По периоду слева направо увеличивается: Как изменяются свойства химических элементов в периодах и группах? - Управленческое образование

Содержание

Периодический закон и система Д.И. Менделеева

1. Слева направо по периоду (см. Таблица Менделеева):

- металлические свойства простых веществ ослабевают (уменьшаются)
- неметаллические свойства усиливаются (увеличиваются)
- радиус атома уменьшается (атомное сжатие из-за увеличения заряда ядра)
- электроотрицательность элементов возрастает (самый ЭО элемент — фтор)
- восстановительные свойства уменьшаются
- окислительные свойства увеличиваются
- основные свойства оксидов и гидроксидов уменьшаются
- Кислотные свойства оксидов и гидроксидовусиливаются
- идет увеличение числа электронов на внешнем уровне
- увеличивается максимальная валентность элементов

2. Сверху вниз по группе (см. Таблица Менделеева) (для главной подгруппы):

- металлические свойства простых веществ усиливаются
- неметаллические свойства ослабевают
- радиус атома увеличивается
- электроотрицательность элементов уменьшается
- основные свойства оксидов и гидроксидов усиливаются
- кислотные свойства оксидов и гидроксидов убывают
- Число электронов на внешнем уровне не меняется

3. К основным оксидам относятся оксиды металлов со степенью окисления +1 и +2

4. К кислотным оксидам относятся оксиды неметаллов и оксиды металлов со степенью окисления +5, +6, +7

5. К амфотерным оксидам относятся Al₂O₃, BeO, ZnO, Cr₂O₃

Давайте порассуждаем вместе

1. Как изменяется радиус атома в ряду Be — Mg — Ca ?

1) уменьшается

2) увеличивается

3) не изменяется

4) сначала уменьшается, потом увеличивается

Ответ: все элементы находятся в одной группе, сверху вниз, значит радиус атома увеличивается

2. Как изменяются металлические свойства в ряду Li — Be — B?

1) не изменяются

2) сначала усиливаются, потом уменьшаются

3) ослабевают

4) усиливаются

Ответ: все элементы находятся в одном периоде слева направо, значит металлические свойства ослабевают

3. Как изменяется электроотрицательность в ряду F — O — N?

1) сначала усиливается, потом ослабевает

2) уменьшается

3) не изменяется

4) усиливается

Ответ: все элементы находятся в одном периоде справа налево, значит электроотрицательность уменьшается.

4. Как изменяются неметаллические свойства в ряду As — P — N?

1) уменьшаются

2) не изменяются

3) сначала усиливаются, потом уменьшаются

4) усиливаются

Ответ: все элементы находятся в одной группе снизу вверх, значит неметаллические свойства усиливаются

5. Как изменяется число валентных электронов в ряду Li — Na — K?

1) не изменяется

2) увеличивается

3) уменьшается

4) сначала уменьшается, затем увеличивается

Ответ: все элементы находятся в одной группе сверху вниз, значит число валентных электронов не изменяется

6. Как изменяются окислительные свойства в ряду O — S — Se?

1) увеличиваются

2) сначала уменьшаются, затем увеличиваются

3) не изменяются

4) уменьшаются

Ответ: все элементы находятся в одной группе сверху вниз, значит окислительные свойства уменьшаются

7. Как изменяются восстановительные свойства в ряду Si — Al — Mg?

1) сначала уменьшаются, затем усиливаются

2) увеличиваются

3) не изменяются

4) уменьшаются

Ответ: все элементы находятся в одном периоде справа налево, значит восстановительные свойства усиливаются

8. Как изменяются свойства оксидов в ряду MgO -> Al

2O₃ —> SiO2

1) от основных к кислотным

2) от кислотных к основным

3) от кислотных к амфотерным

4) от основных к амфотерным

Ответ: все элементы находятся в одном периоде слева направо, значит свойства оксидов изменяются от основных к кислотным

Задания повышенной сложности

1. В главных подгруппах периодической системы с увеличением заряда ядра атомов химических элементов происходит:

1) усиление неметаллических свойств

2) усиление металлических свойств

3) высшая валентность элементов остается постоянной

4) изменяется валентность в водородных соединениях

5) уменьшается радиус атомов

Ответ: 2, 3

2. В главных подгруппах периодической системы восстановительная способность атомов увеличивается по мере

1) уменьшения радиуса атома

2) увеличения числа электронных слоев в атомах

3) уменьшения заряда ядра атомов

4) увеличения числа валентных электронов

5) увеличения порядкового номера элемента

Ответ: 2, 5

3. В ряду химических элементов Be, Mg, Ca, Sr

1) усиливается способность атомов отдавать электроны

2) уменьшается заряд ядра атомов

3) усиливается восстановительная способность

4) уменьшаются металлические свойства

5) усиливается способность атомов принимать электроны

Ответ: 1, 3

4. В ряду химических элементов I, Br, Cl, F восстановительная способность атомов уменьшается, потому что

1) увеличивается радиус атома

2) увеличивается заряд ядра атомов

3) увеличивается число электронных слоев в атомах

4) уменьшается число электронных слоев в атомах

5) уменьшается способность атомов отдавать электроны

Ответ: 4, 5

5. В ряду химических элементов As, P, N

1) увеличивается радиус атома

2) увеличивается электроотрицательность

3) усиливаются кислотные свойства их высших оксидов

4) возрастает значение высшей степени окисления

5) увеличивается число электронов во внешнем электронном слое атомов

Ответ: 2, 3

6. В ряду химических элементов P, N, O

1) уменьшается число электронов во внешнем электронном слое

2) увеличивается электроотрицательность

3) возрастает значение высшей валентности

4) ослабевают неметаллические свойства

5) усиливается способность атомов принимать электроны

Ответ: 2, 5

7. В ряду гидроксидов NaOH, Ca(OH)₂, Al(OH)₃

1) увеличивается термическая стойкость

2) ослабевают основные свойства

3) увеличивается способность к электролитической диссоциации

4) ослабевают окислительные свойства

5) уменьшается растворимость в воде

Ответ: 2,5

Периодический закон Менделеева и периодическая система химических элементов

Периодический Закон Д.И. Менделеева

Периодический закон Д.И. Менделеева и периодическая система химических элементов имеет большое значение в развитии химии. Окунемся в 1871 год, когда профессор химии Д.И. Менделеев, методом многочисленных проб и ошибок, пришел к выводу, что

«… свойства элементов, а потому и свойства образуемых ими простых и сложных тел, стоят в периодической зависимости от их атомного веса».

Периодичность изменения свойств элементов возникает вследствие периодического повторения электронной конфигурации внешнего электронного слоя с увеличением заряда ядра.

Современная формулировка периодического закона

звучит следующим образом

«свойства химических элементов (т.е. свойства и форма образуемых ими соединений) находятся в периодической зависимости от заряда ядра атомов химических элементов».

Преподавая химию, Менделеев понимал, что запоминание индивидуальных свойств каждого элемента, вызывает у студентов трудности. Он стал искать пути создания системного метода, чтобы облегчить запоминание свойств элементов. В результате появилась естественная таблица, позже она стала называться периодической.

Наша современная таблица очень похожа на менделеевскую. Рассмотрим ее подробнее.

Таблица Менделеева

Периодическая таблица Менделеева состоит из 8 групп и 7 периодов. Рассмотрим подробнее что такое период и что такое группа в периодической таблице Менделеева.

Группы в таблице Менделеева

Вертикальные столбцы таблицы называют группами.

Элементы, внутри каждой группы, обладают сходными химическими и физическими свойствами. Это объясняется тем, что элементы одной группы имеют сходные электронные конфигурации внешнего слоя, число электронов на котором равно номеру группы. При этом группа разделяется на главные и побочные подгруппы.

В Главные подгруппы входят элементы, у которых валентные электроны располагаются на внешних ns- и np- подуровнях.

В Побочные подгруппы входят элементы, у которых валентные электроны располагаются на внешнем ns- подуровне и внутреннем (n — 1) d- подуровне (или (n — 2) f- подуровне).

Все элементы в периодической таблице, в зависимости от того, на каком подуровне (s-, p-, d- или f-) находятся валентные электроны классифицируются на:

s- элементы (элементы главной подгруппы I и II групп),
p- элементы (элементы главных подгрупп III — VII групп),
d- элементы (элементы побочных подгрупп),
f- элементы (лантаноиды, актиноиды).

Высшая и низшая степени окисления элементов

Высшая валентность элемента и высшая степень окисления (за исключением O, F, элементов подгруппы меди и восьмой группы) равна номеру группы, в которой он находится.

Низшая степень окисления элемента равна

Номер группы — 8

Для элементов главных и побочных подгрупп одинаковыми являются формулы высших оксидов (и их гидратов).

В главных подгруппах состав водородных соединений являются одинаковыми, для элементов, находящихся в этой группе.

Твердые гидриды образуют элементы главных подгрупп I — III групп, а IV — VII групп образуют а газообразные водородные соединения. Водородные соединения типа ЭН₄ – нейтральнее соединения, ЭН₃ – основания, Н₂Э и НЭ — кислоты.

Периоды в таблице Менделеева

Горизонтальные ряды таблицы называют периодами. Элементы в периодах отличаются между собой. Общим является то, что последние электроны находятся на одном энергетическом уровне (главное квантовое число n — одинаково).

Первый период отличается от других тем, что там находятся всего 2 элемента: водород H и гелий He.

Во втором периоде находятся 8 элементов (Li — Ne). Литий Li – щелочной металл начинает период, а замыкает его благородный газ неон Ne.

В третьем периоде, также как и во втором находятся 8 элементов (Na — Ar). Начинает период щелочной металл натрий Na, а замыкает его благородный газ аргон Ar.

В четвёртом периоде находятся 18 элементов (K — Kr) – Менделеев его обозначил как первый большой период. Начинается он также с щелочного металла Калия, а заканчивается инертным газом криптон Kr. В состав больших периодов входят переходные элементы (Sc — Zn) — d-элементы.

В пятом периоде, аналогично четвертому находятся 18 элементов (Rb — Xe) и структура его сходна с четвёртым. Начинается он также с щелочного металла рубидия Rb, а заканчивается инертным газом ксеноном Xe. В состав больших периодов входят переходные элементы (Y — Cd) — d-элементы.

Шестой период состоит из 32 элементов (Cs — Rn). Кроме 10 d-элементов (La, Hf — Hg) в нем находится ряд из 14 f-элементов (лантаноиды) — Ce — Lu

Седьмой период не закончен. Он начинается с Франция Fr, можно предположить, что он будет содержать, также как и шестой период, 32 элемента, которые уже найдены (до элемента с Z = 118).

Как определить металл или неметалл?

Если посмотреть на периодическую таблицу Менделеева и провести воображаемую черту, начинающуюся у бора и заканчивающуюся между полонием и астатом, то все металлы будут находиться слева от черты, а неметаллы главных подгрупп – справа.

Элементы, непосредственно прилегающие к этой линии будут обладать свойствами как металлов, так и неметаллов. Их называют металлоидами или полуметаллами. Это бор, кремний, германий, мышьяк, сурьма, теллур и полоний.

