Самостійна робота. Характеристика елементів за місцем у періодичній системі та будовою атома.
Завдання 1. Охарактеризуйте, використовуючи періодичну систему, хімічні елементи із зарядом ядер:
І варіант
+3.
+3, Li, Ar=7, у другому періоді , у другому ряді, головній підгрупі І групи,
+3 ) )
21
7-3=4 нейтронів, 1s22s1, на зовнішньому рівні 1 електрон (2s1), неспарений. Зовнішній рівень не завершений, бракує 7 електронів.
Лужний метал, відповідає оксид Li2O, валентність - І, основний.
LiOH - основа, розчинна у воді (луг).
LiOH+HCl=LiCl+H2O
2LiOH+CO2=Li2CO3+H2O
Метали летких сполук з гідрогеном не утворюють.
+15.
+15, P, Ar=31, у третьому періоді, у третьому ряді, головній підгрупі V групи,
+15 ) ) )
2 8 5
31-15=16 нейтронів, 1s22s2p63s23p3, на зовнішньому рівні 5 електронів (3s23p3), два спарені і три неспарені. Зовнішній рівень не завершений, бракує 3 електронів.
Неметал, відповідає оксид P2O5, валентність - V, кислотний.
H3PO4 - кислота, оксигеновмісна, триосновна.
H3PO4+3NaOH=Na3PO4+3H2O
Летка сполука з гідрогеном РН3 (правило: значення валентності неметалічних елементів у сполуках з Гідрогеном становить різницю між числом 8 і номером групи, у якій розміщений елемент. 8-5=3, валентність фосфору 3).
II варіант
+11
+11, Na, Ar=23, у третьому періоді , у третьому ряді, головній підгрупі І групи,
+11 ) ) )
2 8 1
23-11=12 нейтронів, 1s22s2p63s1, на зовнішньому рівні 1 електрон (3s1) неспарений. Зовнішній рівень не завершений, бракує 7 електронів.
Лужний метал, відповідає оксид Na2O, валентність - І, основний.
NaOH - основа, розчинна у воді (луг).
NaOH+HCl=NaCl+H2O
2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O
Метали летких сполук з гідрогеном не утворюють.
+17.
+17, Cl, Ar=35, у третьому періоді, у третьому ряді, головній підгрупі VІІ групи,
+17 ) ) )
2 8 7
35-17=18 нейтронів, 1s22s2p63s23p5, на зовнішньому рівні 7 електронів (3s23p5), три спарені і один неспарений. Зовнішній рівень не завершений, бракує 1 електрона.
Неметал, відповідає оксид Cl2O7, валентність - VII, кислотний.
HCl - кислота, безоксигеновмісна, одноосновна.
2HСl+Zn=ZnCl2+H2↑ взаємодіє з металами (до H2).
2HCl+Na2O=2NaCl+H2O взаємодіє з основними оксидами.
Летка сполука з гідрогеном HCl (правило: значення валентності неметалічних елементів у сполуках з Гідрогеном становить різницю між числом 8 і номером групи, у якій розміщений елемент. 8-7=1, валентність хлору 1).
Завдання 2. Передбачте за місцем у періодичній системі властивості простої речовини, оксиду та гідроксиду елементів із зарядом ядер +19 і +35. Напишіть рівняння реакцій.
+19, К, Ar=39, у четвертому періоді, у четвертому ряді, головній підгрупі І групи.
Лужний метал, дуже м'який, легко ріжеться ножем, має металічний блиск, у сполуках одновалентний.
Легко реагує з киснем і водою.
2K+O2=K2O2 - пероксид калію
2K+2H2O=2KOH+H2↑
Відповідає оксид К2О, основний. Хімічні властивоті:
1. Взаємодія з водою.
К2О+Н2О=2КОН
2. Взаємодія з кислотами.
К2О+2НСl=2KCl+H2O
3. Взаємодія з кислотними оксидами.
К2О+CO2=K2CO3
Відповідає гідрооксид КОН, валентність І, основний. Фізичні властивості: тверда кристалічна речовина, розчинна у воді (луг), водний розчин мильний на дотик, роз'їдає шкіру, тканини (їдкі).
Хімічні властивоті:
1. Змінює забарвлення індикаторів: фенолфталеїн -> малинове, лакмус -> синє, метилоранж -> жовте.
2. Взаємодія з кислотами.
KOH+HCl=KCl+H2O
3. Взаємодія з кислотними оксидами.
2KOH+CO2=K2CO3+H2O
4. Взаємодія з амфотерними оксидами.
2KOH+ZnO=K2ZnO2+H2O
5. Взаємодія з розчинами солей.
2KOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+K2SO4
+35, Br, Ar=80, у четвертому періоді, у п'ятому ряді, головній підгрупі VІI групи.
Галоген, типовий неметал, проста речовина молекулярної будови, двохатомна Br2, рідина.
У вищому оксиді семивалентий, формула Br2O7,
З гідрогеном утворює сполуку, водний розчин якої - безоксигенова кислота HBr (правило: значення валентності неметалічних елементів у сполуках з Гідрогеном становить різницю між числом 8 і номером групи, у якій розміщений елемент. 8-7=1, валентність брому 1).
У сполуках з гідрогеном і металами - одновалентний.
Br2+Ca=CaBr2
Br2+H2=2HBr
Завдання 3. Елемент третього періоду утворює вищий оксид складу Е2О5. Назвіть цей елемент. Напишіть формулу кислоти та леткої сполуки з Гідрогеном. Охарактеризуйте властивості кислоти, підтвердивши їх рівняннями реакцій.
Фосфор P , Н3PO4 - формула кислоти, PH3 - формула леткої сполуки з гідрогеном (правило: значення валентності неметалічних елементів у сполуках з Гідрогеном становить різницю між числом 8 і номером групи, у якій розміщений елемент. 8-5=3, валентність фосфору 3).
Кислота оксигеновмісна, триосновна.
2H3PO4+3Zn=Zn3(PO4)2+3H2↑ - взаємодія з металами (до H2)
H3PO4+3NaOH=Na2PO4+3H2O - взаємодія з лугами (реакція нейтралізації)
2H3PO4+3Cu(OH)2=Cu3(PO4)2+6H2O - взаємодія з нерозчинними основами (реакція нейтралізації)
2H3PO4+3CuO=Cu3(PO4)2+3H2O - взаємодія з основними оксидами.
2H3PO4+3BaSO4=Ba3(PO4)2↓+3H2SO4 - взаємодія з солями.