Перевірте себе
1. Чим зумовлена структура періодичної системи? Зумовлена електронною конфігурацією атомів хімічних елементів.
2. Чому елементи головних підгруп подібні за властивостями? Бо періодично повторюється структура зовнішнього енергетичного рівня електронної оболонки атомів елементів.
3. У чому полягає фізичний зміст періодичного закону? Повторюваність властивостей хімічних елементів у головних підгрупах зумовлена періодичним повторенням структури зовнішнього енергетичного рівня їхніх атомів.
Номеру групи, періоду? Кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні в атомах елементів головних підгруп збігається з номером групи. Кількість енергетичних рівнів у атомі дорівнює номеру періоду.
4. Як змінюються металічні й неметалічні властивості хімічних елементів у періодичній системі? Металічні властивості елементів у періодах послаблюються зліва направо, а у підгрупах - знизу догори періодичної системи. Неметалічні властивості елементів у періодах посилюються зліва направо, а у підгрупах - знизу догори періодичної системи.
5. У якій частині періодичної системи розташовано найтиповіші неметалічні елементи? Металічні? Найтиповіші неметалічні елементи (галогени) розташовані у головній підгрупі VII групи, а найтиповіші металічні елементи (лужні) - у головній підгрупі I групи.
6. Які закономірності зміни радіуса атомів у періодичній системі? Радіуси атомів елементів у періоді зменшуються зліва направо, а у підгрупі збільшуються зверху донизу періодичної системи.
Радіуси атомів залежать від кількості енергетичних рівнів, на яких розміщені електрони, і зарядів ядер (кількості електронів). У періоді зі збільшенням порядкового номера хімічного елемента заряд ядра поступово зростає, кількість електронів поступово теж зростає і електрони притягуються до ядра сильніше, тому в періоді радіус атомів поступово зменшується. У підгрупах із зростанням заряду ядра елемента збільшується число енергетичних рівнів в атомі, тому радіус атомів елементів зростає.
7. Як змінюється вища валентність хімічних елементів у періодах і групах? У періодах поступово зростає від І до VIIІ, у групах періодично повторюється від І до VIIІ.
8. Як змінюється хімічний характер оксидів, їхніх гідратів, летких сполук елементів з Гідрогеном у періодичній системі? Хімічний характер оксидів і їхніх гідратів, утворених елементами одного періоду, поступово змінюється від основних через амфотерні до кислотних. Кислотний характер летких сполук з Гідрогеном посилюється в періодах зліва направо, у підгрупах - знизу догори періодичної системи.
Застосуйте свої знання й уміння
Вправа 1. Визначте число електронів на зовнішньому енергетичному рівні в атомах:
а) Стронцію; Два
б) Селену; Шість
в) Йоду. Сім
Число електронів на зовнішньому енергетичному рівні в атомах дорівнює номеру групи, в якій перебуває елемент.
Вправа 2. Визначте число енергетичних рівнів в атомах:
а) Рубідію; П'ять
б) Германію; Чотири
в) Бісмуту. Шість
Число енергетичних рівнів в атомах дорівнює номеру періоду, в якому перебуває елемент.
Вправа 3. В атомах яких з перелічених елементів однакове число енергетичних рівнів: Літій, Калій, Натрій, Магній?
Натрій і Магній є елементами одного періоду, тому мають однакове число енергетичних рівнів.
Вправа 4. Визначте найактивніший метал і найактивніший неметал. Найактивнішим металом є Цезій або Францій (добутий штучно, є радіоактивним), а найактивнішим неметалом є Флуор.
У Франція найбільший радіус атома (7 енергетичних рівнів і один електрон на зовнішньому енергетичному рівні або 7 період, І група). У Флуора найменший радіус атома (2 енергетичних рівнів і 7 електронів на зовнішньому енергетичному рівні або 2 період і VII група).
Вправа 5. В атомах яких з перелічених елементів однакове число електронів на зовнішньому енергетичному рівні: Літій, Натрій, Магній, Калій?
На число електронів на зовнішньому енергетичному рівні атома вказує номер групи, в якій перебуває елемент. Літій, Натрій, Калій є елементами одної групи.
Вправа 6. Визначте, який з елементів є металічним: Фосфор, Барій, Хлор.
В атомах металічних елементів на зовнішньому енергетичному рівні зазвичай є від 1 до 3 електронів, а на кількість цих валентних електронів вказує номер групи періодичної системи, в якій елемент перебуває. Барій є елементом ІІ групи.
