instrucțiuni metodice pentru studiul temei 2

În studiul acestui material ar trebui să învețe vederi moderne cu privire la „corpuscular - starea val“ a electronului într-un atom, natura probabilistă a distribuției densității norului de electroni și cuantificare a comportamentului de electroni în forme Orbitali de energie și poziția lor în spațiu. Deoarece fiecare electron dintr-un atom este caracterizat prin propriul set de numere cuantice, ele ajuta pentru a ilustra distribuția electronilor într-un atom.

Rezultatul final al studiului acestui subiect este abilitatea de a crea formula electronică a oricărui atom, valență și să identifice posibila stare de oxidare

Pentru a scrie formulele electronice este convenabil să se utilizeze următoarele reguli și pașii de procedură:

1) se determină numărul total al elementului de electroni
(Acesta este egal cu numărul de ordine în tabelul periodic);

2) definesc numărul de nivele de electroni (număr care corespunde perioadei în care se află elementul);

3) determină numărul de electroni din stratul exterior (care este egal cu numărul de grup pentru elementele grupei principale (Un grup) este de 2 sau electroni elemente subgrupe secundare (grupa B), cu excepția grupei I B și unele elemente VI B și grupa VIII B );

4) locul electronilor de pe nivelele individuale (numărul maxim de electroni la 1, 2, 3, 4 nivele, respectiv egale cu 2, 8, 18 și 32);

5) denotă numărul de nivel înalt cifre (12 .., .., etc), scrisori substraturile (s, p, d, f), iar numărul de electroni din dat exponent nivelul (ca exponent). Scrieți formula electronică

Este important să ne amintim că numărul maxim de electroni subnivel în mod egal la toate nivelurile: astfel, s-subnivel nu trebuie să conțină mai mult de 2 electroni p - nu mai mult de 6, d - nu mai mult de 10 electroni, af - nu mai mult de 14. Notă privind încărcarea că seria formează o progresie aritmetică cu o diferență de 4 (2, 6, 10; 14).

În orbital ilustrare grafică (celula energie, acomodarea doi electroni) luate pentru a reprezenta o celulă (# 9633;) sau liniuțe (-), electronul - săgeată (), a cărui direcție este asociată cu semnul numărului cuantic de spin.

De exemplu, pentru clor total de electroni este egal cu 17, cantitatea de straturi de electroni - 3 (numărul perioadei), în stratul exterior de clor la 7 electroni (număr de grup), e-clor formula ls 2 2s 2 2p 6 3s 2 5 3p.

Atunci când se analizează frecvența modificărilor proprietăților elementelor este de obicei caracterizat printr-o schimbare în metalicitate sau nemetallichnosti lor. Proprietatea chimică principală distinge metalele din nemetale, metaloid este abilitatea de a accepta electroni reacții chimice. Metale prezintă doar stări de oxidare pozitive în compușii lor și niciodată nu acceptă electroni. Element Metallichnost caracterizat prin electroni de recul a le muta. Nemetallichnost apare mai puternic decât cele mai dificile elemente renunțe la electronii lor și cu atât mai probabil acestea sunt atașate.

Astfel, metalicitate sau elementul nemetallichnost caracterizat prin energia de interacțiune externă a electronilor de valență și nucleul atomului. Aceasta depinde de astfel de caracteristici ale atomului, numărul de electroni din învelișul exterior al razei atom și sarcina nucleului atomului.

Pentru a descrie proprietățile unui element prin poziția sa în sistemul periodic trebuie să ia în considerare schimbarea în fiecare dintre aceste caracteristici în perioade și grupuri, influența lor asupra metalicitate sau element de nemetallichnost pot fi îndreptate în direcții opuse.

După cum se arată la stânga la dreapta mărește numărul de electroni din învelișul exterior al atomului, taxa nucleară este crescută și raza atomului redus. Toate acestea crește atracția electronilor de valență la nucleu și le face dificil de coaja. Prin urmare, proprietățile metalice în perioadele stânga slăbite. Rețineți că, în chiar rândurile perioade lungi de nici o creștere a numărului de electroni din învelișul exterior. Proprietățile Atenuare metalice din stânga, aici este mai treptată, așa cum se explică numai printr-o creștere a încărcăturii nucleare și scăderea raza atomului.

In grupurile de sus în jos, la un număr constant de electroni de valență ale nucleului slăbește atracția prin creșterea razei atomului (creșterea numărului de straturi electronice). Acest lucru duce la o creștere a proprietăților de metal de sus în jos. În același timp, în aceeași direcție crește taxa de bază, efectul opus asupra metalicitate. Principalele subgrupe slăbirea interacțiunilor cu electronii exteriori prin creșterea atomului de bază raza prevalează asupra creșterii electronului atractive din cauza creșterii taxei nucleare. In aceste subgrupuri sunt îmbunătățite proprietățile în jos metalice. Subgrupele laterale unde elementele chiar rânduri de perioade lungi de timp, aceste efecte se anulează substanțial reciproc. Prin urmare, subgrupurile în partea în jos amplificarea are loc proprietatile elementului metalic.

Rețineți că schimbarea de oxidare sau reducere natura proprietăților elementelor corespunde unei modificări nemetallichnosti sau metalicitate lor.

Proprietățile oxizilor de diferite elemente este determinată în funcție de acide, bazice sau amfoteri hidroxizii de caractere formate de acestea.