Как изменяются свойства элементов в Периодической таблице?

Правило октета

Правило октета утверждает, что все элементы стремятся приобрести или потерять электрон, чтобы иметь восьмиэлектронную конфигурацию ближайшего благородного газа. Т.к. внешние s- и p-орбитали благородных газов полностью заполнены, то они являются самыми стабильными элементами.

Согласно правилу октета, при движении по периодической таблице слева направо для отрыва электрона требуется больше энергии. Поэтому элементы с левой стороны таблицы стремятся потерять электрон, а с правой стороны – его приобрести.

Изменение энергии ионизации

Энергия ионизации – это количество энергии, необходимое для отрыва электрона от атома.

Энергия ионизации уменьшается при движении вниз по группе, т.к. у электронов низких энергетических уровней есть способность отталкивать электроны с более высоких энергетических уровней. Это явление названо эффектом экранирования. Благодаря этому эффекту внешние электроны менее прочно связаны с ядром.

Двигаясь по периоду энергия ионизации плавно увеличивается слева направо. Самая высокая энергия ионизации у инертных газов.

Изменение сродства к электрону

Сродство к электрону – изменение энергии при приобретении дополнительного электрона атомом вещества в газообразном состоянии.

При движении по группе вниз сродство к электрону становится менее отрицательным вследствие эффекта экранирования.

Изменение электроотрицательности

Электроотрицательность — мера того, насколько сильно атом стремится притягивать к себе электроны связанного с ним другого атома.

Электроотрицательность увеличивается при движении в периодической таблице слева направо и снизу вверх. При этом надо помнить, что благородные газы не имеют электроотрицательности. Таким образом, самый электроотрицательный элемент – фтор.

Итак, в периодической зависимости находятся такие свойства атома, которые связанны с его электронной конфигурацией: атомный радиус, энергия ионизации, электроотрицательность.

Изменение металлических и неметаллических свойств атомов

Неметалличность атома увеличивается при движении в периодической таблице слева направо и снизу вверх.

Изменение основных и кислотных свойств оксидов и гидроксидов

Основные свойства оксидов уменьшаются, а кислотные свойства увеличиваются при движении слева направо и снизу вверх. При этом кислотные свойства оксидов тем сильнее, чем больше степень окисления образующего его элемента

По периоду слева направо основные свойства гидроксидов ослабевают.

По главным подгруппам сверху вниз сила оснований увеличивается. При этом, если металл может образовать несколько гидроксидов, то с увеличением степени окисления металла, основные свойства гидроксидов ослабевают.

По периоду слева направо увеличивается сила кислородосодержащих кислот. При движении сверху вниз в пределах одной группы сила кислородосодержащих кислот уменьшается. При этом сила кислоты увеличивается с увеличением степени окисления образующего кислоту элемента.

По периоду слева направо увеличивается сила бескислородных кислот. При движении сверху вниз в пределах одной группы сила бескислородных кислот увеличивается.

На рисунке ниже схематично показано изменение свойств атомов химических элементов в периодах и группах периодической таблицы Менделеева

Задания и примеры по строению таблицы Менделеева, положению атомов химического элемента в ней и закономерностям изменения свойств атомов элементов в периодах и группах периодической таблицы Менделеева представлены с разделе Задачи к разделу Периодический закон Д.И. Менделеева и периодическая система химических элементов

ВСЕ ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ: Электроотрицательность. Ковалентная связь. Урок 1 Вставь подходящие по

Электроотрицательность. Ковалентная связь. Урок 1

Вставь подходящие по смыслу слова.
Наиболее сильными металлическими свойствами обладают те элементы, атомы которых относительно легко
электроны.
Неметаллические свойства особенно выражены у тех элементов, атомы которых энергично
электроны.

отрицательный заряд атома в молекуле.
способность атома, участвующего в химической связи, отталкивать от себя электронную пару, участвующую в образовании химической связи.
положительный заряд атома в молекуле.
способность атома, участвующего в химической связи, смещать к себе электронную пару, участвующую в образовании химической связи.

Укажи, как изменяется электроотрицательность элементов по периоду слева направо.
увеличивается
сначала увеличивается, потом уменьшается
не изменяется
уменьшается

Укажи тенденцию увеличения электроотрицательности элементов в периодической таблице.
Слева направо и сверху вниз
Справа налево и сверху вниз
Справа налево и снизу вверх
Слева направо и снизу вверх

В ряду элементов Mg – Ca – Sr уменьшается
Число валентных электронов
Заряд ядра
Электроотрицательность
Радиус атома

Укажи, в каком ряду элементы расположены в порядке увеличения их электроотрицательности.
Li – Na – K
O – S – Se
S – P – Si
C – N – O

Укажи, в каком ряду элементы расположены в порядке увеличения их электроотрицательности.
S – P – Si
Li – Na – K
O – S – Se
C – N – O

Укажи, какой из элементов VI группы имеет наибольшую электроотрицательность.
S
Se
Te
O

Пользуясь относительной шкалой электроотрицательности, с помощью знаков > или < покажи, у какого элемента электроотрицательность больше.

H
Br
F
O
Ca
Al
Zn
S

Выбери верные ответы.
Какой элемент II группы, вероятно, будет иметь электроотрицательность, подобную алюминию?
Почему элемент калий менее электроотрицателен, чем элемент литий?
Почему не существует значений по шкале Полинга электроотрицательности для аргона, неона и гелия?
Какая буква соответствует наиболее электроотрицательным элементам периодической таблицы?

[PDF] Задания А2 с пояснением

Download Задания А2 с пояснением…

Задания А2 с пояснением 1. В каком ряду химических элементов усиливаются металлические свойства соответствующих им простых веществ? 1) калий → натрий → литий 2) сурьма → мышьяк → фосфор 3) углерод → кремний → германий 4) алюминий → кремний → углерод Пояснение. Металлические свойства простых веществ усиливаются по ряду элементов периодической системы сверху вниз и справа налево. Поэтому верен ряд № 3. 2. В каком ряду химических элементов усиливаются металлические свойства соответствующих им простых веществ? 1) кислород → фтор → неон 2) кремний → сера → хлор 3) селен → сера → кислород 4) алюминий → магний → натрий Пояснение. Металлические свойства простых веществ усиливаются по ряду элементов периодической системы сверху вниз и справа налево. Поэтому верен ряд №4. Правильный ответ указан под номером: 4. 3. Неметаллические свойства фосфора выражены сильнее, чем неметаллические свойства 1) азота 2) кислорода 3) серы 4) кремния Пояснение. Неметаллические свойства простых веществ усиливаются по ряду элементов периодической системы снизу вверх и слева направо. Поэтому неметаллические свойства фосфора выражены сильнее, чем неметаллические свойства кремния. 4. В каком ряду химические элементы расположены в порядке возрастания их атомного радиуса? 1) C → N → O 2) Si → Al →Mg 3) S →P→N 4) Br→Cl→F Пояснение. Атомный радиус увеличивается по периоду справа налево, по группе сверху вниз. Поэтому в ряду №2 химические элементы расположены в порядке возрастания их атомного радиуса. 5. От кислотных к основным меняются свойства оксидов в ряду 1) CaO→SiO2 → SO3 2) Na2O → MgO → Al2O3 3) CO2 → Al2O3 →MgO 4) SO3 → P2O5 → Al2O3 Основные свойства оксидов усиливаются по периоду справа налево. Поэтому от кислотных к основным меняются свойства оксидов в ряду № 3. 6. Наиболее сильными основными свойствами обладает оксид 1) магния 2) бериллия 3) алюминия 4) натрия Пояснение. Основные свойства оксидов усиливаются по периоду справа налево. Поэтому наиболее сильными основными свойствами обладает оксид натрия. 7. Наиболее сильными кислотными свойствами обладает высший оксид 1) фосфора 2) кремния 3) хлора 4) алюминия Пояснение. Кислотные свойства оксидов усиливаются по периоду слева направо, поэтому наиболее сильными кислотными свойствами обладает высший оксид хлора.

8. Атомный радиус химических элементов уменьшается в ряду 1) Si→Al→Mg 2) Be→Al→C 3) As → P → N 4) F →Cl → Br Пояснение. Атомный радиус уменьшается по периоду слева направо, по группе снизу вверх. Поэтому в ряду № 3 химические элементы расположены в порядке уменьшения их атомного радиуса. 9. Основные свойства оксида магния выражены сильнее, чем основные свойства 1) оксида бериллия 2) оксида натрия 3) оксида кальция 4) оксида калия Пояснение. Основные свойства оксидов усиливаются по периоду справа налево, а по группе сверху вниз. Поэтому основные свойства оксида магния выражены сильнее, чем основные свойства оксида бериллия. 10. Неметаллические свойства простых веществ усиливаются в ряду 1) фосфор → кремний → алюминий 2) фтор → хлор → бром 3) селен → сера → кислород 4) азот → фосфор → мышьяк Пояснение. Неметаллические свойства простых веществ усиливаются по ряду элементов периодической системы снизу вверх и слева направо. Поэтому среди среди представленных неметаллические свойства простых веществ усиливаются в ряду селен → сера → кислород. 11. Неметаллические свойства углерода выражены сильнее, чем неметаллические свойства 1) кислорода 2) кремния 3) азота 4) фтора Пояснение. Неметаллические свойства простых веществ усиливаются по ряду элементов периодической системы снизу вверх и слева направо. Поэтому неметаллические свойства углерода выражены сильнее, чем неметаллические свойства кремния. 12. Металлические свойства магния выражены сильнее, чем металлические свойства 1) кальция 2) бериллия 3) калия 4) бария Пояснение. Металлические свойства простых веществ усиливаются по ряду элементов периодической системы сверху вниз и справа налево. Поэтому металлические свойства магния выражены сильнее, чем металлические свойства бериллия. 13. Неметаллические свойства серы выражены сильнее, чем неметаллические свойства 1) селена 2) фтора 3) кислорода 4) хлора Пояснение. Неметаллические свойства простых веществ усиливаются по ряду элементов периодической системы снизу вверх и слева направо. Поэтому неметаллические свойства серы выражены сильнее, чем неметаллические свойства селена. 14. В главных подгруппах Периодической системы с увеличением заряда ядра атомов химических элементов 1) усиливаются неметаллические свойства 2) уменьшаются металлические свойства 3) изменяется валентность в водородных соединениях 4) остается постоянной высшая валентность Пояснение. Высшая валентность элементов одной подгруппы постоянна.