Вправа 7. Розташуйте за посиленням металічних властивостей такі елементи:
а) Калій, Скандій, Кальцій; Скандій, Кальцій, Калій
Це елементи одного періоду, а у періоді зі зростанням порядкового номера елемента металічні властивості послаблюються, тому треба розташувати елементи у порядку спадання їх порядкових номерів: Скандій №21, Кальцій №20, Калій №19.
б) Рубідій, Натрій, Калій. Натрій, Калій, Рубідій
Це елементи одної підгрупи, а у підгрупі зі зростанням порядкового номера елемента металічні властивості посилюються, тому треба розташувати елементи у порядку зростання їх порядкових номерів: Натрій №11, Калій №19, Рубідй №37.
Вправа 8. Розташуйте за посиленням неметалічних властивостей такі елементи:
а) Хлор, Силіцій, Фосфор; Силіцій, Фосфор, Хлор
Це елементи одного періода, а у періоді зі зростанням порядкового номера елемента неметалічні властивості посилюються, тому треба розташувати елементи у порядку зростання їх порядкових номерів: Силіцій №14, Фосфор №15, Хлор №17.
б) Стибій, Фосфор, Сульфур. Стибій Фосфор, Сульфур
Стибій і Фосфор є елементами одної підгрупи, а у підгрупі зі зростанням порядкового номера елемента неметалічні властивості послаблюються, тому треба розташувати ці елементи у порядку спадання їх порядкових номерів: Стибій №51, Фосфор №15. Елементи Фосфор і Сульфур перебувають в одному періоді, а у періоді зі зростанням порядкового номера елемента неметалічні властивості посилюються, тому треба розташувати елементи у порядку зростання їх порядкових номерів: Фосфор №15, Сульфур №16. Остаточно маємо: Стибій №51, Фосфор №15, Хлор №16.
Вправа 9. Визначте, у якого з хімічних елементів другого періоду найбільший радіус атома. У Літію.
У Літію найменший порядковий номер (кількість електронів) серед елементів даного періоду. Дивись пояснення до запитання 6.
Вправа 10. Визначте, у якого з хімічних елементів ІА підгрупи найменший радіус атома. У Гідрогена.
У Гідрогена найменше число енергетичних рівнів (1 період). Дивись пояснення до запитання 6.
Вправа 11. Розташуйте елементи Галій, Арсен, Бром за збільшенням числа електронів на зовнішньому енергетичному рівні їхніх атомів.
На число електронів на зовнішньому енергетичному рівні атома елемента вказує номер групи, в якій елемент перебуває. Запроповавані елементи одного періоду, розташовані у порядку зростання їх порядкових номерів, відповідно в порядку зростання номера групи,в якій вони перебувають: Галій (ІІІ), Арсен (V), Бром(VII).
Вправа 12. Визначте вищу валентність Сульфуру, Арсену, Брому, Кальцію. Шість, п'ять, сім, два.
Вища валентність елемента співпадає з номером групи, в якій він перебуває.
Вправа 13. Складіть формули: а) вищого оксиду Стронцію та його гідрату; б) вищого оксиду Хлору та його гідрату; в) вищого оксиду Галію та його гідрату; г) леткої сполуки Селену з Гідрогеном. Зазначте хімічний характер цих сполук.
а) вищий оксид: SrO - основний оксид, гідрат: Sr(OH)2 - основа;
б) вищий оксид: Cl2O5 - кислотний оксид, гідрат: HCl - кислота;
в) вищий оксид: Ga2O3 - основний оксид, гідрат: Ga(OH)3 - основа;
г) Летка сполука з Гідрогеном: H2Se - кислота.
Вправа 14. Визначте хімічний характер оксиду елемента з протонним числом 20. Основний.
Протонне число дорівнює порядковому номеру елемента, тому маємо елемент №20 Кальцій. На вищу валентність елемента у сполуках з Оксигеном вказує номер групи в якій елемент перебуває: ІІ група, валентність Кальцію ІІ, формула вищого оксиду СаО. Кальцій є елементом ІІ групи, на зовнішньому енергетичному рівні атома містить два електрони, тому є металічним елементом, відповідно характер оксиду - основний.
Вправа 15. Визначте хімічний характер гідрату оксиду елемента з протонним числом 34. Кислотний.
Протонне число дорівнює порядковому номеру елемента, тому маємо елемент №34 Селен. На вищу валентність елемента у сполуках з Оксигеном вказує номер групи в якій елемент перебуває: VІ група, валентність Селену VІ, формула вищого оксиду SeО3. Селен є елементом VІ групи, на зовнішньому енергетичному рівні атома містить шість електронів, тому є неметалічним елементом, відповідно характер гідрату - кислотний.