Завдання до розділу періодичний закон і періодична система хімічних елементів
Властивості оксидів і гідроксидів також залежать від ступеня окислення Mn, зі збільшенням якої посилюються кислотні властивості з'єднань:
основні амфотерний кислотний
основні амфотерний кислотний
Т.ч. оксиди і гідроксиди марганцю підкоряються загальним закономірностям зміни кислотно-основних і окисно-відновних властивостей.
Завдання 5. З оксидів As2 O3. P2 O5. GeO2. SO3. Al2 O3. V2 O5 виберіть два оксиду з найбільш вираженими кислотними властивостями. Вкажіть валентні електрони обраних елементів.
Рішення. Зліва направо атомні радіуси елементів зменшуються. так як зростає атомне тяжіння. Енергія іонізації збільшується. Так як елементи з лівого боку таблиці прагнуть втратити електрон, щоб бути схожим на найближчий благородний газ (придбати стійку структуру), тому для відриву електрона не потрібно багато енергії. Елементи з правого боку таблиці прагнуть придбати електрон. Отже, для відриву електрона потрібно більше енергії.
Електронегативність і металічность в головних підгрупах зліва направо зростає (благородні гази не мають електронегативності).
У зв'язку з цим, кислотні властивості оксидів збільшуються в головних підгрупах від низу до верху, в періоді - зліва направо. Збільшення ступеня окислення елемента і зменшення радіусу його іона роблять оксид більш кислотним.
P + 15 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 3d 0 валентність 3
P * +15 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 3p 3 3d 1 валентність 5
S + 16 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4 3d 0 валентність 2
S * + 16 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3 3d 1 валентність 4
S * + 16 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 3p 3 3d 2 валентність 6
Завдання 6. З оксидів BaO, K2 O, TiO2. CaO, Al2 O3. MgO, ZnO виберіть два оксиду з найбільш вираженими основними властивостями. Вкажіть валентні електрони обраних елементів.
Рішення. Елементи, атоми яких на зовнішньому енергетичному рівні містять 3 і менше електронів (метали) мають оксиди, які мають основними властивостями.
Зліва направо атомні радіуси елементів зменшуються. так як зростає атомне тяжіння. Енергія іонізації збільшується. Так як елементи з лівого боку таблиці прагнуть втратити електрон, щоб бути схожим на найближчий благородний газ (придбати стійку структуру), тому для відриву електрона не потрібно багато енергії. Елементи з правого боку таблиці прагнуть придбати електрон. Отже, для відриву електрона потрібно більше енергії. Електронегативність і металічность в головних підгрупах зліва направо зростає (благородні гази не мають електронегативності).
У зв'язку з цим, основні властивості оксидів увелічіваютсяв головних подгруппахсверху вниз. в періоді - справа наліво. Збільшення ступеня окислення елемента і зменшення радіусу його іона роблять оксид більш кислотним.
З наведених оксидів BaO, K2 O, TiO2. CaO, Al2 O3. MgO, ZnO найбільш виражені основні властивості у, K2 O і BaO. Будова атомів наступне:
K + 19 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1 3d 0
Ba + 56 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 5s 2 4d 10 5p 6 6s 2
Завдання 7. Наведіть сучасну формулювання періодичного закону. Поясніть, чому в періодичній системі елементів аргон, поміщені відповідно перед калієм, хоча мають більшу атомну масу. Як називаються пари таких елементів?
Рішення. Періодичний закон. Властивості елементів і їх сполук перебувають у періодичній залежності від заряду ядра атома, або порядкового номера елемента.
При збільшенні порядкового номера (заряду ядра) в атомах елементів послідовно збільшується загальна кількість електронів, а число електронів на зовнішньому електронному шарі змінюється періодично, що призводить до періодичного зміни властивостей хімічних елементів.
Положення елементів у Періодичній таблиці не залежить від атомної маси елемента, а залежить від заряду ядра, тому Ar + 18 поміщений перед K + 19, Co + 27 - перед Ni +28, Te + 52 - перед I + 53, Th + 90 - перед Pa + 91 (хоча аргон, кобальт, телур і торій мають велику масу, ніж калій, нікель, йод і протактиний відповідно).
Пари елементів з різною кількістю протонів і нейтронів, але з однаковим числом нуклонів називають изобарами, наприклад