15. Порядковый номер химического элемента в Периодической системе Д. И. Менделеева соответствует: 1) числу электронов в атоме 2) значению высшей валентности элемента по кислороду 3) числу электронов, недостающих до завершения внешнего электронного слоя 4) числу электронных слоев в атоме Пояснение. По определению, порядковый номер химического элемента в Периодической системе Д. И. Менделеева соответствует числу электронов в атоме. 16. Номер периода в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева равен числу 1) электронов в атоме 2) электронов во внешнем слое атомов 3) недостающих электронов до завершения электронного слоя 4) заполняемых электронных слоев в атоме Пояснение. Важно помнить что номер периода в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева равен числу заполняемых электронных слоев в атоме. 17. Амфотерным является высший оксид каждого из химических элементов, имеющих в Периодической системе Д. И. Менделеева порядковые номера 1) 4, 13, 30 2) 6, 11, 16 3) 19, 12, 3 4) 6, 14, 17 Пояснение. Амфоретные элементы располагаются вдоль диагонали Be → At: это Be, Al, Zn, Ge и т. д. Поэтому верен ряд № 1. 18. Номер группы в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева соответствует 1) числу электронов в атоме 2) значению высшей валентности элемента по кислороду 3) числу электронов, недостающих до завершения внешнего электронного слоя 4) числу электронных слоев в атоме Пояснение. Важно помнить что номер группы в Периодической системе химических элементов Д. И. Менделеева соответствует значению высшей валентности элемента по кислороду. 19. В подгруппах Периодической системы с увеличением заряда ядра атомов происходит 1) усиление неметаллических свойств элементов 2) уменьшение числа протонов в ядре 3) увеличение радиуса атомов 4) увеличение электроотрицательности Пояснение. В подгруппах Периодической системы с увеличением заряда ядра атомов происходит увеличение числа электронных слоев при сохранении числа валентных электронов, которое сопровождается увеличением радиуса атомов. 20. В периоде с увеличением атомного номера химического элемента происходит 1) уменьшение заряда ядра атома 2) усиление металлических свойств 3) уменьшение атомного радиуса 4) уменьшение числа валентных электронов Пояснение. В периоде Периодической системы с увеличением атомного номера химического элемента происходит увеличение числа валентных электронов при сохранении числа электронных слоев, которое сопровождается уменьшение атомного радиуса.

21. В каком ряду элементы расположены в порядке увеличения их электроотрицательности? 1) фтор →хлор →бром 2) азот →фосфор →мышьяк 3) кислород → азот →углерод 4) кремний → фосфор →сера Пояснение. Электроотрицательность увеличивается по периоду слева направо, а по группе снизу вверх. Поэтому элементы расположены в порядке увеличения их электроотрицательности в ряду №4. 22. В каком ряду элементы расположены в порядке уменьшения их электроотрицательности? 1) азот → кислород →фтор 2) натрий →магний →алюминий 3) бериллий →магний → кальций 4) селен → сера → кислород Пояснение. Электроотрицательность уменьшается по периоду справа налево, а по группе сверху вниз. Поэтому элементы расположены в порядке уменьшения их электроотрицательности в ряду №3. 23. Валентность элемента в летучем водородном соединении уменьшается в ряду 1) O→ S →Se 2) C →Si→ Ge 3) Cl→ Br →I 4) C→ N → O Пояснение. Валентность элемента в летучем водородном соединении уменьшается по ряду от IV к VII группе, поэтому верен ответ №4. 24. Валентность элемента в высшем оксиде растёт в ряду 1) Be → B→ C 2) Ca→ Sr→Mg 3) Cl→Br→I 4) H→ Li →Na Пояснение. Валентность элемента в высшем оксиде растёт по группе слева направо, поэтому верен ответ №1. 25. Высшая степень окисления элемента увеличивается в ряду 1) Mg→Ca→Sr 2) Si→P→S 3) N →P→As 4) C→B →Be Пояснение. Высшая степень окисления элемента растёт по периоду слева направо, поэтому верен ответ №2. 26. Валентность элемента в водородном соединении уменьшается в ряду 1) S→Se→Te 2) S→ P →Si 3) Cl→Br→I 4) N→ O →F Пояснение. Валентность элемента в летучем водородном соединении уменьшается по ряду от IV к VII группе, поэтому верен ответ №4. 27. В каком ряду химических элементов усиливаются неметаллические свойства соответствующих им простых веществ? 1) алюминий → фосфор → хлор 2) фтор → азот → углерод 3) хлор → бром → иод 4) кремний → сера → фосфор Пояснение. Неметаллические свойства простых веществ усиливаются по ряду элементов периодической системы снизу вверх и слева направо. Поэтому неметаллические свойства усиливаются по ряду алюминий → фосфор → хлор.

28. В каком ряду химических элементов усиливаются неметаллические свойства соответствующих им простых веществ? 1) алюминий → фосфор → хлор 2) фтор → азот → углерод 3) хлор → бром → иод 4) кремний → сера → фосфор Пояснение. Неметаллические свойства простых веществ усиливаются по ряду элементов периодической системы снизу вверх и слева направо. Поэтому неметаллические свойства усиливаются по ряду алюминий → фосфор → хлор. 29. Во втором периоде, в ряду элементов Li → Be → …. →F увеличивается 1) радиус атома 2) число заполненных энергетических уровней 3) электроотрицательность элемента 4) металлический характер простых веществ Пояснение. Радиус атома растет по группе сверху вниз и по периоду справа налево. Число заполненных энергетических уровней по группе растет сверху вниз, в рамках периода постоянно. Электроотрицательность по группе растет снизу вверх, по периоду слева направо. Металлический характер простых веществ усиливается по группе сверху вниз и по периоду справа налево. Это элементы одного периода представленные в ряду слева направо, поэтому у них увеличивается электроотрицательность. Правильный ответ указан под номером 3. 30. Во первой группе, в ряду элементов Li →Na → …. →Cs увеличивается 1) электроотрицательность элемента 2) радиус атома 3) валентность элемента в оксиде 4) число валентных электронов Пояснение. Электроотрицательность по группе растет снизу вверх, по периоду слева направо. Радиус атома растет по группе сверху вниз и по периоду справа налево. Валентность элемента в оксиде уровней по группе постоянно, в рамках периода растет слева направо. Число валентных электронов по группе постоянно, по периоду увеличивается слева направо. Это элементы одной группы представленные в ряду сверху вниз, поэтому у них увеличивается радиус атома. 31. Какой из элементов 2-го периода имеет наибольший радиус атома? 1) Li 2) C 3) O 4) F Пояснение. Радиус атома растет по группе сверху вниз и по периоду справа налево. Поэтому во 2 периоду наибольший радиус имеет литий. 32. Какой из элементов главной подгруппы V группы имеет наибольшую электроотрицательность? 1) N 2) P 3) As 4) Bi Пояснение. Электроотрицательность по группе растет снизу вверх, по периоду слева направо. Поэтому азот является наиболее электроотрицательным элементом главной подгруппы V группы.

33. В ряду элементов Cl→ Br →I уменьшается 1) высшая валентность элемента 2) электроотрицательность 3) заряд ядра 4) радиус атома Пояснение. Это элементы одной группы, расположенные сверху вниз, поэтому в данном ряду уменьшается электроотрицательность. 34. Какой из элементов 2-го периода имеет наименьшую электроотрицательность? 1) Li 2) Be 3) O 4) F Пояснение. Электроотрицательность растет по периоду слева направо, поэтому это фтор. 35. Какой из элементов 3-го периода имеет самый большой радиус атома? 1) Na 2) Mg 3) S 4) Cl Пояснение. Радиус увеличивается по периоду справа налево, значит это натрий. 36. В каком ряду элементы расположены в порядке увеличения валентности в высшем оксиде? 1) C→Si→Ge 2) P→ S → Cl 3) Li →Na →K 4) Ca →Sr →Ba Валентность в высшем оксиде увеличивается по периоду слева направо, значит верен вариант P →S →Cl. 37. В какому ряду элементы расположены в порядке увеличения валентности в водородном соединении? 1) C →Si→Ge 2) F→O→N 3) P→S→Cl 4) As→P→N Пояснение. Валентность в высшем оксиде увеличивается по периоду справа налево, значит верен вариант F→ O →N.

Тест по теме: Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева | Тест по химии (9 класс):

Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева

1 вариант

Изменение свойств элементов от металлических к неметаллическим происходит в ряду:

1) P – S — Cl 2) C – B – Be 3) Mg – Al – Si 4) Li – Na – K

Наиболее сильные металлические свойства проявляет:

Al 2) Ca 3) Rb 4) Na

Наиболее сильные неметаллические свойства проявляет:

I 2) C 3) Cl 4) S

От основных к кислотным меняются свойства оксидов в ряду:

1) CaO – SiO2 – Al2O3 2) Li2O – CO2 – N2O5

3) SO2 – P2O5 – MgO 4) SO3 – N2O5 – K2O

В ряду элементов С – N – O неметаллические свойства

Уменьшаются;
Увеличиваются;
Не изменяются;
Сначала уменьшаются, а затем увеличиваются

Радиус атома в ряду Cl – S – P

1)Уменьшается;

2)Не изменяется;

3)Увеличивается;

4)Сначала уменьшается, а затем увеличивается

В ряду NaOH – Al(OH)3 – h4PO4 свойства гидроксидов изменяются от

Кислотных к основным 2) Кислотных к амфотерным

3)Основных к кислотным 4)Амфотерных к основным

В ряду химических элементов Si – Mg – K

Увеличивается атомный радиус и уменьшаются металлические свойства
Уменьшается атомный радиус и усиливаются металлические свойства
Уменьшается атомный радиус и ослабевают металлические свойства
Увеличивается атомный радиус и увеличиваются металлические свойства

Кислотным является высший оксид каждого из химических элементов, имеющих порядковые номера:

6 и 13 2) 15 и 20 3) 7 и 16 4) 19 и 5

Верны ли следующие суждения?

А. В периоде слева направо усиливается радиус атома и увеличивается заряд.

В. Металлические свойства элементов не зависят от числа электронов на внешнем слое.

1) Верно только А 2) Верно только В

3) оба суждения верны 4) оба суждения неверны

Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева

2 вариант

Изменение свойств элементов от неметаллических к металлическим происходит в ряду:

N – P – As 2) Si – Al – Mg 3) F – Cl – Br 4) Al – Si – P

Наиболее сильные металлические свойства проявляет:

Ba 2) Be 3) Li 4) Cs

Наиболее сильные неметаллические свойства проявляет:

P 2) O 3) N 4) Se

От кислотных к основным меняются свойства оксидов в ряду:

1) K2O – SiO2 – SO3 2) CaO – MgO — BeO

3) CO2 – N2O5 – SO2 4) N2O5 – P2O5 – Al2O3

В ряду элементов B – Al – Ga металлические свойства

Не изменяются;
Увеличиваются;
Уменьшаются;
Сначала уменьшаются, а затем увеличиваются.

Радиус атома в ряду Сa – Mg – Be

Увеличивается;
Уменьшается;
Не изменяется;
Сначала увеличивается, а затем уменьшается.

В ряду Mg(OH)2 – Al(OH)3 – h3SO4 свойства гидроксидов изменяются от

Амфотерных к кислотным;
Основных к кислотным;
Кислотных к основным;
Основных к амфотерным.

В ряду химических элементов Cl – Br – I

Увеличивается атомный радиус и увеличиваются неметаллические свойства;
Уменьшается атомный радиус и уменьшаются неметаллические свойства;
Увеличивается атомный радиус и уменьшаются неметаллические свойства;
Увеличивается атомный радиус и увеличиваются неметаллические свойства.

