Уважаемые пользователи! В связи с блокировкой Роскомнадзором хостингов Telegram наш сайт (как и некоторые другие сайты Интернета), а также оплата абонементов могут быть недоступны или работать некорректно для части пользователей. Просим всех столкнувшихся с проблемами обращаться по адресу info@interneturok.ru.
Классы
Предметы

Изменение свойств простых веществ и соединений элементов в группах и периодах

Этот видеоурок доступен по абонементу
Подробнее об абонементе, платных и бесплатных уроках

У вас уже есть абонемент? Войти

Оплатить абонементот 75 руб. в месяц
У вас уже есть абонемент? Войти
Изменение свойств простых веществ и соединений элементов в группах и периодах

На данном уроке рассматривается периодическая зависимость наиболее важных свойств элементов и их соединений от зарядов ядер атомов. Вы узнаете, как предсказать свойства элементов и образованных ими веществ на основании их положения в Периодической системе

Сущность явления периодичности

Периодичность означает повторение физических и химических свойств элементов и их соединений через определенные интервалы.

Например, щелочные металлы (элементы IА подгруппы) располагаются в таблице через каждые 8 или 18 элементов. Во всех атомах щелочных металлов на последнем электронном слое находится по 1 электрону, который они легко отдают, выступая в роли восстановителей. Элементы галогены располагаются в периодической системе в VIIА подгруппе, на внешнем слое в их атомах находится 7 электронов. Галогены – типичные неметаллы, сильные окислители, причем сходны состав и свойства образуемых ими не только простых, но и сложных веществ.

Следовательно, периодичность свойств элементов и их соединений обусловлена повторением электронных конфигураций атомов. В этом заключается физический смысл периодического закона.

Изменение свойств элементов в периодах

В периодах с увеличением заряда ядра происходит последовательное увеличение числа электронов на внешнем уровне и уменьшение радиусов атомов. Рис. 1.

Рис. 1. Изменение радиуса атомов в периоде

Так как возрастает притяжение электронов к ядру, увеличивается относительная электроотрицательность. Металлические и восстановительные свойства простых веществ, образуемых атомами этих элементов, убывают, все труднее становится атомам отдавать электроны. Неметаллические и окислительные свойства нарастают (Таблица 1).

Таблица 1. Некоторые свойства элементов второго периода и образованных ими веществ

Группа

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

1. Элемент, поряд. номер

3Li

4Be

5B

6C

7N

8O

9F

10Ne

2. Строение внешнего энергетического уровня

2s1

2s2

2s22p1

2s22p2

2s22p3

2s22p4

2s22p5

2s22p6

3. Радиус атома, нм

0,159

0,104

0,078

0,062

0,052

0,045

0,040

0,035

4. Относительная электроотрицательность

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

3,5

4,0

-

5. Свойства простого вещества

Щелочной металл

Металл

Неметалл

Неметалл

Неметалл

Активный неметалл

Очень активный неметалл

Благородный газ

6. Окислительно-восстановительные свойства простого вещества

Сильный восстановитель

Восстановитель

Слабый окислитель

Слабый окислитель

Окислитель

Сильный окислитель

Очень сильный окислитель

Химически инертен

7. Кислотно-основные свойства высших оксида и гидроксида

+1

Li2O основный оксид

 

LiOH сильное основание

+2

BeO амфотерный оксид

 

Be(OH)2 амфотерный гидроксид

+3

B2O3 кислотный оксид

 

H3BO3 очень слабая кислота

+4

CO2 кислотный оксид

 

H2CO3 слабая кислота

+5

N2O5 кислотный оксид

 

HNO3 сильная кислота

-----

-----

-----

8. Свойства водных растворов газообразных водородных соединений

---

---

---

СН4

безразличные

NH3

основные

H2O

амфотерные

HF

кислотные

 

Изменение свойств элементов в группах

В главных подгруппах с увеличением заряда ядра атомов (сверху вниз) радиусы атомов увеличиваются, следовательно, электроотрицательность, окислительные и неметаллические свойства ослабевают.

Рассмотрим некоторые закономерности изменения свойств элементов и их соединений на примере элементов главной подгруппы II группы (Таблица 2). Во IIА подгруппе с увеличением заряда ядра сверху вниз увеличивается радиус атомов, т. к. при неизменном количестве внешних электронов увеличивается число занятых электронами энергетических уровней. Относительная электроотрицательность уменьшается. Свойства оксидов и гидроксидов этих элементов изменяются от амфотерных к основным.

Таблица 2. Некоторые свойства элементов IIА подгруппы и их соединений

Период

Элемент и поряд. номер

Строение внешнего энерг. уровня

Радиус атома, нм

Относительная электроотрицательность

Кислотно-основные св-ва оксида и гидроксида

2

4Be

2s2

0,104

1,5

BeO амфотерный

Be(OH)2 амфотерный гидроксид

3

12Mg

3s2

0,148

1,2

MgO основный

Mg(OH)2 основание средней силы

4

20Ca

4s2

0,169

1,0

CaO основный

Ca(OH)2 сильное основание

6

56Ba

6s2

0,206

0,9

BaO основный

Ba(OH)2 сильное основание

Для элементов VIIА подгруппы и их соединений наблюдаются те же закономерности (Таблица 3).

Таблица 3. Некоторые свойства элементов VIIА подгруппы и их соединений

Пе-риод

Элемент и поряд. номер

Строение внешнего энерг. уровня

Радиус атома, нм

Относит. электроотрицательность

Свойства водного раствора газообразного водородного соединения

2

9F

2s25

0,040

4,0

HF

кислота средней силы

3

17Cl

3s25

0,073

2,83

HCl

сильная кислота

4

35Br

4s25

0,085

2,74

HBr

сильная кислота

5

53I

5s25

0,105

2,21

HI

сильная кислота

Подведение итогов урока

На данном уроке была рассмотрена периодическая зависимость наиболее важных свойств атомов химических элементов и их соединений от зарядов ядер атомов. Вы узнали, как предсказать свойства элементов и образованных ими веществ на основании их положения в Периодической системе.

 

Список литературы

  1. Новошинский И.И., Новошинская Н.С. Химия. Учебник для 10 класса общеобр. учрежд. Профильный уровень. – М.: ООО «ТИД «Русское слово – РС», 2008. (§§ 6, 7)
  2. Рудзитис Г.Е. Химия. Основы общей химии. 11 класс: учеб. для общеобраз. учрежд.: базовый уровень / Г.Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. – М.: Просвещение, ОАО «Московские учебники», 2010. (§ 3)
  3. Радецкий А.М. Химия. Дидактический материал. 10–11 классы. – М.: Просвещение, 2011.
  4. Хомченко И.Д. Сборник задач и упражнений по химии для средней школы. – М.: РИА «Новая волна»: Издатель Умеренков, 2008. (с. 35–36)

 

Домашнее задание

  1. с. 35 №№ 6.2, 6.6, 6.11 из Сборника задач и упражнений по химии для средней школы (Хомченко И.Д.), 2008.
  2. Напишите формулы летучих водородных соединений химических элементов третьего периода. Выберите их них вещество, которое наиболее активно реагирует: а) со щелочью; б) с кислотой.

Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

  1. Интернет-портал Mok-chem.ru (Источник). 
  2. Интернет-портал Distant-lessons.ru (Источник). 
  3. Интернет-портал Alhimik.ru (Источник).