Пригадуємо й застосовуємо
Яку структуру має періодична таблиця хімічних елементів?
У структурі таблиці розрізняють періоди і групи. У короткій формі періодичної системи 7 періодів, їх позначено арабськими цифрами від 1 до 7, і 8 груп, вони пронумеровані римськими цифрами від І до VІІІ. Окремі періоди складаються з двох рядів — парного та непарного, які називають великими, а решту — малими. У групах розрізняють головну і побічну підгрупи. У довгій формі періодичної системи також 7 періодів, але ряди відсутні. Груп не 8, а 18, які пронумеровані від 1 до 18 з літерами а та b. У групах a розташовані ті ж самі хімічні елементи, що у головних підгрупах короткої форми, групи b — відповідають складу побічних підгруп.
Яку інформацію можна отримати з періодичної таблиці про хімічний елемент?
Порядковий номер, символ елемента, назва елемента, назва простої речовини (якщо вона відрізняється від назви елемента) та відносна атомна маса.
Які хімічні елементи називають лужними, в якій групі періодичної таблиці вони розташовані, які йони вони утворюють?
Це — Літій, Натрій, Калій, Рубідій, Цезій, Францій. Вони розташовані в першій групі періодичної таблиці й утворюють однозарядні катіони: Li+, Na+ тощо.
ОПРАЦЮЙ ЗРОЗУМІЙ ВИКОРИСТАЙ
Завдання 1
1.1. З яких структурних частинок речовини укладено таблицю?
Структурними частинками є йони, зокрема катіони і аніони.
1.2. Як побудована таблиця розчинності? Що в таблиці розташовано у вертикальних стовпцях, а що — в горизонтальних рядках?
Таблиця розчинності — це структурована сукупність йонів, зокрема, у вертикальних стовпцях розташовано катіони, а в горизонтальних рядках — аніони.
1.3. Якими літерами у таблиці позначені розчинні, малорозчинні та нерозчинні речовини?
Першою літерою назви здатності речовини розчинятись у воді: р — розчинна, н — нерозчинна, м — малорозчинна.
1.4. Яка додаткова інформація про деякі речовини міститься в таблиці?
х — речовина невідома; позначена «—» — речовина розкладається водою.
1.5. Знайдіть і запишіть по 2 приклади простих (утворених одним хімічним елементом) і складних (утворених кількома хімічними елементами) катіонів й аніонів. Чому на вашу думку, для одних хімічних елементів у таблиці наявний лише один вид катіонів, а для інших — кілька?
Прості йони: Na+ , Cl–. Складні йони: OH–, NO3–.
Для хімічних елементів зі постійною валентністю наявний один катіон, наприклад, Na+, Li+, а для елементів зі змінною валентністю існують кілька катіонів, наприклад, Fe2+ i Fe3+.
1.6. Користуючись таблицею, складіть по одній формулі розчинних, нерозчинних, малорозчинних у воді речовин, дотримуючись наведених нижче правил.
NaCl (натрій хлорид), AgCl (аргентум (I) хлорид), Ca(OH)2 (кальцій гідроксид).
Завдання 2
Дослідіть таблицю, знайдіть об'єкти дослідження і вивчіть їх детальніше.
2.1. Об’єкт дослідження — аніон NO3–.
Що ви можете сказати про розчинність у воді речовин, до складу яких входить нітрат–аніон?
Усі речовини, до складу яких входить нітрат–аніон, є розчинними у воді.
2.2. Об’єкт дослідження — катіон H+.
Який клас сполук дисоціює з утворенням Гідроген–катіону? Кислоти.
Скориставшись розглянутими вище правилами, напишіть дві формули сильних електролітів цього класу.
HNO3 — нітратна кислота, H2SO4 — сульфатна кислота
Яка із внесених до таблиці розчинності речовин цього класу нерозчинна у воді?
Силікатна кислота H2SiO3.
2.3. Об’єкт дослідження — аніон ОH–.
Який клас сполук дисоціює з утворенням гідроксид–аніонів? Основи (луги).
Напишіть дві формули сильних електролітів цього класу, скориставшись розглянутими вище правилами.
NaOH — натрій гідроксид, KOH — калій гідроксид.
2.4. Об’єкт дослідження — аніон Cl–.
Відшукайте катіони, з якими аніон–хлорид утворює нерозчинну і малорозчинну речовини. Напишіть їх формули і назвіть речовини за систематичною номенклатурою.
AgCl — аргентум (I) хлорид, PbCl2 — плюмбум (II) хлорид.
2.5. Об’єкт дослідження — катіон Плюмбуму Pb2+.