Основным является высший оксид каждого из химических элементов, имеющих порядковые номера:

3 и 9 2) 11 и 37 3) 12 и 16 4) 20 и 14

Верны ли следующие суждения?

А. В группе сверху вниз увеличиваются неметаллические свойства и увеличивается радиус атома.

В. По периоду слева направо увеличиваются металлические свойства и увеличивается электроотрицательность.

1) верно только А

2) верно только В

3) оба суждения неверны

4) оба суждения верны

Ответы

вариант 2тваринт

3	1.2
3	2.4
3	3. 2
2	4.4
2	5.2
3	6.2
3	7.2
4	8.3
3	9.2
3	10.3

Краткий конспект подготовки к ЗНО по химии №4 Периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

Подготовка к ВНО. Химия.
Конспект 4. Периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

Открытие Периодического закона

Основной закон химии – Периодический закон был открыт Д.И. Менделеевым в 1869 году в то время, когда атом считался неделимым, и о его внутреннем строении ничего не было известно. В основу Периодического закона Д.И. Менделеев положил атомные массы (ранее – атомные веса) и химические свойства элементов. Расположив 63 известных в то время элемента в порядке возрастания их атомных масс, Д. И. Менделеев получил естественный (природный) ряд химических элементов, в котором он обнаружил периодическую повторяемость химических свойств. Например, свойства типичного металла лития повторялись у элементов натрия и калия , свойства типичного неметалла фтора – у элементов хлора , брома , иода .
У некоторых элементов Д. И. Менделеев не обнаружил химических аналогов (например, у алюминия и кремния ), поскольку такие аналоги в то время были еще неизвестны. Для них он оставил в естественном ряду пустые места и на основе периодической повторяемости предсказал их химические свойства. После открытия соответствующих элементов (аналога алюминия – галлия , аналога кремния – германия и др.) предсказания Д. И. Менделеева полностью подтвердились.

Периодический закон в формулировке Д.И. Менделеева

Свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных весов элементов.

Периодическая система химических элементов

На основе Периодического закона Д.И. Менделеев создал Периодическую систему химических элементов. Она состоит из 7 периодов и 8 групп (короткопериодный вариант таблицы).

Периоды – это горизонтальные ряды таблицы. Они подразделяются на малые и большие.
В малых периодах находится 2 элемента (1-й период) или 8 элементов (2-й, 3-й периоды), В больших периодах – 18 элементов (4-й, 5-й периоды) или 32 элемента (6-й, 7-й период). Каждый период начинается с типичного металла, а заканчивается благородным газом.

Группы – это вертикальные последовательности элементов, они нумеруется римской цифрой от I до VIII и русскими буквами А и Б. Короткопериодный вариант Периодической системы включает подгруппы элементов (главную и побочную).

Подгруппа – это совокупность элементов, являющихся безусловными химическими аналогами; часто элементы подгруппы обладают высшей степенью окисления, отвечающей номеру группы.
В А-группах химические свойства элементов могут меняться в широком диапазоне от неметаллических к металлическим (например, в главной подгруппе V группы азот – неметалл, а висмут – металл).
В Периодической системе типичные металлы расположены в IА группе (),
IIА () и IIIА ().
Неметаллы расположены в группах VIIА (), VIА (), VА (), IVА () и IIIА ().
Некоторые элементы А-групп (бериллий , алюминий , германий , сурьма , полоний и другие), а также многие элементы Б-групп проявляют и металлические, и неметаллические свойства (явление амфотерности).

Некоторые главные подруппы имеют свои особенные названия:

I-a	Щелочные металлы
II-a	Щелочноземельные металлы
V-a	Пниктогены
VI-a	Халькогены
VII-a	Галогены
VIII-a	Благородные (инертные) газы

В каждой ячейке, соответствующей элементу, представлены: химический символ, название, порядковый номер, соответствующий числу протонов в атоме, относительная атомная масса.

Число электронов в атоме соответствует числу протонов. Количество нейтронов в атоме можно найти, по разности меду относительной атомной массой и количеством протонов, т.е. порядкового номера.

У каждой группы есть формула высшего оксида, т.е. оксиды с максимальной степенью окисления элементов. Эта информация написана внизу таблицы.
Например, для элементов V группы, формула высшего оксида: . Это .

По составу высшего оксида элемента можно определить его свойства. Оксиды состава – основные, – чаще всего – амфотерные. Остальные оксиды – кислотные. Чем выше степень окисления элемента , чем ярче выраженными кислотными свойствами обладает его оксид.

Таким образом, кислотность высших оксидов элементов главных подгрупп увеличивается по периоду слева направо.

В таблице отражен состав летучих водородных соединений. Такие соединения образуют элементы IV-VII групп, причем только легких.

Изменение атомного радиуса

В группах: Для элементов главных подгрупп, сверху вниз увеличивается число энергетических уровней. Энергетический уровень – это и есть расстояние, на котором находится электрон от ядра. Значит, по группе вниз атомный радиус увеличивается.

В периодах: По периоду номер энергетического уровня, на котором находятся валентные электроны, остается неизменным, но число валентных электронов увеличивается, а также растет и заряд ядра.

Значит, электроны электростатически сильнее притягиваются к ядру. Поэтому радиус атома уменьшается.

Закономерности изменения периодических свойств

Параметр	По группе вниз	По периоду вправо
Заряд ядра	Увеличивается	Увеличивается
Число валентных электронов	Не меняется	Увеличивается
Число энергетических уровней	Увеличивается	Не меняется
Радиус атома	Увеличивается	Уменьшается
Электроотрицательность	Уменьшается	Увеличивается
Металлические свойства	Увеличиваются	Уменьшаются
Степень окисления в высшем оксиде	Не меняется	Увеличивается
Степень окисления в водородных соединениях (для элементов IV-VII групп)	Не меняется	Увеличивается

Современная формулировка закона: свойства химических элементов, простых веществ, также состав и свойства соединений находятся в периодической зависимости от значений зарядов ядер атомов.

Тесты подготовки к ЗНО:

Online-тест подготовки к ЗНО по химии №4 «Периодический закон»

Периодические свойства элементов с примерами

Периодические свойства элементов с примерами

1) Атомный радиус:

Атомный радиус элементов уменьшается, когда они проходят слева направо в периодической таблице. Причина в том, что; атомное число элементов увеличивается слева направо в тот же период, поэтому увеличение количества протонов вызывает увеличение притяжения электронов протонами. Наоборот, в той же группе, когда мы идем сверху вниз, атомный радиус элементов увеличивается. Поскольку число оболочек в одной и той же группе увеличивается сверху вниз, притяжение электронов протонами уменьшается и атомный радиус увеличивается.

Пример: Найти соотношение между атомным радиусом элементов ₃X, ₁₁Y и ₅Z.

Сначала мы находим расположение элементов в периодической таблице.

₃X:1s²2s¹ 2. период I A группа

₁₁Y:1s²2s²2p⁶3s¹ 3. Период и I A группа

₅Z:1s²2s²2p¹ 2. Период и III A группа.

I A III A

2. период X Z

3. период Y

Так как атомный радиус увеличивается справа налево и сверху вниз;

Y>X>Z

2) Энергия ионизации:

Энергия, необходимая для удаления электрона из атомов или ионов, называется энергией ионизации. Энергия, необходимая для удаления первого валентного электрона, называется первой энергией ионизации, энергия, необходимая для удаления второго валентного электрона, называется второй энергией ионизации и т. Д. Следующие реакции показывают этот процесс;

X + IE₁→X⁺ + e-

X⁺ + IE₂→X⁺² + e-

X⁺² + IE₃→X⁺³ + e-

Увеличение силы притяжения, прикладываемой ядром к электронам, затрудняет удаление электронов из оболочек. Вторая энергия ионизации больше, чем первая энергия ионизации, вторая энергия ионизации больше, чем третья энергия ионизации. Мы можем сказать это;

IE₁<IE₂<IE₃<….

Когда электроны удаляются из атома, сила притяжения на электрон увеличивается, поэтому удаление электрона из атома становится более трудным. Атомы, имеющие электронную конфигурацию ns2np6, обладают свойством сферической симметрии, удаление электрона затруднено, а энергия ионизации высока. Кроме того, атомы, имеющие ns2np6ns1, имеют более низкую энергию ионизации, потому что удаление одного электрона из этих атомов делает их благородным газом и делает его более стабильным. Таким образом, легко удалить электрон от них. Например;

₁₀Ne: 1s²2s²2p⁶и

₁₁Na: 1s²2s²2p⁶3s¹

IE_Ne>IE_Na

Зная энергию последовательной ионизации атома, помогает нам найти число валентных электронов атомов. Изучите следующий пример;

IE₁ IE₂ IE₃ IE₄ IE₅

176 347 1850 2520 3260

Увеличение энергии второй-третьей ионизации больше, чем у других, поэтому атом имеет 2 валентных электрона.

Пример:

Na(газ) + IE₁→Na⁺+ e-

Na(газ) + IE₂→Na⁺² + 2e-

Na(твердое) + IE₃→Na⁺ + e-

Na+(твердое) + IE₄→Na⁺²+ e-

Какое из следующих утверждений, касающихся приведенных выше химических уравнений, неверно.

I. E₁ — первая энергия ионизации Na

II. E₃> E₁

III. E₂ — вторая энергия ионизации Na

IV. E₄> E₁

V. E₂ = E₁ + E₄

Первая энергия ионизации — это энергия, необходимая для удаления одного электрона из нейтрального атома в газовом состоянии. I. правда.

E₃ — сумма энергий E₁ и энергии сублимации. Таким образом, E₃>E₁ II. правда

Вторая энергия ионизации — это энергия, необходимая для удаления одного электрона из +1 заряженного иона в газовом состоянии. Таким образом, III. ложно

E₄— это вторая энергия ионизации, а E₁ — первая энергия ионизации. Таким образом, E₄> E₁ IV. правда

Na(газ) + IE₁→Na⁺+ e-

Na⁺(твердое) + IE₄→Na⁺² + e-

——————————————

Na(газ) + (E₁+E₄)→Na⁺²(газ)+2e-

Так; E₂=E₁+E₄ V. верно

Изменения энергии ионизации в периодической таблице;

I A <III A <II A <IV A <VI A <V A <VII A <VIII A

Поскольку II A и V A обладают свойством сферической симметрии, они имеют более высокие энергии ионизации, чем III A и VI A. График, приведенный ниже, показывает связь между энергией ионизации и атомным номером.

3) Сродство к электрону:

Если электрон добавлен к нейтральному атому в газовом состоянии, энергия выделяется. Мы называем эту энергию «сродством к электрону«. Следующее химическое уравнение показывает этот процесс.

X(газ) + e^— → X^—(газ) + E

В целом, сродство к электрону увеличивается, когда мы идем слева направо в период. Напротив, сродство к электрону уменьшается в группе сверху вниз.
4) электроотрицательность:
В химической связи способность электронов притягивать атомы называется электроотрицательностью. Слева направо в период увеличивается электроотрицательность, а сверху вниз в группе уменьшается электроотрицательность. Поскольку благородные газы не образуют химических связей, нельзя говорить об их электроотрицательности.

