Az atom sugárának és az elemek elektronegativitásának fogalma, függőségük a periódusos rendszer elemeinek elrendezésétől

Tekintsük a periódusos rendszerben található elemek és az ilyen tulajdonságok közötti kapcsolatot kémiai elemek, as atom sugara és az elektronegativitás.

Atomi sugár olyan mennyiség, amely az atom elektronhéjának méretét jelzi. Ez egy nagyon fontos mennyiség, amelyen a kémiai elemek atomjainak tulajdonságai függenek. A fő alcsoportokban az atommag töltésének növekedésével az elektronikus szintek számának növekedése következik be, ezért az atomi sugár a fő alcsoportokban a sorszám növekedésével nő. Időszakokban megnő a kémiai elem atomjának magja töltése, ami a külső elektronok atommaghoz vonzódásának növekedéséhez vezet. Ezenkívül a nukleáris töltés növekedésével a külső szinten az elektronok száma nő, de az elektronikus szintek száma nem növekszik. Ezek a törvényszerűségek az elektronhéj kompressziójához vezetnek a mag körül. Ezért az atom sugara csökken a sorozatszám növekedésével az időszakokban.

Rendezzük például az O, C, Li, F, N kémiai elemeket az atomsugarak csökkenő sorrendjében. A felsorolt \u200b\u200bkémiai elemek a második periódusban vannak. Ebben az időszakban az atomsugarak a sorozatszám növekedésével csökkennek. Ezért ezeket a kémiai elemeket sorszámuk növekvő sorrendjében kell megírni: Li, C, N, O, F.

Az elemek és az általuk képzett anyagok tulajdonságai a vegyérték elektronok számától függenek, megegyeznek a periódusos rendszer csoportszámával.

A teljes energiaszintek, valamint a külső szint nyolc elektronot tartalmaz, megnövelt stabilitással rendelkeznek. Ez magyarázza a hélium, a neon és az argon kémiai tehetetlenségét: egyáltalán nem lépnek kémiai reakciókba. Az összes többi kémiai elem atomjai általában elektronokat adnak vagy kötnek össze, így az elektronhéjuk stabil, miközben töltött részecskékké alakulnak.

Elektronegativitás - Ez egy vegyületben lévő atom képessége, hogy a vegyérték elektronokat magához vonzza, azaz. elektronok, amelyeken keresztül kémiai kötések alakulnak ki az atomok között. Ez a tulajdonság annak a ténynek köszönhető, hogy az atomok hajlamosak kiteljesíteni a külső elektronréteget, és energetikailag kedvező konfigurációt kapnak egy inert gázból - 8 elektronból. Az elektronegativitás attól függ, hogy az atommag képes-e vonzani az elektronokat a külső energiaszintről. Minél erősebb ez a vonzerő, annál nagyobb az elektronegativitás. A külső energiaszintű elektronok vonzóereje annál nagyobb, annál kisebb az atom sugara. Következésképpen az elektronegativitás változása a periódusokban és a főbb alcsoportokban ellentétes lesz az atomsugarak változásával. Ezért a fő alcsoportokban az elektronegativitás csökken a sorozatszám növekedésével. A növekvő sorszámú időszakokban az elektronegativitás növekszik.

Rendezzük például a Br, F, I, Cl kémiai elemeket a növekvő elektronegativitások sorrendjében. A felsorolt \u200b\u200bkémiai elemek a hetedik csoport fő alcsoportjában vannak. A fő alcsoportokban a sorszám elektronegativitásának növekedésével csökken. Ezért a jelzett kémiai elemeket sorszámuk csökkenő sorrendjében kell megírni: I, Br, Cl, F.

Kémia 9. osztály jegyek válaszokkal

1. számú jegy

DI Mendelejev periodikus törvénye és a kémiai elemek periodikus rendszere. A kis periódusok és a fő alcsoportok elemeinek tulajdonságaiban bekövetkező változások szabályszerűségei, sorszám (atomi) számuk függvényében.

A periódusos rendszer az egyik legfontosabb információforrássá vált az általuk képzett kémiai elemekről. egyszerű anyagokah és kapcsolatok.

Dmitrij Ivanovics Mendelejev a Periódusos rendszert hozta létre, miközben a "Kémia alapjai" című tankönyvén dolgozott, maximális következetességet elérve az anyag bemutatásában. A rendszert alkotó elemek tulajdonságainak változásának mintázatát Periódusos törvénynek nevezzük.

A Mendelejev által 1869-ben megfogalmazott periodikus törvény szerint a kémiai elemek tulajdonságai periodikusan függnek az atomtömegüktől. Vagyis a relatív növekedésével atomtömeg, az elemek tulajdonságait periodikusan megismételjük. *

Hasonlítsa össze: milyen gyakran változnak az évszakok az idő múlásával.