În general, proprietățile metalice mai pronunțate ale unui element, cu atât proprietățile acide ale hidroxid sale.

Pentru unul și același element cu creșterea gradului de oxidare a naturii acide a acesteia crește hidroxid, adică. K. O moleculă de hidroxid de hidrogen corespunzător „împins“ ioni puternic. Luați în considerare acest exemplu în elementul de astfel de „polivalent“, cum ar fi mangan. Mapganets - metale și prezintă o oxidare pozitivă de stat 2, 3, 4, 6, 7. formate oxizi de mangan: MnO, Mn2 O3. MnO2. MnO3 și Mn2 O7. În această serie, slăbi proprietățile de bază și de acid îmbunătățită. Hidroxizii corespunzătoare acestor oxizi sunt caracterul următoarele: Mn (OH) 2 - proprietățile de bază; Mn (OH) 3 - proprietăți amfoteri, cu preponderență de bază; Mn (OH) 4 (H2 MnO3). - proprietăți amfotere cu preponderență acidă; H2 MnO4 - proprietăți acide; NMnO4 - proprietăți acide activi.

Legile de mai sus ar trebui să fie baza pentru o performanță independentă de orice grup sau subgrup al sistemului periodic. Luați în considerare modul în care acest lucru ar trebui să se facă la subgrupul principal din grupa VII. In acest subgrup localizat halogeni F, CI, Br, I și la - elemente de închidere cu perioadele corespunzătoare din gaze nobile. Ei au toate învelișul exterior 7 al electronilor în lor mai mici perioade de rază atomi și este un tipic nemetalelor de activitate chimică ridicată. În treacăt, observăm că elementele aflate în perioadele de mijloc au o activitate mai mică (a se compara, de exemplu, elemente ale principalelor elemente ale grupului grupa IV I, II sau VI și VII grupe, de asemenea, elemente secundare chimic pasive ale subgrupele I și VIII grupe).

Deoarece halogeni - nemetale tipice, oxizi și hidroxizi lor au un caracter mai ales acid. Concentrația acidului (adică, capacitatea de a disocia cu eliminarea H + ion) la același halogen cu creșterea gradului de oxidare crește. Astfel, într-o serie de NS1O acizi NSlO2. NSlO3. HCIO4. în care gradul de oxidare al clorului sunt, respectiv, +1, +3, +5, +7, există o creștere semnificativă a funcției acide (nu se confunda cu oxidantul) deci HClO - acid slab și NSLO4 - cel mai puternic dintre toți acizii oxigen ai clorului.

Cu același grad de oxidare în intervalul de CI, Br, I există o slăbire a funcției acide a oxizilor și hidroxizilor lor. Astfel, într-o serie de oxizi de C12 O O Br2, J2 O și proprietățile lor de hidrati corespunzătoare se modifică astfel încât acidul HClO, un HJO weak- - este caracterul amfoter.

În conformitate cu grupa halogen câștig metalicitate într-o rezistență de sus în jos scade hidruri de la HF la HJ. Toți compușii halogenați hidrogen sunt substanțe și soluții polare au proprietăți acide. Din punct de vedere al acizilor hidrohalogenați electrolitic rezistența disociere depinde de puterea hidrogenului conexiune - halogen. Deoarece atomice crește raza de la F la J, rezistența legăturii de hidrogen - halogen în această direcție este slăbită, iar compușii de hidrogen corespunzători în soluție va îmbunătăți proprietățile lor acide într-o serie de HF, HCl, HBr, HJ.

Proprietățile reducătoare sunt îmbunătățite compuși halogenați de hidrogen de la HF la HJ. Odată cu creșterea razei de ioni X - mai ușor să renunțe la electroni. Aceasta coincide cu creșterea și descreșterea rezistenței compușilor cu hidrogen metalicitate în jos.

Testați-vă cunoștințele

1. Ce știi particulele elementare? Precizați principalele lor caracteristici.

2. Ce este radioactivitatea? Ce tipuri de radiații radioactive sunt cunoscute pentru tine?

3. Specificați dimensiunea medie a unui atom. De câte ori sunt diferite mărimi ale nucleelor ​​de dimensiuni atomi?

4. Care sunt numerele cuantice caracterizează energia unui electron dintr-un atom, în absența unor câmpuri electrice și magnetice externe?

5. Care este procedura de umplere orbitalii? Se specifică regula Hund. Care este forma de e - și orbitali p -electron?

6. Care este numărul maxim de electroni pot fi plasate pe 1s, 2s, 3S-subnivele? Care este unghiul dintre p-orbitalii unui atom?

7. Dă formularea modernă a legii periodice D. I. Mendeleeva. Așa cum ea însăși formulată D. I. Mendeleev?

8. Care este frecvența? Care este cauza modificărilor periodice ale proprietăților elementelor? Care sunt principalele proprietăți ale elementelor variază în mod periodic?

9. Care este sensul fizic al numărului perioadei, numărul de grup? Definiți conceptele: grup, familie perioadă.

10. Care este potențialul de ionizare, afinitatea de electroni, electronegativitatea?

11. Cum proprietățile metalice ale elementelor în grupe și perioade ale sistemului periodic? Care este metalul cel mai activ.

12. Cum natura hidroxizii elementelor în grupe și perioade ale sistemului periodic?