5) Собственность Металл-неметалл:
Способность отдавать электрон называется свойством металла, а способность получать электрон называется неметаллическим свойством элементов. При перемещении в период слева направо свойство металла увеличивается, а свойство неметалла уменьшается. В группе металлов сверху вниз свойство металла возрастает. В группах неметаллов сверху вниз свойство неметаллов атомов уменьшается.
Пример: Какое из следующих утверждений верно в отношении указанных элементов в периодической таблице ниже.
I. Свойство металла X больше, чем Y, Z и T.
II. Атомный радиус Z больше, чем X, Y и T.
III. Энергия ионизации T больше, чем IE X.
IV. Наиболее электроотрицательным элементом является Y.
Свойство металла увеличивается справа налево и сверху вниз. Таким образом, Y является самым металлическим элементом. I. ложно
Радиусы атомов увеличиваются справа налево и сверху вниз. Таким образом, Y имеет большие атомные радиусы. II. ложно
Энергия ионизации увеличивается слева направо в тот же период. Таким образом, IET> IEX. III. правда.
Электроотрицательность увеличивается слева направо и снизу вверх. Z является наиболее электроотрицательным элементом.
Краткое изложение периодических свойств приведено на рисунке ниже.
Периодическая таблица Экзамены и решение проблем
Периодические тенденции — Chemistry LibreTexts
Периодические тенденции — это определенные закономерности, присутствующие в периодической таблице, которые иллюстрируют различные аспекты определенного элемента, включая его размер и его электронные свойства. Основные периодические тенденции включают: электроотрицательность, энергию ионизации, сродство к электрону, атомный радиус, точку плавления и металлический характер. Периодические тенденции, возникающие в результате расположения таблицы Менделеева, предоставляют химикам неоценимый инструмент для быстрого предсказания свойств элемента.Эти тенденции существуют из-за схожей атомной структуры элементов в пределах их соответствующих групповых семейств или периодов, а также из-за периодической природы элементов.
Тенденции электроотрицательности
Электроотрицательность можно понимать как химическое свойство, описывающее способность атома притягивать электроны и связываться с ними. Поскольку электроотрицательность является качественным свойством, не существует стандартизированного метода расчета электроотрицательности. Однако наиболее распространенной шкалой для количественной оценки электроотрицательности является шкала Полинга (таблица А2), названная в честь химика Линуса Полинга.Числа, присвоенные шкалой Полинга, безразмерны из-за качественного характера электроотрицательности. Значения электроотрицательности для каждого элемента можно найти в определенных периодических таблицах. Пример приведен ниже.
Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Периодическая таблица значений электроотрицательности
Электроотрицательность измеряет тенденцию атома притягиваться и образовывать связи с электронами. Это свойство существует благодаря электронной конфигурации атомов. Большинство атомов следуют правилу октетов (валентная или внешняя оболочка состоит из 8 электронов).Поскольку элементы в левой части периодической таблицы имеют менее чем половину полной валентной оболочки, энергия, необходимая для получения электронов, значительно выше по сравнению с энергией, необходимой для потери электронов. В результате элементы в левой части таблицы Менделеева обычно теряют электроны при образовании связей. И наоборот, элементы в правой части таблицы Менделеева более энергоэффективны в получении электронов для создания полной валентной оболочки из 8 электронов. Природа электроотрицательности эффективно описывается таким образом: чем больше атом склонен приобретать электроны, тем больше вероятность, что атом будет притягивать электроны к себе.
Слева направо через период элементов электроотрицательность увеличивается. Если валентная оболочка атома заполнена менее чем наполовину, для потери электрона требуется меньше энергии, чем для его получения. И наоборот, если валентная оболочка заполнена более чем наполовину, легче втянуть электрон в валентную оболочку, чем отдать один.
Сверху вниз по группе электроотрицательность уменьшается. Это связано с тем, что атомный номер увеличивается вниз по группе, и, таким образом, увеличивается расстояние между валентными электронами и ядром или увеличивается атомный радиус.
Важные исключения из приведенных выше правил включают благородные газы, лантаноиды и актиниды. Благородные газы обладают полной валентной оболочкой и обычно не притягивают электроны. Лантаноиды и актиниды обладают более сложным химическим составом, в котором, как правило, не наблюдается каких-либо тенденций. Следовательно, благородные газы, лантаноиды и актиниды не имеют значений электроотрицательности.
Что касается переходных металлов, хотя у них есть значения электроотрицательности, между ними мало различий по периоду и вверх и вниз по группе. Это потому, что их металлические свойства влияют на их способность притягивать электроны так же легко, как и на другие элементы.
Согласно этим двум общим тенденциям, наиболее электроотрицательным элементом является фтор с 3,98 единиц Полинга.
Рисунок \ (\ PageIndex {2} \): Периодическая таблица, показывающая тенденцию электроотрицательности
Тенденции энергии ионизации
Энергия ионизации — это энергия, необходимая для удаления электрона из нейтрального атома в его газовой фазе.Концептуально энергия ионизации противоположна электроотрицательности. Чем ниже эта энергия, тем легче атом превращается в катион. Следовательно, чем выше эта энергия, тем меньше вероятность превращения атома в катион. Как правило, элементы в правой части таблицы Менделеева имеют более высокую энергию ионизации, потому что их валентная оболочка почти заполнена. Элементы в левой части периодической таблицы имеют низкую энергию ионизации из-за их готовности терять электроны и становиться катионами.Таким образом, энергия ионизации увеличивается слева направо в периодической таблице.
Рисунок \ (\ PageIndex {3} \): График, показывающий энергию ионизации элементов от водорода до аргона
Еще одним фактором, влияющим на энергию ионизации, является электронное экранирование . Электронная защита описывает способность внутренних электронов атома защищать положительно заряженное ядро от валентных электронов. При перемещении вправо от точки количество электронов увеличивается, а сила экранирования увеличивается.В результате электронам валентной оболочки легче ионизоваться, и, таким образом, энергия ионизации уменьшается вниз по группе. Электронное экранирование также известно как , экранирование .
Тенденции
Энергия ионизации элементов в течение периода обычно увеличивается слева направо. Это связано с стабильностью валентной оболочки.
Энергия ионизации элементов в группе обычно уменьшается сверху вниз. Это происходит из-за электронного экранирования.
Благородные газы обладают очень высокой энергией ионизации из-за их полных валентных оболочек, как показано на графике. 2} \]
За период \ (Z_ {eff} \) увеличивается на , а n (главное квантовое число) остается прежним , поэтому энергия ионизации увеличивается на .
Вниз по группе \ (n \) увеличивает и \ (Z_ {eff} \) немного увеличивает ; энергия ионизации уменьшается .
Тенденции сродства электронов
Как следует из названия, сродство к электрону — это способность атома принимать электрон. В отличие от электроотрицательности, сродство к электрону — это количественное измерение изменения энергии, которое происходит, когда электрон присоединяется к нейтральному атому газа. Чем отрицательнее значение сродства к электрону, тем выше сродство атома к электронам.
Рисунок \ (\ PageIndex {5} \): Периодическая таблица, показывающая тенденцию сродства к электрону
Сродство к электрону обычно уменьшается вниз по группе элементов, потому что каждый атом больше, чем атом над ним (это тенденция атомного радиуса, обсуждаемая ниже). Это означает, что добавленный электрон находится дальше от ядра атома по сравнению с его положением в меньшем атоме. Чем больше расстояние между отрицательно заряженным электроном и положительно заряженным ядром, сила притяжения относительно слабее.Следовательно, сродство к электрону уменьшается. Двигаясь слева направо через период, атомы становятся меньше по мере того, как силы притяжения становятся сильнее. Это заставляет электрон приближаться к ядру, тем самым увеличивая сродство к электрону слева направо через период.
Сродство к электрону увеличивается слева направо в течение периода. Это вызвано уменьшением атомного радиуса.
Сродство к электрону уменьшается сверху вниз внутри группы. Это вызвано увеличением атомного радиуса.
Тенденции атомного радиуса
Атомный радиус составляет половину расстояния между ядрами двух атомов (точно так же, как радиус равен половине диаметра круга). Однако эта идея осложняется тем фактом, что не все атомы обычно связаны друг с другом одинаково. Некоторые из них связаны ковалентными связями в молекулах, некоторые притягиваются друг к другу в ионных кристаллах, а другие удерживаются в металлических кристаллах. Тем не менее, подавляющее большинство элементов может образовывать ковалентные молекулы, в которых два одинаковых атома удерживаются вместе одной ковалентной связью.Ковалентные радиусы этих молекул часто называют атомными радиусами. Это расстояние измеряется в пикометрах. Образцы атомных радиусов наблюдаются по всей периодической таблице.
Размер атома постепенно уменьшается слева направо через период элементов. Это потому, что в пределах периода или семейства элементов все электроны добавляются к одной и той же оболочке. Однако в то же время к ядру добавляются протоны, что делает его более заряженным. Эффект увеличения числа протонов больше, чем эффект увеличения числа электронов; следовательно, существует большее ядерное притяжение.Это означает, что ядро сильнее притягивает электроны, притягивая оболочку атома ближе к ядру. Валентные электроны удерживаются ближе к ядру атома. В результате атомный радиус уменьшается.
Рисунок \ (\ PageIndex {6} \): Периодическая таблица, показывающая тренд атомного радиуса
D владеет группой, атомный радиус увеличивается. Валентные электроны занимают более высокие уровни из-за увеличения квантового числа (n). В результате валентные электроны удаляются от ядра по мере увеличения «n».Электронная защита предотвращает притяжение этих внешних электронов к ядру; таким образом, они удерживаются слабо, и результирующий атомный радиус велик.
Атомный радиус уменьшается на слева направо за период. Это вызвано увеличением на числа протонов и электронов за период. Один протон имеет большее влияние, чем один электрон; таким образом, электроны притягиваются к ядру, что приводит к меньшему радиусу.
Атомный радиус увеличивается на сверху вниз внутри группы.Это вызвано электронной защитой.
Тенденции температуры плавления
Точки плавления — это количество энергии, необходимое для разрыва связи (ей), чтобы преобразовать твердую фазу вещества в жидкость. Как правило, чем сильнее связь между атомами элемента, тем больше энергии требуется для разрыва этой связи. Поскольку температура прямо пропорциональна энергии, высокая энергия диссоциации связи коррелирует с высокой температурой. Температуры плавления различны и обычно не образуют заметной тенденции в периодической таблице.Однако определенные выводы можно сделать из рисунка \ (\ PageIndex {7} \).
Металлы обычно имеют высокую температуру плавления .
Большинство неметаллов обладают низкой температурой плавления .
Неметаллический углерод обладает наивысшей температурой плавления среди всех элементов . Полуметаллический бор также обладает высокой температурой плавления.
Рисунок \ (\ PageIndex {7} \): Диаграмма точек плавления различных элементов
Тенденции металлических символов
Металлический характер элемента можно определить по тому, насколько легко атом может потерять электрон.Справа налево через период металлический характер усиливается, потому что притяжение между валентным электроном и ядром слабее, что способствует более легкой потере электронов. Металлический характер увеличивается по мере того, как вы перемещаетесь по группе вниз, потому что атомный размер увеличивается. Когда размер атома увеличивается, внешние оболочки удаляются дальше. Главное квантовое число увеличивается, и средняя электронная плотность удаляется от ядра. Электроны валентной оболочки меньше притягиваются к ядру и, как следствие, могут легче терять электроны.Это вызывает усиление металлического характера.
Металлические характеристики снижаются слева направо в течение периода. Это вызвано уменьшением радиуса (вызванным Z _eff, как указано выше) атома, что позволяет внешним электронам легче ионизироваться.
Металлические характеристики повышаются на группу. Электронное экранирование приводит к увеличению атомного радиуса, поэтому внешние электроны ионизируются легче, чем электроны в более мелких атомах.
Металлический характер относится к способности терять электроны, а неметаллический характер относится к способности приобретать электроны.
Еще один более простой способ запомнить тенденцию к металлическому характеру — это движение влево и вниз к нижнему левому углу таблицы Менделеева, металлический характер усиливается к группам 1 и 2 или к группе щелочных и щелочноземельных металлов . Точно так же, двигаясь вверх и вправо к верхнему правому углу таблицы Менделеева, металлический характер уменьшается, потому что вы проходите с правой стороны лестницы, что указывает на неметаллы .К ним относятся группа 8, благородные газы , и другие распространенные газы, такие как кислород и азот.
Другими словами:
Перемещение влево через точку и вниз по группе: усиление металлического характера (в сторону щелочных и щелочных металлов)
Перемещение вправо через период и вверх по группе: уменьшение металлического характера (в сторону неметаллов, таких как благородные газы)
Рисунок \ (\ PageIndex {8} \): Периодическая таблица тенденции металлических символов
Проблемы
В следующей серии задач рассматривается общее понимание вышеупомянутого материала.
1. Исходя из периодических тенденций изменения энергии ионизации, какой элемент имеет самую высокую энергию ионизации?
Фтор (F)
Азот (N)
Гелий (He)
2.) Азот имеет больший атомный радиус, чем кислород.
A.) Верно
B.) Неверно
3.) Что имеет более металлический характер: свинец (Pb) или олово (Sn)?
4.) Какой элемент имеет более высокую температуру плавления: хлор (Cl) или бром (Br)?
5.) Какой элемент более электроотрицателен, сера (S) или селен (Se)?
6) Почему значение электроотрицательности большинства благородных газов равно нулю?
7) Расположите эти атомы в порядке уменьшения эффективного заряда ядра валентными электронами: Si, Al, Mg, S
8) Перепишите следующий список в порядке уменьшения сродства к электрону: фтор (F), фосфор (P), сера (S), бор (B).