Ezt a szabályosságot néha megsértik, például az argon (inert gáz) meghaladja a következő kálium (alkálifém) tömegét. Ezt az ellentmondást 1914-ben magyarázták az atom szerkezetének tanulmányozása során. A periódusos rendszer egyik elemének sorszáma nem csak szekvencia, hanem fizikai jelentése is van - egyenlő az atommag töltésével. ezért

a periódusos törvény modern megfogalmazása így hangzik:

A kémiai elemek tulajdonságai, valamint az általuk képzett anyagok periodikusan függnek az atommag töltésétől.

A periódus az atommag töltésének növekvő sorrendjében elrendezett elemek szekvenciája, amely alkálifémmel kezdődik és inert gázzal végződik.

Ebben az időszakban a mag töltésének növekedésével az elem elektronegativitása növekszik, a fémes (redukáló) tulajdonságok gyengülnek, és az egyszerű anyagok nem fémes (oxidáló) tulajdonságai nőnek. Tehát a második periódus egy alkálifém-lítiummal kezdődik, majd a berillium következik, amely amfoter tulajdonságokkal rendelkezik, a bór nem fém stb. Végül a fluor halogénatom, a neon pedig inert gáz.

(A harmadik periódus újra alkálifémmel kezdődik - ez a periodicitás)

Az 1-3 periódus kicsi (tartalmaz egy sort: 2 vagy 8 elemet), 4-7 - nagy periódus, 18 vagy több elemből áll.

A periódusos rendszert komponálva Mendelejev függőleges oszlopokba egyesítette az akkor ismert, hasonlóságokat mutató elemeket. A csoportok az elemek függőleges oszlopai, amelyeknek rendszerint a magasabb oxid vegyértéke megegyezik a csoport számával. A csoport két alcsoportra oszlik:

A fő alcsoportok kis és nagy periódusú elemeket tartalmaznak, hasonló tulajdonságú családokat alkotnak (alkálifémek - I A, halogének - VII A, inert gázok - VIII A).

(kémiai jelek a periódusos rendszer fő alcsoportjainak elemei az "A" betű alatt, vagy nagyon régi táblákban találhatók, ahol nincsenek A és B betűk - a második periódus alatt)

Az oldalsó alcsoportok csak nagy periódusok elemeit tartalmazzák, ezeket átmeneti fémeknek nevezzük.

("B" vagy "B" betű alatt)

A fő alcsoportokban a nukleáris töltet növekedésével ( atomszám) fémes (redukáló) tulajdonságai nőnek.

* pontosabban az elemek által alkotott anyagok, de ezt gyakran kihagyják, mondván: "elemek tulajdonságai"

Ebben a leckében megismerheti az elemek elektronegativitásának változásmintáit egy csoportban és egy időszakban. Rajta átgondolja, mi határozza meg a kémiai elemek elektronegativitását. A második periódus elemeit felhasználva tanulmányozza egy elem elektronegativitásának változásmintáit.

Téma: Kémiai kötés. Elektrolitikus disszociáció

Tanulság: A vegyi elemek elektronegativitásának változásai a csoportban és az időszakban

1. Az elektronegativitás értékeinek változásának szabályszerűségei a periódusban

A relatív elektronegativitás értékeinek változásának szabályszerűségei a periódusban

Tekintsük a második periódus elemeinek példáját, a relatív elektronegativitásuk értékének változásának mintázatát. 1. ábra.

Ábra. 1. A 2. periódus elektronegativitásának értékeiben bekövetkező változások szabályszerűségei

Egy kémiai elem relatív elektronegativitása a mag töltésétől és az atom sugarától függ. A második periódusban vannak elemek: Li, Be, B, C, N, O, F, Ne. A lítiumtól a fluorig növekszik a mag töltése és a külső elektronok száma. Az elektronikus rétegek száma változatlan marad. Ez azt jelenti, hogy a külső elektronok maghoz vonzó ereje megnő, és az atom mintegy összehúzódik. Csökken az atom sugara a lítiumtól a fluorig. Minél kisebb az atom sugara, annál erősebben vonzza a külső elektronokat a mag, ami azt jelenti, hogy a relatív elektronegativitás értéke nagyobb.

A nukleáris töltés növekedésével járó időszakban az atom sugara csökken, és a relatív elektronegativitás értéke növekszik.

Ábra. 2. A VII-A csoport elemeinek elektronegativitási értékeiben bekövetkezett változások szabályszerűségei.

2. Az elektronegativitás értékeinek változásának szabályszerűségei a csoportban

A relatív elektronegativitás értékeinek változásának szabályszerűségei a fő alcsoportokban

Vegyük figyelembe a relatív elektronegativitás értékeinek változásának mintáit a fő alcsoportokban a VII-A csoport elemeinek példáján keresztül. 2. ábra A fő alcsoport hetedik csoportja halogéneket tartalmaz: F, Cl, Br, I, At. A külső elektronrétegen ezeknek az elemeknek azonos az elektronszámuk - 7. Az atommag töltésének növekedésével az időszakok közötti átmenet során az elektronikus rétegek száma növekszik, ami azt jelenti, hogy az atom sugara növekszik. Minél kisebb az atom sugara, annál nagyobb az elektronegativitás értéke.

A fő alcsoportban az atommag töltésének növekedésével az atom sugara nő, és a relatív elektronegativitás értéke csökken.

