- ПСХЭ Д. И. Менделеева и строение атома
- Строение вещества и химическая связь
- Основные классы неорганических веществ
- повторить основные понятия по теме «Строение атома»
- обобщить и систематизировать знания о строении вещества и химической связи
- охарактеризовать основные классы неорганических веществ
- Сколько различных видов атомов известно на данный момент?
- Перечислите известные вам виды химической связи.
- Что такое электроотрицательность элемента?
Периодическая система химических элементов и строение атома
Рисунок 1. Модель атома гелия
Вспомним строение атома.
В ядре атома находятся протоны и нейтроны. Соотношение числа протонов и нейтронов определяется уравнением:
,
где A — массовое число; N — число нейтронов в ядре; Z — число протонов.
Ядро окружено электронной оболочкой с электронами, которые располагаются на электронных слоях (энергетических уровнях).
Положение элемента в ПСХЭ Д. И. Менделеева определяется строением его атома:
- число протонов в ядре и число электронов — атомный номер элемента;
- число энергетических уровней в электронной оболочке — номер периода;
- число валентных электронов, то есть электронов на внешнем энергетическом уровне — номер группы (для элементов главной подгруппы).
Свойства элементов, а также свойства образуемых ими соединений, изменяются с некоторой периодичностью, которую можно отследить благодаря периодической системе.
|
№
|
Свойства
|
По периоду слева направо
|
По группе сверху вниз
|
|
1
|
Радиус атома
|
уменьшается
|
увеличивается
|
|
2
|
Заряд ядра (количество протонов)
|
увеличивается
|
увеличивается
|
|
3
|
Металлические свойства
|
ослабляются
|
усиливаются
|
|
4
|
Неметаллические свойства
|
усиливаются
|
ослабляются
|
|
5
|
Восстановительные свойства
|
ослабляются
|
усиливаются
|
|
6
|
Окислительные свойства
|
усиливаются
|
ослабляются
|
|
7
|
Основные свойства оксидов и гидроксидов
|
ослабляются, переходя в амфотерные
|
усиливаются
|
|
8
|
Кислотные свойства оксидов и гидроксидов
|
усиливаются
|
ослабевают
|
|
9
|
Количество энергетических уровней
|
не изменяется
|
увеличивается
|
|
10
|
Валентность (число валентных электронов)
|
увеличивается
|
не изменяется
|
|
11
|
Высшая степень окисления
|
увеличивается
|
не изменяется
|
|
12
|
Низшая степень окисления
|
увеличивается от −4 до −1 (IVА–VIIА группы)
|
не изменяется
|
|
13
|
Электроотрицательность
|
увеличивается
|
уменьшается
|
Упражнение 1
Дайте полную характеристику серы по положению в ПСХЭ Д. И. Менделеева.
Строение вещества. Химическая связь
Химическая связь — это взаимодействие атомов, осуществляемое путём обмена электронами или их перехода от одного атома к другому.
Мы говорили об ионной, ковалентной и металлической связи. Для определения типа химической связи в простых веществах и бинарных соединениях можно воспользоваться схемой:
В данной схеме: неМе — неметалл; Ме — металл; ЭО — электроотрицательность элемента.
Самый электроотрицательный элемент — фтор. По нему можно ориентироваться при определении степени окисления других элементов: чем дальше химический элемент от фтора, тем меньше его электроотрицательность.
Важной величиной является степень окисления.
Степень окисления — условный заряд атома химического элемента.
Для расчёта степени окисления нужно помнить несколько правил:
- Водород в сложных веществах имеет степень окисления +1 (кроме гидридов, в которых его степень окисления равна −1, например, в гидриде натрия NaH);
- Кислород в сложных веществах имеет степень окисления −2 (кроме пероксидов, в них его степень окисления −1, и кроме фторидов, где его степень окисления +2 или +1);
- Максимальная (высшая) степень окисления металлов главных подгрупп равна номеру группы;
- Минимальная (низшая) степень окисления неметаллов (кроме водорода) равна номеру группы минус восемь;
- Сумма степеней окисления всех атомов в соединении равна нулю,
а в ионе — заряду иона; - Степень окисления атомов в простых веществах равна нулю;
- В кислородсодержащей кислоте центральный атом имеет такую же степень окисления, как и во всех солях данной кислоты (например, в серной кислоте и сульфатах сера всегда будет иметь степень окисления +6).
Упражнение 2
Определите тип химической связи и степени окисления элементов в следующих соединениях:
- бромид калия;
- азотная кислота;
- йод;
- медь;
- сероводород;
- фосфат кальция.
Основные классы неорганических веществ
Приведём схему классификации неорганических веществ.
Упражнение 3
Определите, к какому классу относятся вещества:
- фтор;
- гидрофосфат натрия;
- азотистая кислота;
- гидроксид меди (II);
- оксид хрома (VI);
- золото;
- белый фосфор;
- хлорид серебра.
Контрольные вопросы
- Как определить число протонов и электронов в атоме химического элемента?
- Что такое химическая связь? Какие виды химической связи вы знаете и как его определить?
