Другие задания смотри здесь...
Контрольные вопросы
Вопрос 1 Чем обусловлены металлические и неметаллические свойства элементов? Строением электронных оболочек атомов. Металлические свойства проявляют преимущественно элементы, у атомов которых на внешних уровнях находится меньше четырех электронов, а неметаллические ― четыре и более.
Вопрос 2 Как определить число валентных электронов в электронных оболочках атомов химических элементов главных подгрупп? По номеру группы, в которой размещен элемент, поскольку валентные электроны ― это электроны внешнего энергетического уровня.
Вопрос 3 Почему атомы принимают (отдают) электроны в химических реакциях? Потому, что хотят иметь устойчивую электронную оболочку, которая есть в атоме ближайшего инертного элемента.
Вопрос 4 Почему инертные элементы не вступают в химические реакции?
Имеют чрезвычайно устойчивую электронную оболочку атома (энергетический уровень заверш, все электроны спаренные), что обуславливает их химическую инертность.
Вопрос 5 Какие частицы называют ионами? Заряженные частицы, которые образуются в результате присоединения или отдачи атомом электронов.
Вопрос 6 Как изменяется сила притяжения валентных электронов к ядру в периоде и в подгруппе?
В периоде с ростом заряда ядер и уменьшения радиуса, усиливается сила притяжения ядром электронов внешнего энергетического уровня, свойство отдавать электроны ослабляется, а присоединять ― усиливается.
В группе главной подгруппы растет радиус атома, а чем дальше от ядра расположены валентные электроны, тем меньше они притягиваются к ядру, ослабляется связь с внешним энергетическим уровнем, способность отдавать электроны усиливается, а способность присоединять электроны ослабевает.
Вопрос 7 Как изменяются металлические и неметаллические свойства элементов в группах и периодах Периодической системы с увеличением порядкового номера?
В группах с увеличением порядкового номера элементов металлические свойства усиливаются, а неметаллические ― ослабевают.
В периодах с увеличением порядкового номера элементов металлические свойства ослабевают, а неметаллические ― усиливаются.
Чем объясняются такие изменения? Строением электронных оболочек атомов.
Вопрос 8 Что определяет радиус атомов? Радиус атомов полностью обусловлен числом электронных слоев (энергетических уровней).
Как он изменяется в периодах и группах? В периодах слава направо радиус атома уменьшается, а в группах снизу вверх ― увеличивается.
Задания для усвоения материала
Упражнение 1 Выпишите из данного перечня Na, Na+, О, O2, О2-, Fe, SO42-, Mg2+, HNO3, NO3-, NH4-, NO2 отдельно символы:
а) атомов
Na, O, Fe
б) катионов
Na+, Mg2+, NH4+
в) анионов
O2-, SO42-, NO3-
г) молекул
O2, NO2, HNO3
Объяснение: атомы ― электронейтральные частицы. Молекулы состоят из атомов. Ионы ― это заряженные частицы, образованные из атома присоединением или потерей электронов. Катионы ― ионы с положительным зарядом, а анионы ― ионы с отрицательным зарядом.
Упражнение 2 Запишите электронные конфигурации:
а) атома Хлора и иона Cl−
1s22s22p63s23p5 і 1s22s22p63s23p6
Атом Хлора, присоединяя один электрон, превращается в ион Хлора.
б) атома Магния и иона Mg+2
1s22s22p63s2 і 1s22s22p6
Атом Магния, теряя два электрона, превращается в ион Магния.
Упражнение 3 Сколько протонов и электронов содержит:
а) атом Алюминия
Протонов 13 и электронов 13
Объяснение: на число протонов в ядре атома указывает порядковый номер Алюминия (№13), а число протонов и электронов одинаковое (13).
б) ион Al+3
Протонов 13 и электронов 10
Объяснение: на число протонов в ядре атома указывает порядковый номер Алюминия (№13), а ион образуется в результате потери атомом трех электронов, поэтому число электронов в ионе равно: 13-3=10
Упражнение 4 Атом какого элемента содержит столько же электронов, сколько их в ионе Na+?
Атом Неона Ne
Объяснение: ион Na+ содержит 11 протонов (порядковый №11) и 10 электронов (11-1=10), потому что образуется из атома вследствие потери им одного электрона. Столько же электронов содержит атом Неона (порядковый номер №10).
Упражнение 5 Сравните электронное строение ионов S–2, Cl–, K+, Ca+2 со строением атома Аргона. Одинаковое строение.
| S2- 1s22s22p63s23p6.
Сl- 1s22s22p63s23p6. К+ 1s22s22p63s23p6. Са2+ 1s22s22p63s23p6. |
Упражнение 6 Сколько электронов не хватает до завершения внешнего энергетического уровня атомам:
а) Оксигена
Два электрона
б) Хлора
Один электрон
в) Фосфора
Пять электронов
Объяснение: завершенный энергетический уровень содержит 8 электронов. У атома Оксигена на внешнем энергетическом уровне 6 электронов (совпадает с номером группы для элементов главных подгрупп), ему к завершению не хватает 2 (8-6=2) электрона, для Хлора ― 1 (8-7=1) электрон, для Фосфора ― 3 (8-5=3) электрона.
Упражнение 7 У иона некоторого элемента E+2 такое же электронное строение, как и у атома Аргона. Определите этот элемент. Кальций Са
Объяснение: атом Аргона содержит 18 электронов (число электронов = протонное число = порядковый номер элемента). Ион Е2+ образуется в результате потери атомом двух электронов. По условию ион имеет такое же строение, что и атом Аргона, поэтому атом элемента Е содержит 18+2=20 электронов. Этим элементом является Кальций Са.
Упражнение 8 По Периодической системе определите число электронов, которое максимально может отдавать и присоединять атом Фосфора. Максимально может отдавать пять, а присоединять три электрона.
Объяснение: атом фосфора на последнем энергетическом уровне содержит пять электронов (для элементов главных подгрупп указывает номер группы), поэтому может максимально отдавать пять электронов или присоединять три, чтобы их электронная оболочка стала такой, как у атомов ближайшего инертного элемента.
Упражнение 9 Почему существенно отличаются свойства элементов главных подгрупп I и VII групп? Поясните ответ с точки зрения строения их электронных оболочек. Существенно отличают числом электронов на внешнем энергетическом уровне. Щелочные элементы содержат один электрон, а галогены ― семь. Простые вещества щелочных элементов являются типичными металлами, а галогенов ― неметаллами.
Упражнение 10. В чем заключается отличие электронной оболочки иона Натрия от электронных оболочек:
а) атома Натрия
Ион Натрия содержит на один электрон меньше, чем атом Натрия.
б) атома Неона
Разный заряд ядра атома (11 і 10)
в) иона K+
Разный заряд ядра атома (11 і 19), разное число энергетических уровней (2 і 3)
Упражнение 11 Почему элементы Флуор и Хлор обладают сходными свойствами? Находятся в одной (VII) группе главной подгруппы, то есть являются электронными аналогами.