З’ясуйте, яких сполук Плюмбуму Pb2+ — розчинних, нерозчинних, малорозчинних — у таблиці розчинності більшість.
Зі сполук Плюмбуму Pb2+ більшість сполук малорозчинні.
Складіть і назвіть формулу однієї розчинної солі Плюмбуму Pb2+.
Pb(NO3)2 – плюмбум (II) нітрат.
2.6 Об’єкт дослідження — аніон PО43–.
Що ви можете сказати про розчинність у воді речовин, до складу яких входить ортофосфат–аніон?
Більшість речови, до складу яких входить ортофосфат–аніон, є нерозчинними у воді, літій ортофосфат Li3PO4 — малорозчинний, а ортофосфатна кислота H3PO4, натрій ортофосфат Na3PO4 і калій ортофосфат K3PO4 — розчинними.
Завдання 3
Розробіть пам’ятку, як користуватись таблицею розчинності кислот, основ, амфотерних гідроксидів, солей для характеристики здатності речовин дисоціювати у водних розчинах.
Таблиця розчинності — це структурована сукупність йонів, розташованих у рядках і стовпцях.
1) Знайди позначення катіона речовини у верхньому рядку й аніона — у крайньому лівому стовпці.
2) На перетині рядка і стовпця відповідного катіону й аніону в клітинці записано першу літеру класифікаційної групи речовин, до якої речовина належить за здатністю розчинятись у воді: р — розчинна, н — нерозчинна, м — малорозчинна.
3) Формулу речовини складай із врахуванням правила: сума зарядів усіх йонів дорівнює нулю.
ТОБІ ДО СНАГИ
Вправа 1
1. Що є структурними складниками таблиці розчинності та як вони розташовані?
Структурними складниками таблиці розчинності є йони, зокрема катіони і аніони.
У вертикальних стовпцях розташовано катіони, а в горизонтальних рядках — аніони.
Вправа 2
Наведи приклади:
2.1. кислоти, всі солі якої розчинаються у воді;
HNO3 — нітратна кислота
2.2. металічного елемента, всі сполуки якого розчиняються у воді;
Na — Натрій
2.3. катіона, який з хлорид–аніоном утворює нерозчинну речовину;
Ag+ — катіон Аргентуму
2.4. аніона, який з катіоном Барію утворює нерозчинну речовину.
SO42– — сульфат–аніон
Вправа 3
Напиши молекулярні формули магній нітрату й магній ортофосфату.
Mg(NO3)2 й Ma3(PO4)2
Надай відповіді на запитання:
3.1. З яких йонів складається формульна одиниця кожної з цих йонних сполук?
Формульна одиниця Mg(NO3)2 складається з катіонів Магнію Mg2+ і нітрат–аніонів NO3–;
Формульна одиниця Mg3(PO4)3 складається з катіонів Магнію Mg2+ і ортофосфат–аніонів PO43–;
3.2. До однієї чи різних груп за розчинністю у воді вони належать?
За розчинністю вони належать до різних груп.
Магній нітрат Mg(NO3)2 — розчинна речовина, а магній ортофосфат Ma3(PO4)2 — нерозчинна.
3.3. Яку із цих речовин можна виділити із суміші з водою фільтруванням, а яку — ні? Поясни свою відповідь.
Нерозчинний у воді магній ортофосфат можна виділити із суміші фільтруванням, бо суміш є неоднорідна, а цей спосіб є способом розділення компонентів неоднорідної суміші. Розчинний у воді магній нітрат не можна виділити із суміші фільтруванням, бо суміш є однорідна, речовина легко пройде крізь пори фільтра.
Вправа 4
Серед структурних частинок речовини: K+, Cl0, Ba2+, S2–, PO43–, SO32–
А катіонів й аніонів порівну
Б переважають катіони
В переважають аніони
Г переважають атоми
Вправа 5
Поміркуй і запропонуй ще один екскурсійний об’єкт до тих, що розглядались у завданні 2 рубрики «Пліч–о–пліч». Запиши запитання й відповідь на нього.
5.1. Об’єкт дослідження — аніон Cl–.
Що ви можете сказати про розчинність у воді речовин, до складу яких входить хлорид–аніон?
Більшість речовин, до складу яких входить хлорид–аніон, є розчинними у воді.
5.2. Об’єкт дослідження — катіон Цинку Zn2+.
Відшукайте аніони, з якими катіон Zn2+ утворює нерозчинні речовини. Напишіть їх формули і назвіть речовини за систематичною номенклатурою.
Zn(OH)2 — цинк гідроксид, ZnS — цинк сульфід, Zn3(PO4)2 — цинк ортофосфат, ZnCO3 — цинк карбонат.