- Перечислите основные классы неорганических соединений.
Упражнение 1
1. Порядковый номер серы 16, относительная атомная масса Ar — 32. Химический символ — S.
2. Заряд ядра Z = +16, число протонов и электронов p+ = e- = 16, число нейтронов n0 = 32 – 16 = 16.
3. Сера расположена в ПС в VI группе, главной (A) подгруппе, 3 малом периоде, относится к элементам p-семейства.
4. Электронная формула атома серы: 1s22s22p63s23p4.
5. Высшая валентность VI, низшая равна II.
6. Неметаллические свойства серы выражены сильнее, чем у селена, но слабее, чем у кислорода, так как радиус у кислорода меньше, чем у серы.
7. По сравнению с соседями по периоду кислотные свойства серы выражены сильнее, чем у фосфора, но слабее, чем у хлора.
8. Высший оксид серы (VI) – SO3. Это кислотный оксид, который проявляет свойства, характерные для этих оксидов: он реагирует с основными оксидами, основаниями и водой с образованием соответствующей кислоты. Это подтверждается уравнениями реакции:
SO3 + BaO = BaSO4
SО3 + 2NaOH = Na2SO4 + H2O
SO3 + H2O = H2SO4
9. Высший гидроксид серы – это серная кислота – H2SO4, она проявляет свойства, характерные для всех кислот: реагирует с металлами, основаниями и основными оксидами, с солями. Это подтверждается уравнениями реакции:
H2SО4 + Mg = MgSO4 + H2
H2SO4 + Ca(OH)2 = CaSO4 + 2H2O
H2SO4 + CaO = CaSO4 + H2O
H2SO4 + Na2SiO3 = H2SiO3 + Na2SO4
10. Сера – неметалл, поэтому имеет летучее водородное соединение – H2S – сероводород.
Упражнение 2
Бромид калия K+Br- - ионная связь
Азотная кислота H+N+5O3-2 – ковалентная полярная связь
Йод I20 – ковалентная неполярная связь
Медь Cu0 – металлическая связь
Сероводород H2+S-2 – ковалентная полярная связь
Фосфат кальция Ca3+2(P+5O4-2)2 – ионная и ковалентная полярная связи
Упражнение 3
Простые вещества-неметаллы: фтор, белый фосфор
Простые вещества-металлы: золото
Сложные вещества: солеобразующий оксид – оксид хрома (VI), основание – гидроксид меди (II), кислота – азотистая кислота, соли – гидрофосфат натрия, хлорид серебра
- ПСХЭ Д. И. Менделеева и строение атома
- Строение вещества и химическая связь
- Основные классы неорганических веществ
- повторить основные понятия по теме «Строение атома»
- обобщить и систематизировать знания о строении вещества и химической связи
- охарактеризовать основные классы неорганических веществ
- Сколько различных видов атомов известно на данный момент?
- Перечислите известные вам виды химической связи.
- Что такое электроотрицательность элемента?
Периодическая система химических элементов и строение атома
Рисунок 1. Модель атома гелия
Вспомним строение атома.
В ядре атома находятся протоны и нейтроны. Соотношение числа протонов и нейтронов определяется уравнением:
,
где A — массовое число; N — число нейтронов в ядре; Z — число протонов.
Ядро окружено электронной оболочкой с электронами, которые располагаются на электронных слоях (энергетических уровнях).
Положение элемента в ПСХЭ Д. И. Менделеева определяется строением его атома:
- число протонов в ядре и число электронов — атомный номер элемента;
- число энергетических уровней в электронной оболочке — номер периода;
- число валентных электронов, то есть электронов на внешнем энергетическом уровне — номер группы (для элементов главной подгруппы).
Свойства элементов, а также свойства образуемых ими соединений, изменяются с некоторой периодичностью, которую можно отследить благодаря периодической системе.
|
№
|
Свойства
|
По периоду слева направо
|
По группе сверху вниз
|
|
1
|
Радиус атома
|
уменьшается
|
увеличивается
|
|
2
|
Заряд ядра (количество протонов)
|
увеличивается
|
увеличивается
|
|
3
|
Металлические свойства
|
ослабляются
|
усиливаются
|
|
4
|
Неметаллические свойства
|
усиливаются
|
ослабляются
|
|
5
|
Восстановительные свойства
|
ослабляются
|
усиливаются
|
|
6
|
Окислительные свойства
|
усиливаются
|
ослабляются
|
|
7
|
Основные свойства оксидов и гидроксидов
|
ослабляются, переходя в амфотерные
|
усиливаются
|
|
8
|
Кислотные свойства оксидов и гидроксидов
|
усиливаются
|
ослабевают
|
|
9
|
Количество энергетических уровней
|
не изменяется
|
увеличивается
|
|
10
|
Валентность (число валентных электронов)
|
увеличивается
|
не изменяется
|
|
11
|
Высшая степень окисления
|
увеличивается
|
не изменяется
|
|
12
|
Низшая степень окисления
|
увеличивается от −4 до −1 (IVА–VIIА группы)
|
не изменяется
|
|
13
|
Электроотрицательность
|
увеличивается
|
уменьшается
|
Упражнение 1
Дайте полную характеристику серы по положению в ПСХЭ Д. И. Менделеева.
