Другие задания смотри здесь...
Контрольные вопросы
Вопрос 1 Опишите научное значение Периодического закона.
Периодический закон — фундаментальный закон природы, который позволяет объяснить и предсказать свойства химических элементов и образованных ими соединений.
Почему попытки классификации химических элементов, сделанные до Менделеева, нельзя считать фундаментальными законами природы?
Никому из ученых до Менделеева не удавалось, даже с использованием определенных знаний о химических свойствах, выстроить систему для всех известных к тому времени элементов, прежде всего из-за того, что свойства многих элементов были определены неправильно или не определены вообще, а закон должен не только объяснять факты и явления, но и предопределять новые открытия.
Вопрос 2 Каким образом Периодический закон позволяет предсказать свойства химических элементов и образованных ими химических соединений? Приведите конкретные примеры. Свойства новых открытых элементов — их назвали Галлием и Германием — практически совпали с предсказанными Менделеевым свойствами Экаалюминия и Экасилиция.
Вопрос 3 Объясните, почему открытие инертных газов поставило под вопрос справедливость Периодического закона. Инертные газы не реагировали ни с одним веществом и попытки получить соединения инертных элементов с другими элементами не давали результатов, таким образом, появились элементы с неизвестными валентностями, и им не было места в Периодической системе. Так как новые элементы были чрезвычайно химически инертны, Д.И.Менделеев расположил их между элементами групп галогенов и щелочных элементов в отдельную группу с номером 0 (в современной Периодической системе они расположены в VIII группе). Так периоды Периодической системы получили свое логическое завершение.
Задания для усвоения материала
Упражнение 1 На основе Периодического закона определите значения относительных атомных масс Галлия и Селена. Сравните полученные данные с приведенными в Периодической системе.
Д.И.Менделеев определял свойства какого-либо неизвестного элемента как средние между свойствами элементов, окружающих его в Периодической системе. Так, слева и справа от Германия расположены соответственно Галлий и Арсен, а сверху и снизу — Силиций и Станнум. По методу Менделеева, относительная атомная масса Германия должна быть равна среднему арифметическому относительных атомных масс этих четырех элементов.
Ar(Ga)=(Ar(Zn)+Ar(Ge)+Ar(Al)+Ar(In)):4=(65,41+72,64+26,982+114,82):4=
=69,96 Полученное число близкое к значению относительной атомной массы Галлию (69,72)
Аналогично вычислим значение относительной атомной массы Селена.
Ar(Se)=(Ar(As)+Ar(Br)+Ar(S)+Ar(Te)):4=(74,922+79,904+32,06+127,6):4=
=78,62 Полученное число близкое к значению относительной атомной массы Cелена (78,96)
Упражнение 2 Составьте формулы соединений с Хлором тех элементов, существование которых было предсказано Д. И. Менделеевым (№21 Скандий Sc, №31 Галлий Ga, №32 Гермаий Ge)..
Ответ: ScCl2, GaCl3, GeCl4
Упражнение 3 Назовите известные вам простые вещества, молекулы которых в газообразном состоянии являются:
а) одноатомными
Инертные газы — гелий Не, неон Ne, аргон Ar, криптон Kr, ксенон Xe, радон Rn
б) двухатомными
Кислород O2, азот N2, водород H2, хлор Cl2, фтор F2, бром Br2, иод I2
Упражнение 5 Какие нарушения в закономерном изменении свойств элементов второго периода будут возникать, если элемент Бериллий поместить в соответствии с его бывшим (неправильным) значением относительной атомной массы (13,5)? Бериллий — металлический элемент, а в ошибочном случае размещался бы среди неметаллических элементов.
Упражнение 6 Химические элементы А, Б и В относятся к главным подгруппам II, IV и VI групп соответственно (верно IV, VI, и II групп соответственно). Химические элементы А и Б относятся к одному периоду и образуют друг с другом два соединения: одно способно гореть, а другое — нет. Соединения этих трех элементов распространены в природе и применяются в производстве строительных материалов. Назовите эти элементы.
Ответ: Карбон, Оксиген и Кальций
Карбон С и Оксиген О - относятся к одному (2) периоду, образуя соединения СО — угарный газ, что способен гореть и СО2 —углекислий газ, что не поддерживает горение. Соединение этих трех элементов СаСО3 распространена в природе (входит в состав известняка, мела, мрамора) и применяется в производстве строительных материалов.
Упражнение 7 Определите в Периодической системе элемент, высший оксид которого имеет валентность не больше IV и относительную молекулярную массу (с точностью до единицы).
По условию валентность не больше IV, поэтому определяем среди таких оксидов:
R2О (І), RO (ІІ), R2O3 (ІІІ), RO2(IV).
а) 94
Mr(R2O)=2•Ar(R)+Ar(О), отсюда Ar(R)=(Mr(R2O)-Ar(О)):2=(94-16):2=39 Такую относительную атомную массу имеет Калий.
Mr(RO)=Ar(R)+Ar(О), отсюда Ar(R)=Mr(RO)-Ar(О)=94-16=78 — не подходит
Mr(R2O3)=2•Ar(R)+3•Ar(О), отсюда Ar(R)=(Mr(R2O)-3•Ar(О)):2=(94-3•16):2=23 — не подходит
Mr(RO2)=Ar(R)+2•Ar(О), отсюда Ar(R)=Mr(R2O)-2•Ar(О)=94-2•16=62 — не подходит
Ответ: Кальций Са
б) 102
Mr(R2O)=2•Ar(R)+Ar(О), отсюда Ar(R)=(Mr(R2O)-Ar(О)):2=(102-16):2=43 — не подходит
Mr(RO)=Ar(R)+Ar(О), отсюда Ar(R)=Mr(RO)-Ar(О)=102-16=86 — не подходит
Mr(R2O3)=2•Ar(R)+3•Ar(О), отсюда Ar(R)=(Mr(R2O)-3•Ar(О)):2=(102-3•16):2=27 Такую относительную атомную массу имеет Алюминий.
Mr(RO2)=Ar(R)+2•Ar(О), отсюда Ar(R)=Mr(R2O)-2•Ar(О)=102-2•16=70 — не подходит
Ответ: Алюминий Al