9) Атом с атомным радиусом меньше, чем у серы (S), __________.
A.) Кислород (O)
Б.) Хлор (Cl)
C.) Кальций (Ca)
D.) Литий (Li)
E.) Ничего из вышеперечисленного
10) Неметалл имеет меньший ионный радиус по сравнению с металлом того же периода.
A.) Верно B.) Неверно
Решения
1. Ответ: C.) Гелий (He)
Пояснение: Гелий (He) имеет самую высокую энергию ионизации, потому что, как и другие благородные газы, валентная оболочка гелия заполнена.Следовательно, гелий стабилен и не может быстро терять или приобретать электроны.
2. Ответ: A.) Верно
Объяснение: Атомный радиус увеличивается справа налево в периодической таблице. Следовательно, азот больше кислорода.
3. Ответ: Свинец (Pb)
Пояснение: Свинец и олово находятся в одном столбце. Металлический характер увеличивается вниз по колонке. Свинец находится под оловом, поэтому он имеет более металлический характер.
4. Ответ: Бром (Br)
Пояснение: У неметаллов температура плавления увеличивается вниз по столбцу.Поскольку хлор и бром находятся в одной колонке, бром имеет более высокую температуру плавления.
5. Ответ: Сера (S)
Пояснение: Обратите внимание, что сера и селен находятся в одном столбце. Электроотрицательность увеличивается на столбец. Это указывает на то, что сера более электроотрицательна, чем селен.
6. Ответ: Большинство благородных газов имеют полновалентные оболочки.
Пояснение: Благодаря своей полной валентной электронной оболочке благородные газы чрезвычайно стабильны и с трудом теряют или приобретают электроны.
7. Ответ: S> Si> Al> Mg.
Пояснение: Электроны над закрытой оболочкой защищены закрытой оболочкой. S имеет 6 электронов над закрытой оболочкой, поэтому каждый из них ощущает притяжение 6 протонов в ядре.
8. Ответ: Фтор (F)> Сера (S)> Фосфор (P)> Бор (B)
Объяснение: Сродство к электрону обычно увеличивается слева направо и снизу вверх.
9. Ответ: C.) Кислород (O)
Пояснение: Периодические тенденции показывают, что атомный радиус увеличивается вверх по группе и слева направо в течение периода.Следовательно, кислород имеет меньший атомный радиус серы.
10. Ответ: B.) Неверно
Объяснение: Причина этого заключается в том, что металл обычно теряет электрон, становясь ионом, в то время как неметалл получает электрон. Это приводит к меньшему ионному радиусу для иона металла и большему ионному радиусу для иона неметалла.
Список литературы
Пинто, Габриэль. «Использование мячей различных видов спорта для моделирования изменения атомных размеров». Дж.Chem. Educ. 1998 75 725. {cke_protected} {C}
Куреши, Пушкин М .; Камоонпури, С. Икбал М. «Ионная сольватация: проблема ионных радиусов». J. Chem. Educ. 1991 , 68 , 109.
Смит, Дерек В. «Энтальпии атомизации металлических элементарных веществ с использованием полуколичественной теории ионных твердых тел: простая модель для рационализации периодических тенденций». J. Chem. Educ. 1993 , 70 , 368.
Руссо, Стив и Майк Сильвер. Вводная химия. Сан-Франциско: Пирсон, 2007.
.
Петруччи, Ральф Х. и др. Общая химия: принципы и современные приложения. 9-е изд. Нью-Джерси: Пирсон, 2007.
Аткинс, Питер и др. др., Physical Chemistry , 7, ^th, Edition, 2002, W.H Freeman and Company, New York, pg. 390.
Олберти, Роберт А. и др. al, Physical Chemistry , 3 ^rd Edition, 2001, John Wiley & Sons, Inc., стр.380.
Kots, John C. et. al, Chemistry & Chemical Reactivity , 5 ^th Edition, 2003, Thomson Learning Inc, стр. 305-309.
Авторы и авторство
Света Рамиредди (UCD), Бинъяо Чжэн (UCD), Эмили Нгуен (UCD)
атомного размера | Введение в химию
Цель обучения
Обсудите тенденцию изменения размера атома в периодической таблице.
Ключевые моменты
Радиусы атомов в периодической таблице изменяются предсказуемо. Например, радиусы обычно уменьшаются вдоль каждого периода (строки) таблицы слева направо и увеличиваются вниз для каждой группы (столбца).
По мере того, как атомный номер увеличивается вдоль каждой строки периодической таблицы, дополнительные электроны переходят в ту же самую внешнюю оболочку, вызывая уменьшение атомного радиуса из-за увеличения заряда ядра.
При движении вниз по группе периодической таблицы атомный радиус увеличивается из-за наличия дополнительных основных энергетических уровней, находящихся дальше от ядра.
Условия
период Горизонтальная строка в периодической таблице, которая обозначает общее количество электронных оболочек в атоме элемента.
благородный газ: Любой из элементов 18 группы периодической таблицы Менделеева, являющийся одноатомным и (за очень ограниченными исключениями) инертным.
атомный радиус — мера размера атома. Предполагая, что атомы имеют сферическую форму, радиус сферы описывает размер атома.
Атомный радиус химического элемента является мерой размера его атомов.Он представляет собой среднее расстояние от ядра до границы окружающего облака электронов.
Радиусы атомов в периодической таблице изменяются предсказуемым образом. Радиусы обычно уменьшаются вдоль каждого периода (строки) таблицы слева направо и увеличиваются вниз по каждой группе (столбцу). Эти тенденции в атомных радиусах (а также тенденции в различных других химических и физических свойствах элементов) можно объяснить, рассматривая структуру атома.
Размеры атомов (радиусы) Тенденции размеров атомов за период и вниз по группе («семейству» на этом рисунке) периодической таблицы показаны на этом рисунке.
Перемещение по периодической таблице
По мере того, как атомный номер увеличивается вдоль каждой строки периодической таблицы, дополнительные электроны переходят на тот же самый внешний главный энергетический уровень (также известный как валентный уровень). Можно предсказать, что это приведет к
увеличение размера атома из-за дополнительного отталкивания электронов,
уменьшение размера из-за дополнительных протонов в ядре,
вообще никакого эффекта, поскольку две противоположные тенденции отталкивания электронов и ядерного притяжения уравновешивают друг друга.
Эксперименты показали, что происходит первый случай: увеличение заряда ядра преодолевает отталкивание между дополнительными электронами на валентном уровне. Следовательно, размер атомов уменьшается по мере того, как человек перемещается по периоду слева направо в периодической таблице.
Перемещение вниз по таблице Менделеева
Основные энергетические уровни удерживают электроны на увеличивающемся радиусе от ядра. В благородном газе самый внешний уровень полностью заполнен; следовательно, дополнительный электрон, которым обладает следующий щелочной металл (Группа I), перейдет на следующий основной энергетический уровень, что объясняет увеличение атомного радиуса.Следовательно, атомный размер или радиус увеличивается по мере того, как человек движется вниз по группе в периодической таблице.
Показать источники
Boundless проверяет и курирует высококачественный контент с открытой лицензией из Интернета. Этот конкретный ресурс использовал следующие источники:
Тенденции атомных радиусов | Группа Грандинетти
Чтобы говорить о радиусе атома, мы должны принять произвольное решение о том, где находится край атома.Это произвольно, потому что электронные орбитали не заканчиваются резко.
Тем не менее, мы можем поступить так же, как и с трехмерными контурными диаграммами орбиталей, и просто произвольно выбрать радиус , внутри которого электрон проводит 90% своего времени.
Электроны проводят 90% времени внутри черной линии.
Последовательно используя это определение, мы можем посмотреть на тенденции атомных радиусов как функцию положения в периодической таблице.
Эта тенденция …
В общем, размер атома зависит от того, насколько далеко от ядра находится самый внешний валентный электрон. Имея это в виду, мы понимаем две общие тенденции …
Размер увеличивается вниз по группе:
Увеличение главного квантового числа валентных орбиталей означает увеличение орбиталей и увеличение размера атома.
Размер обычно уменьшается в течение периода слева направо:
Чтобы понять эту тенденцию, сначала важно понять, что чем сильнее притягивается внешний валентный электрон к ядру, тем меньше будет атом.Хотя количество положительно заряженных протонов в ядре увеличивается по мере того, как мы движемся слева направо, количество отрицательно заряженных электронов между ядром и самым удаленным электроном также увеличивается на ту же величину. Таким образом, вы можете ожидать, что не будет изменения радиуса самой внешней электронной орбитали, поскольку возрастающий заряд ядра будет нейтрализован электронами между ядром и самым удаленным электроном. Однако это не так. Способность конкретного внутреннего электрона нейтрализовать заряд ядра для внешнего электрона зависит от орбитали этого внутреннего электрона.Помните, что электроны на s-орбитали имеют большую вероятность находиться рядом с ядром, чем на p-орбитали, поэтому s-орбиталь лучше справляется с нейтрализацией ядерного заряда для внешнего электрона, чем электрон на p-орбитали. Точно так же электрон на p-орбитали работает лучше, чем на d-орбитали. Таким образом, по мере того, как мы движемся через данный период, способность внутренних электронов нейтрализовать возрастающий заряд ядра уменьшается, и внешний электрон сильнее притягивается к ядру.Следовательно, радиус уменьшается слева направо.
Тенденции ионного радиуса в Периодической таблице
Ионный радиус элементов показывает тенденции в периодической таблице. В целом:
Ионный радиус увеличивается при перемещении сверху вниз по таблице Менделеева.
Ионный радиус уменьшается по мере того, как вы перемещаетесь по таблице Менделеева слева направо.
Хотя ионный радиус и атомный радиус не означают одно и то же, тенденция применима как к атомному радиусу, так и к ионному радиусу.
Ключевые выводы: тенденция ионного радиуса в Периодической таблице
Ионный радиус равен половине расстояния между атомарными ионами в кристаллической решетке. Чтобы найти значение, ионы рассматриваются, как если бы они были твердыми сферами.
Размер ионного радиуса элемента следует предсказуемой тенденции в периодической таблице.
По мере движения вниз по столбцу или группе ионный радиус увеличивается. Это потому, что каждая строка добавляет новую электронную оболочку.
Ионный радиус уменьшается при движении слева направо по строке или периоду.Добавляется больше протонов, но внешняя валентная оболочка остается той же, поэтому положительно заряженное ядро втягивает электроны сильнее. Но для неметаллических элементов ионный радиус увеличивается, потому что электронов больше, чем протонов.
Хотя атомный радиус соответствует аналогичной тенденции, ионы могут быть больше или меньше нейтральных атомов.
Ионный радиус и группа
Почему радиус увеличивается с увеличением атомного номера в группе? По мере того, как вы перемещаетесь по группе в периодической таблице, добавляются дополнительные слои электронов, что, естественно, приводит к увеличению ионного радиуса по мере движения вниз по таблице Менделеева.
Ионный радиус и период
Может показаться нелогичным, что размер иона будет уменьшаться по мере того, как вы добавляете больше протонов, нейтронов и электронов за период. Однако этому есть объяснение. Когда вы перемещаетесь по строке периодической таблицы, ионный радиус металлов, образующих катионы, уменьшается, поскольку металлы теряют свои внешние электронные орбитали. Ионный радиус неметаллов увеличивается по мере уменьшения эффективного заряда ядра из-за того, что количество электронов превышает количество протонов.
Ионный радиус и атомный радиус
Ионный радиус отличается от атомного радиуса элемента. Положительные ионы меньше их незаряженных атомов. Отрицательные ионы больше их нейтральных атомов.
Источники
Полинг, Л. Природа химической связи. 3-е изд. Cornell University Press, 1960.
Wasastjerna, J. A. «О радиусах ионов». Comm. Phys.-Math., Soc. Sci.Фенн . т. 1, вып. 38, стр. 1–25, 1923.
Периодичность — wikidoc
Эта статья относится к периодическим тенденциям в химии, другие периодические тенденции см. В разделе «Тенденции».
В химии: периодических тенденций — это тенденции определенных элементных характеристик к увеличению или уменьшению по мере продвижения от одного угла Периодической таблицы элементов.
Кислотность каждого элемента по Льюису имеет тенденцию к увеличению при перемещении слева направо в периодической таблице.Однако он уменьшается по мере продвижения по таблице. Это связано с электроотрицательностью элементов. Элементы справа, как правило, имеют больший способ притяжения электронов, чем элементы слева, что делает левые более основными, а правые — кислыми. Кислотность Льюиса снижается, однако в группе, что очевидно по увеличению металлической природы элементов в группе четыре.
Атомный радиус — это расстояние от ядра атома до самой внешней стабильной электронной орбитали в атоме, который находится в состоянии равновесия.Атомный радиус стремится к уменьшению по мере продвижения по периоду, потому что эффективный ядерный заряд увеличивается, тем самым притягивая вращающиеся электроны и уменьшая радиус. Атомный радиус обычно на увеличивается на при спуске по группе таблицы периодов, потому что уровень энергии (оболочка) увеличивается вниз по группе, заставляя электроны внешней оболочки отдаляться от ядра, тем самым сильно увеличивая размер атома. Однако по диагонали число протонов оказывает большее влияние, чем значительный радиус.Например, литий (145 мкм) имеет меньший атомный радиус, чем магний (150 мкм). Радиусы атомов уменьшаются слева направо по периоду. (это так просто …)
Потенциал ионизации (или энергия ионизации ) — это минимальная энергия, необходимая для удаления одного электрона от каждого атома в моль атомов в газообразном состоянии. Первая энергия ионизации , — это энергия, необходимая для его удаления, энергия n-й ионизации, — энергия, необходимая для удаления n-го электрона атома, не включая n-1 электронов перед ним.В соответствии с тенденцией, потенциалы ионизации имеют тенденцию к увеличению , в то время как один прогрессирует через период, потому что большее количество протонов (более высокий заряд ядра) сильнее притягивает вращающиеся электроны, тем самым увеличивая энергию, необходимую для удаления одного из электронов. По мере продвижения вниз по группе в периодической таблице энергия ионизации, вероятно, будет уменьшаться на из-за большего количества оболочек, тем самым располагая валентные электроны дальше от протонов, которые притягивают их меньше, тем самым требуя меньше энергии для их удаления. .Энергия ионизации будет увеличиваться слева направо за данный период и уменьшаться сверху вниз. Как правило, для удаления электрона внешней оболочки требуется гораздо меньше энергии, чем электрона внутренней оболочки. В результате энергия ионизации для данного элемента будет неуклонно увеличиваться в данной оболочке, и при запуске следующей оболочки будет наблюдаться резкий скачок энергии ионизации. Проще говоря, чем ниже главное квантовое число, тем выше энергия ионизации электронов внутри этой оболочки.