Строение вещества. Химическая связь
Химическая связь — это взаимодействие атомов, осуществляемое путём обмена электронами или их перехода от одного атома к другому.
Мы говорили об ионной, ковалентной и металлической связи. Для определения типа химической связи в простых веществах и бинарных соединениях можно воспользоваться схемой:
В данной схеме: неМе — неметалл; Ме — металл; ЭО — электроотрицательность элемента.
Самый электроотрицательный элемент — фтор. По нему можно ориентироваться при определении степени окисления других элементов: чем дальше химический элемент от фтора, тем меньше его электроотрицательность.
Важной величиной является степень окисления.
Степень окисления — условный заряд атома химического элемента.
Для расчёта степени окисления нужно помнить несколько правил:
- Водород в сложных веществах имеет степень окисления +1 (кроме гидридов, в которых его степень окисления равна −1, например, в гидриде натрия NaH);
- Кислород в сложных веществах имеет степень окисления −2 (кроме пероксидов, в них его степень окисления −1, и кроме фторидов, где его степень окисления +2 или +1);
- Максимальная (высшая) степень окисления металлов главных подгрупп равна номеру группы;
- Минимальная (низшая) степень окисления неметаллов (кроме водорода) равна номеру группы минус восемь;
- Сумма степеней окисления всех атомов в соединении равна нулю,
а в ионе — заряду иона; - Степень окисления атомов в простых веществах равна нулю;
- В кислородсодержащей кислоте центральный атом имеет такую же степень окисления, как и во всех солях данной кислоты (например, в серной кислоте и сульфатах сера всегда будет иметь степень окисления +6).
Упражнение 2
Определите тип химической связи и степени окисления элементов в следующих соединениях:
- бромид калия;
- азотная кислота;
- йод;
- медь;
- сероводород;
- фосфат кальция.
Основные классы неорганических веществ
Приведём схему классификации неорганических веществ.
Упражнение 3
Определите, к какому классу относятся вещества:
- фтор;
- гидрофосфат натрия;
- азотистая кислота;
- гидроксид меди (II);
- оксид хрома (VI);
- золото;
- белый фосфор;
- хлорид серебра.
Контрольные вопросы
- Как определить число протонов и электронов в атоме химического элемента?
- Что такое химическая связь? Какие виды химической связи вы знаете и как его определить?
- Перечислите основные классы неорганических соединений.
Упражнение 1
1. Порядковый номер серы 16, относительная атомная масса Ar — 32. Химический символ — S.
2. Заряд ядра Z = +16, число протонов и электронов p+ = e- = 16, число нейтронов n0 = 32 – 16 = 16.
3. Сера расположена в ПС в VI группе, главной (A) подгруппе, 3 малом периоде, относится к элементам p-семейства.
4. Электронная формула атома серы: 1s22s22p63s23p4.
5. Высшая валентность VI, низшая равна II.
6. Неметаллические свойства серы выражены сильнее, чем у селена, но слабее, чем у кислорода, так как радиус у кислорода меньше, чем у серы.
7. По сравнению с соседями по периоду кислотные свойства серы выражены сильнее, чем у фосфора, но слабее, чем у хлора.
8. Высший оксид серы (VI) – SO3. Это кислотный оксид, который проявляет свойства, характерные для этих оксидов: он реагирует с основными оксидами, основаниями и водой с образованием соответствующей кислоты. Это подтверждается уравнениями реакции:
SO3 + BaO = BaSO4
SО3 + 2NaOH = Na2SO4 + H2O
SO3 + H2O = H2SO4
9. Высший гидроксид серы – это серная кислота – H2SO4, она проявляет свойства, характерные для всех кислот: реагирует с металлами, основаниями и основными оксидами, с солями. Это подтверждается уравнениями реакции:
H2SО4 + Mg = MgSO4 + H2
H2SO4 + Ca(OH)2 = CaSO4 + 2H2O
H2SO4 + CaO = CaSO4 + H2O
H2SO4 + Na2SiO3 = H2SiO3 + Na2SO4
10. Сера – неметалл, поэтому имеет летучее водородное соединение – H2S – сероводород.
Упражнение 2
Бромид калия K+Br- - ионная связь
Азотная кислота H+N+5O3-2 – ковалентная полярная связь
Йод I20 – ковалентная неполярная связь
Медь Cu0 – металлическая связь
Сероводород H2+S-2 – ковалентная полярная связь
Фосфат кальция Ca3+2(P+5O4-2)2 – ионная и ковалентная полярная связи
Упражнение 3
Простые вещества-неметаллы: фтор, белый фосфор
Простые вещества-металлы: золото
Сложные вещества: солеобразующий оксид – оксид хрома (VI), основание – гидроксид меди (II), кислота – азотистая кислота, соли – гидрофосфат натрия, хлорид серебра
