊνά βρίσκονται στα δεξιά.

Απάντηση από Μάγια Πεδίο[γκουρού]
κοιτάξτε στις κορυφαίες σειρές (1η και 2η περίοδος) σε ποια πλευρά βρίσκονται τα στοιχεία. Λίγο δεξιά ή αριστερά, δεν έχει σημασία. Αλλά αυτή είναι η κύρια υποομάδα. Όλα αυτά που στέκονται αυστηρά κάτω από αυτά είναι τα κύρια, και από την άλλη πλευρά θα υπάρχει ένα πλάγιο. (Μιλάμε για μια στήλη).

Απάντηση από Μιχαήλ Μπάρμιν[γκουρού]
ΚΑΤΑ ΧΡΩΜΑ!! Τα στοιχεία s και p είναι συνήθως ΚΟΚΚΙΝΟ ΚΑΙ ΚΙΤΡΙΝΟ - ΚΥΡΙΑ

Απάντηση από Αντρέι Στεπάνοφ[ενεργός]
1,2,3 τελείες (μικρές) όλες στην κύρια υποομάδα (επειδή το σύμβολό τους βρίσκεται στα αριστερά)
4,5,6 περίοδοι (μεγάλες) 8 στοιχεία από την κύρια υποομάδα και 10 στοιχεία από τη δευτερεύουσα
7 περίοδος (ημιτελής) απλά παρακολουθήστε όπως παντού
από τη θέση του συμβόλου στο κελί του πίνακα
αν στα αριστερά - στην κύρια υποομάδα, αν στα δεξιά - στη δευτερεύουσα

Σε αυτό το άρθρο, θα εξετάσουμε τρόπους και θα καταλάβουμε πώς να προσδιορίσετε το σθένοςστοιχεία του περιοδικού πίνακα.

Στη χημεία, είναι αποδεκτό ότι το σθένος των χημικών στοιχείων μπορεί να αναγνωριστεί από την ομάδα (στήλη) στο Περιοδικός Πίνακας. Στην πραγματικότητα, το σθένος ενός στοιχείου δεν αντιστοιχεί πάντα στον αριθμό της ομάδας, αλλά στις περισσότερες περιπτώσεις ένα συγκεκριμένο σθένος με αυτή τη μέθοδο θα δώσει το σωστό αποτέλεσμα συχνά στοιχεία, ανάλογα με διάφορους παράγοντες, έχουν περισσότερα από ένα σθένος.

Η μονάδα σθένους είναι το σθένος του ατόμου του υδρογόνου, ίσο με 1, δηλαδή το υδρογόνο είναι μονοσθενές. Επομένως, το σθένος ενός στοιχείου υποδεικνύει με πόσα άτομα υδρογόνου συνδέεται ένα άτομο του εν λόγω στοιχείου. Για παράδειγμα, HCl, όπου το χλώριο είναι μονοσθενές. H2O, όπου το οξυγόνο είναι δισθενές. NH3, όπου το άζωτο είναι τρισθενές.

Πώς να προσδιορίσετε το σθένος σύμφωνα με τον περιοδικό πίνακα.

Ο περιοδικός πίνακας περιέχει χημικά στοιχεία που τοποθετούνται σε αυτόν σύμφωνα με ορισμένες αρχές και νόμους. Κάθε στοιχείο βρίσκεται στη θέση του, η οποία καθορίζεται από τα χαρακτηριστικά και τις ιδιότητές του, και κάθε στοιχείο έχει τον δικό του αριθμό. Οι οριζόντιες γραμμές ονομάζονται περίοδοι, οι οποίες αυξάνονται από την πρώτη γραμμή προς τα κάτω. Εάν η περίοδος αποτελείται από δύο σειρές (που υποδεικνύεται στο πλάι με αρίθμηση), τότε μια τέτοια περίοδος ονομάζεται μεγάλη. Αν έχει μόνο μία σειρά, τότε λέγεται μικρή.

Επιπλέον, υπάρχουν ομάδες στον πίνακα, εκ των οποίων είναι μόνο οκτώ. Τα στοιχεία είναι διατεταγμένα σε στήλες κάθετα. Εδώ η τοποθέτησή τους είναι άνιση - αφενός περισσότερα είδη(κύρια ομάδα), από την άλλη - λιγότερο (πλευρική ομάδα).

Σθένος είναι η ικανότητα ενός ατόμου να σχηματίζει έναν ορισμένο αριθμό χημικών δεσμών με άτομα άλλων στοιχείων. σύμφωνα με τον περιοδικό πίνακα θα βοηθήσει στην κατανόηση της γνώσης των τύπων σθένους.

Για στοιχεία δευτερευουσών υποομάδων (και μόνο τα μέταλλα ανήκουν σε αυτά), πρέπει να θυμόμαστε το σθένος, ειδικά επειδή στις περισσότερες περιπτώσεις είναι ίσο με I, II, λιγότερο συχνά III. Θα πρέπει επίσης να απομνημονεύσετε τα σθένη των χημικών στοιχείων που έχουν περισσότερες από δύο τιμές. Ή κρατήστε σε ετοιμότητα πίνακας σθένους στοιχείων.

Αλγόριθμος για τον προσδιορισμό του σθένους με τους τύπους των χημικών στοιχείων.

1. Να γράψετε τον τύπο μιας χημικής ένωσης.

2. Προσδιορίστε το γνωστό σθένος των στοιχείων.

3. Βρείτε το ελάχιστο κοινό πολλαπλάσιο σθένους και δείκτη.

4. Να βρείτε τον λόγο του ελάχιστου κοινού πολλαπλάσιου προς τον αριθμό των ατόμων του δεύτερου στοιχείου. Αυτό είναι το απαιτούμενο σθένος.

5. Κάντε έναν έλεγχο πολλαπλασιάζοντας το σθένος και τον δείκτη κάθε στοιχείου. Τα έργα τους πρέπει να είναι ίσα.

Παράδειγμα:προσδιορίστε το σθένος των στοιχείων του υδρόθειου.

1. Ας γράψουμε τον τύπο:

2. Δηλώστε το γνωστό σθένος:

3. Βρείτε το ελάχιστο κοινό πολλαπλάσιο:

4. Να βρείτε τον λόγο του ελάχιστου κοινού πολλαπλάσιου προς τον αριθμό των ατόμων θείο :

5. Ας ελέγξουμε:

Πίνακας χαρακτηριστικών τιμών σθένους ορισμένων ατόμων χημικών ενώσεων.

Στοιχεία	Σθένος	Παραδείγματα σύνδεσης
		Η2, HF, Li20, NaCl, KBr
Ο, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn		H 2 O, MgCl 2, CaH 2, SrBr 2, BaO, ZnCl 2
		CO 2, CH4, SiO 2, SiCl 4
		CrCl 2 , CrCl 3 , CrO 3
		H2S, SO2, SO3
		NH 3, NH 4 Cl, HNO 3
		PH 3, P 2 O 5 , H 3 PO 4
		SnCl2, SnCl4, PbO, PbO2
		HCl, ClF 3, BrF 5, IF 7