Сродство к электрону — это (официально) энергия, необходимая для отрыва электрона от однозарядного аниона. Чаще всего сродство к электрону измеряет энергию, выделяемую, когда электрон присоединяется к стабильному атому, тем самым создавая анион. По мере продвижения в течение периода сродство к электрону будет увеличиваться на из-за большего притяжения со стороны ядра, и атом «хочет» большего количества электрона по мере того, как он достигает максимальной стабильности. Вниз по группе сродство к электрону уменьшается на из-за большого увеличения атомного радиуса и количества электронов, которые уменьшают стабильность атома, отталкивая друг друга.
Электроотрицательность — это мера способности атома или молекулы притягивать электроны в контексте химической связи. Тип образующейся связи во многом определяется разницей в электроотрицательности между задействованными атомами с использованием шкалы Полинга. В соответствии с тенденцией, когда человек движется по горизонтали через период в периодической таблице, электроотрицательность увеличивается на из-за более сильного притяжения, которое атомы получают по мере увеличения заряда ядра.Двигаясь вниз по группе, электроотрицательность уменьшается из-за большего расстояния между ядром и валентной электронной оболочкой, тем самым уменьшая притяжение, в результате чего атом имеет меньшее притяжение для электронов или протонов.
Металлический знак относится к химическим свойствам, связанным с элементами, классифицируемыми как металлы. Эти свойства, которые возникают из способности элемента терять электроны, включают: вытеснение водорода из разбавленных кислот; образование основных оксидов; образование ионных хлоридов; и реакция их восстановления, как в термитном процессе.При перемещении по периоду слева направо в периодической таблице металлический символ уменьшается на , поскольку атомы с большей вероятностью получат электроны, чтобы заполнить свою валентную оболочку, а не потерять их, чтобы удалить оболочку. Вниз по группе металлический характер увеличивается из-за меньшего притяжения ядра к валентным электронам (в свою очередь, из-за атомного радиуса), что облегчает потерю внешних электронов или протонов.
Увеличивается сверху вниз и слева направо по периодической таблице.
Увеличение ядерного заряда больше при движении сверху вниз в периодической таблице, чем при движении слева направо в периодической таблице. Это связано с тем, что при перемещении слева направо в периодической таблице к ядру добавляется дополнительный протон, протон несет положительный заряд, поэтому заряд ядра увеличивается с каждым добавленным протоном. В то время как, когда вы спускаетесь вниз по группе, наблюдается большее увеличение, это связано с тем, что каждый раз добавляется большее количество протонов. Увеличение заряда ядра равно количеству элементов между элементом в периоде после первого элемента в группе и числом перед элементом в следующем периоде.Например, заряд ядра от углерода до кремния увеличится на 8, это связано с тем, что для каждого элемента добавляется дополнительный протон, азот, кислород, фтор, неон, натрий, магний, алюминий и еще один протон, добавленный к ядру кремния.
Экранирование электронов внешнего уровня увеличивается по мере того, как вы спускаетесь по группам в периодической таблице. Это потому, что между ядром и внешними электронами есть дополнительные уровни электронов.
Однако по мере прохождения периода экранирование не увеличивается.Это связано с тем, что между ядром и внешним уровнем электронов нет дополнительных уровней электронов, только дополнительные электроны добавляются к внешнему уровню электронов по мере прохождения периода.
Шаблон: WS
Периодическая таблица элементов | Живая наука
Периодическая таблица элементов объединяет все известные химические элементы в информативный массив. Элементы расположены слева направо и сверху вниз в порядке увеличения атомного номера. Порядок обычно совпадает с увеличением атомной массы.
Строки называются периодами. По данным Лос-Аламосской национальной лаборатории, номер периода элемента означает наивысший уровень энергии, который занимает электрон в этом элементе (в невозбужденном состоянии). Число электронов в периоде увеличивается по мере движения вниз по таблице Менделеева; следовательно, по мере увеличения энергетического уровня атома количество энергетических подуровней на каждый энергетический уровень увеличивается.
Элементы, которые занимают один и тот же столбец в периодической таблице (называемые «группой»), имеют идентичные валентные электронные конфигурации и, следовательно, ведут себя аналогичным образом химически.Например, все элементы группы 18 — инертные газы. [По теме: Как сгруппированы элементы?]
«Отец» периодической таблицы
Дмитрий Менделеев, русский химик и изобретатель, считается «отцом» периодической таблицы, согласно Королевскому химическому обществу. В 1860-х Менделеев был популярным лектором в университете в Санкт-Петербурге, Россия. Поскольку в то время на русском языке не существовало современных учебников органической химии, Менделеев решил написать их и одновременно заняться проблемой неупорядоченных элементов.
Расставить элементы в каком-либо порядке было бы довольно сложно. В то время было известно менее половины элементов, и по некоторым из них были даны неверные данные. Это было похоже на работу над действительно сложной головоломкой, состоящей только из половины частей, а некоторые из них деформированы.
Менделеев, в конце концов, написал окончательный учебник химии своего времени, названный «Основы химии» (два тома, 1868–1870), согласно Ханской академии. Работая над этим, он натолкнулся на важное открытие, которое внесет большой вклад в разработку действующей таблицы Менделеева.По данным Королевского химического общества, после написания свойств элементов на карточках он начал их упорядочивать, увеличивая атомный вес. Именно тогда он заметил, что регулярно появляются определенные типы элементов. После интенсивной работы над этой «головоломкой» в течение трех дней Менделеев сказал, что ему приснился сон, в котором все элементы встали на свои места, как и требовалось. Проснувшись, он сразу же записал их на листе бумаги — исправление показалось ему необходимым только в одном месте, как он позже сказал.
Менделеев расположил элементы по атомному весу и валентности. Он не только оставил место для элементов, которые еще не были обнаружены, но и предсказал свойства пяти из этих элементов и их соединений. В 1869 году он представил результаты Российскому химическому обществу. Его новая периодическая система была опубликована в немецком химическом журнале Zeitschrift fϋr Chemie (Химический журнал).
Чтение таблицы
Периодическая таблица содержит огромное количество важной информации:
Атомный номер: Число протонов в атоме называется атомным номером этого элемента.Количество протонов определяет, что это за элемент, а также определяет химическое поведение элемента. Например, атомы углерода имеют шесть протонов, атомы водорода — один, а атомы кислорода — восемь.
Атомный символ : Атомарный символ (или символ элемента) — это сокращение, выбранное для обозначения элемента («C» для углерода, «H» для водорода и «O» для кислорода и т. Д.). Эти символы используются во всем мире и иногда бывают неожиданными. Например, вольфрам обозначается буквой «W», потому что другое название этого элемента — вольфрам.Кроме того, атомный символ золота — «Au», потому что слово «золото» на латыни — aurum .
Атомный вес : Стандартный атомный вес элемента — это средняя масса элемента в атомных единицах массы (а.е.м.). Отдельные атомы всегда имеют целое число атомных единиц массы; однако атомная масса в периодической таблице указана как десятичное число, потому что это среднее значение различных изотопов элемента. Среднее количество нейтронов для элемента можно найти, вычитая количество протонов (атомный номер) из атомной массы.
Атомный вес для элементов 93-118: Для природных элементов атомный вес рассчитывается путем усреднения весов естественного содержания изотопов этого элемента. Однако для созданных в лаборатории трансурановых элементов — элементов с атомными номерами выше 92 — нет «естественного» содержания. Условие состоит в том, чтобы указать атомный вес самого долгоживущего изотопа в периодической таблице. Эти атомные веса следует рассматривать как предварительные, поскольку в будущем может быть получен новый изотоп с более длительным периодом полураспада.
В эту категорию входят сверхтяжелые элементы или элементы с атомными номерами выше 104. Чем крупнее ядро атома, которое увеличивается с увеличением количества протонов внутри, тем более нестабильным является этот элемент в целом. Таким образом, по данным Международного союза чистой и прикладной химии (IUPAC), эти негабаритные элементы мимолетны, действуют всего несколько миллисекунд, прежде чем распасться на более легкие элементы. Например, сверхтяжелые элементы 113, 115, 117 и 118 были проверены IUPAC в декабре 2015 года, заполнив седьмую строку или точку в таблице.Несколько разных лабораторий производили сверхтяжелые элементы. Атомные номера, временные названия и официальные названия:
Классическая Периодическая таблица упорядочивает химические элементы в соответствии с количеством протонов, которые каждый имеет в своем атомном ядре. (Изображение предоставлено: Карл Тейт, участник Livescience.com)
Дополнительный отчет Трейси Педерсен, участник Live Science
Периодическая таблица элементов
Дмитрий Менделеев был первым, кто осмысленно организовал элементы.Хотя он организован по атомному весу, а не по атомному номеру (величина, неизвестная во времена Менделеева), его периодическая таблица показывает, что элементы в одной группе (вертикальные столбцы) обладают сходными химическими и физическими свойствами. Интересно, что он оставил пустые места в своей таблице, где, по его мнению, могут быть найдены неоткрытые элементы. Менделеев сделал предсказания о свойствах некоторых из этих потенциально неоткрытых элементов, и когда они были обнаружены позже — и со свойствами, аналогичными предсказанным Менделеевым, — периодическая таблица заслужила доверие.
Периодическая таблица — Физические и химические свойства, а также в качестве справочной информации по всем элементам. Каждый элемент включает ссылки на другие сайты, содержащие этот элемент.
Внутри группы атомный радиус увеличивается сверху вниз. Это следствие повышения уровня энергии при движении вниз по группа. Повышенные уровни энергии приравниваются к более крупным орбиталям и следовательно, больше места для движения электронов.С течением времени радиус атома уменьшается слева направо. Хотя это правда, что количество электронов увеличивается слева направо. верно, количество протонов тоже. Поскольку нет увеличения на уровне энергии следует ожидать, что размеры орбиты останутся постоянными. Однако притяжение протонов (а их, напомним, около 1820 г. раз массивнее электронов) для электронов сжимает орбитали и делает атом меньше.
Электроотрицательность измеряет, насколько сильно атом будет притягивать электроны к себе, когда они связаны с другим элементом.В противоположность этому — электроположительность. Есть некоторые обобщения, которые можно сделать, чтобы предсказать, будет ли элемент электроотрицательный или электроположительный и насколько он будет сильным в этом внимание. Приведенная ниже таблица охватывает эти моменты.
Электроотрицательный Электроположительный
Тип элемента Неметаллы Металлы и металлоиды
Атомный радиус Меньшие радиусы (вверху групп / справа от точки) Большие радиусы (внизу групп / слева от точек)
Чем ближе вы к… Флурин (наиболее электроотрицательный) Франций (наиболее электроположительный)
Рассмотрим две периодические таблицы ниже. Обратите внимание на сильную корреляцию между атомным радиусом и электроотрицательность. Вы видите, что элементы с наименьшими радиусы имеют самые высокие значения электроотрицательности? Это связано с отсутствие или, по крайней мере, слабый экранирующий эффект, проявляемый меньшими элементы.
«Эн-та» ионизация энергия — это энергия, необходимая для удаления «n» электронов из элемента. Энергия ионизации значительно увеличивается:
• удаляются последовательные электроны. Это потому, что оставшиеся электроны могут быть более сильно притянуты протонами в ядро.
• атомный радиус уменьшается. Таким образом, удалив электрон из атом становится сложнее (требует больше энергии) слева направо прямо через период и сверху вниз в группе. В другими словами, чем меньше атом, тем больше электронов может быть одинаково привлекает ядро.Это делает энергию ионизации увеличивать.
• уровни энергии удалены. Например, первый энергия ионизации натрия относительно невелика, так как это одиночный электрон на подуровне 3s. Кроме того, удаление этого электрон делает наивысший энергетический уровень натрия своим вторым, что имеет полные 2s и 2p подуровни. Удаление второго электрона из натрия значительно сложнее, так как оставшиеся электроны являются частью конфигурации (октета) благородного газа.
Внутри группы плотность увеличивается сверху вниз в группе. В то время как и масса, и объем (из-за увеличения атомного радиуса) увеличиваются по мере движения вниз по группе, скорость увеличения массы опережает увеличение объема. В результате наибольшая плотность приходится на элементы в нижней части группы. Интригующий тренд возникает внутри периода. В этом случае пик плотности приходится на середину периода. Что касается периодов с 4-го по 7-й, он увеличивается слева от середины, а затем уменьшается (более быстро) от середины вправо.Двигаясь слева направо, элементы d-блока и f-блока добавляют электроны на орбитали, которые не находятся на самом высоком уровне энергии. Это означает, что они не самые далекие от ядра (два электрона на подуровне s). В то же время к ядру добавляются протоны и нейтроны, что увеличивает массу. Поскольку масса увеличивается, а радиус уменьшается, плотность увеличивается. Кроме того, перекрывающиеся орбитали соседних металлических атомов обеспечивают большую пластичность, и атомы могут быть прижаты друг к другу.После выхода из d-блока и входа в p-блок происходят две вещи. Во-первых, электроны снова добавляются к внешнему энергетическому уровню, что создает всплеск атомного радиуса в начале p-блока. Следовательно, объем увеличивается, а плотность падает. Кроме того, отсутствие перекрывающихся d-орбиталей означает, что отдельные атомы больше не так близко друг к другу. Фактически, когда достигнуто крайнее правое положение, элементы больше не являются металлами. Отсутствие плотно упакованных атомов вызывает переход от твердого к газообразному элементу при движении вправо от точки.Несмотря на то, что масса все еще увеличивается за счет дополнительных протонов и нейтронов, значительное пространство, которое существует между атомами, резко увеличивает объем и вызывает значительное падение плотности во второй половине p-блока.

	Электроотрицательный	Электроположительный
Тип элемента	Неметаллы	Металлы и металлоиды
Атомный радиус	Меньшие радиусы (вверху групп / справа от точки)	Большие радиусы (внизу групп / слева от точек)
Чем ближе вы к…	Флурин (наиболее электроотрицательный)	Франций (наиболее электроположительный)

Периодический закон и система Д.И. Менделеева

Давайте порассуждаем вместе

Периодический закон Менделеева и периодическая система химических элементов

Периодический Закон Д.И. Менделеева

Современная формулировка периодического закона

Таблица Менделеева

Группы в таблице Менделеева

Периоды в таблице Менделеева

Как определить металл или неметалл?

Как изменяются свойства элементов в Периодической таблице?

ВСЕ ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ: Электроотрицательность. Ковалентная связь. Урок 1 Вставь подходящие по

[PDF] Задания А2 с пояснением

Тест по теме: Периодический закон и периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева | Тест по химии (9 класс):

Краткий конспект подготовки к ЗНО по химии №4 Периодический закон и периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

Периодические свойства элементов с примерами

Периодические тенденции — Chemistry LibreTexts

Тенденции электроотрицательности

Тенденции энергии ионизации

Тенденции сродства электронов

Тенденции атомного радиуса

Тенденции температуры плавления

Тенденции металлических символов

Проблемы

Решения

Список литературы

Авторы и авторство

атомного размера | Введение в химию

Цель обучения

Ключевые моменты

Условия

Перемещение по периодической таблице

Перемещение вниз по таблице Менделеева

Тенденции атомных радиусов | Группа Грандинетти

Тенденции ионного радиуса в Периодической таблице

Ключевые выводы: тенденция ионного радиуса в Периодической таблице

Ионный радиус и группа

Ионный радиус и период

Ионный радиус и атомный радиус

Источники

Периодичность — wikidoc

Периодическая таблица элементов | Живая наука

«Отец» периодической таблицы

Чтение таблицы

Периодическая таблица элементов

Author: alexxlab

Добавить комментарий Отменить ответ

Рубрики