Mivel a fluor kémiai elem a D. I. Mendelejev periódusos rendszerének jobb felső sarkában található, relatív elektronegativitásának értéke maximális és numerikusan 4.

Kimenet:A relatív elektronegativitás az atomsugár csökkenésével nő.

Az atommag töltésének növekedésével járó időszakokban az elektronegativitás növekszik.

A fő alcsoportokban az atommag töltésének növekedésével a kémiai elem relatív elektronegativitása csökken. A leginkább elektronegatív kémiai elem a fluor, mivel D. I. Mendelejev periódusos rendszerének jobb felső sarkában található.

A lecke összefoglalása

Ebben a leckében megismerhette az elemek elektronegativitásának változásmintáit egy csoportban és egy időszakban. Rajta megvizsgáltad, hogy mitől függ a kémiai elemek elektronegativitása. A második periódus elemeit felhasználva példaként tanulmányoztuk egy elem elektronegativitásának változásainak törvényszerűségeit.

1. Rudzitis G. E. Szervetlen és szerves kémia... 8. évfolyam: tankönyv oktatási intézmények számára: alapszint / G. E. Rudzitis, F. G. Feldman. M.: Oktatás. 2011 176s .: Ill.

2. Popel P. P. Kémia: 8. évfolyam: tankönyv az általános oktatási intézmények számára / P. P. Popel, L. S. Krivlya. - K.: ITs "Akadémia", 2008.-240 p.: Ill.

3. Gabrielyan OS kémia. 9. évfolyam. Tankönyv. Kiadó: Bustard .: 2001. 224s.

1. Chemport. ru.

1. 1,2,5 (145. o.) Rudzitis G. Ye. Szervetlen és szerves kémia. 8. évfolyam: tankönyv oktatási intézmények számára: alapszint / G. E. Rudzitis, F. G. Feldman. M.: Oktatás. 2011 176s .: Ill.

2. Mondjon példákat kovalens anyagokra nem poláris kapcsolat és ionos. Mi a jelentősége az elektronegativitásnak az ilyen vegyületek képződésében?

3. Rendezze az elektronegativitás növekvő sorrendjében a fő alcsoport második csoportjának elemeit.

3. oldal

Az I-II. Csoportok fő alcsoportjaiban időszakos rendszer elhelyezkedő s - elemek, amelyek szabad állapotban kapcsolódnak a tipikus fémekhez.

A periodikus rendszer V. csoportjának fő alcsoportjának elemeinek atomjainak 5 elektronja van a külső elektronhéjakban. Ha azonban az 5-tel megegyező legnagyobb pozitív vegyérték feltételezése teljes mértékben indokolt a nitrogén-analógok - foszfor, arzén - antimon és bizmut esetében, akkor maga a nitrogén esetében ez csak feltételesen fogadható el.

A periodikus rendszer VIII. Csoportjának fő alcsoportjának elemeinek atomjainak kémiai szilárdsága megnövekedett, mivel külső elektronhéjaikat, amelyeknek 2 vagy 8 elektronja van, nagy stabilitás jellemzi.

A periódusos rendszer IV. Csoportjának fő alcsoportjának elemei közül a szén és a szilícium nem fém, a germánium, az ón és az ólom pedig tipikus fém.

A periodikus rendszer VII. Csoportjának fő alcsoportjának, az úgynevezett halogének összes elemének atomjainak hét elektronja van a külső rétegben. A külső elektronhéj felépítése szerint minden halogén hajlamos még egy elektront kötni, ami stabil konfigurációt biztosít a nyolc elektron külső héjának, az úgynevezett elektronikus oktettnek. Ezért az összes halogént leginkább az eggyel egyenlő negatív vegyérték jellemzi. Emlékeztetni kell arra, hogy a negatív és a pozitív vegyérték fogalma az ionos kötések elméletében rejlik, míg a ténylegesen létező vegyületek többsége kovalens kötéssel rendelkező vegyület. Ezért nagy hiba nélkül a halogének vegyértékét - 1-rel egyenértékűnek tekinthetjük olyan vegyületekben, mint a NaCl vagy a CaF2, azonban a BF3 vagy CC14 vegyületekben a halogének-1 negatív vegyértéke csak feltételesen mondható el. Valóban, a kovalens elektronpárok csatlakozások B-F és С - С1 elmozdulnak a halogénatomok felé, de nem szakadnak el teljesen a bór- és szénatomoktól, ezért az egyes halogénatomok negatív töltésének értéke kisebb, mint egy elektron töltése, és csak annak töredéke. Mindazonáltal itt és a következőkben a negatív és a pozitív vegyérték fogalmát fogjuk használni, felismerve azok kisebb vagy nagyobb konvencióját a különböző vegyületek esetében.

A periodikus rendszer II. Csoportjának fő alcsoportjának elemeinek főbb ásványait a táblázat tartalmazza. 1.3. A beril - berillium-alumínium-szilikát ZBeO-A12Oz-65Yu2 (vagy ami ugyanaz, Be3 [Al2Si6Oi8]) színe kis szennyeződésektől függ. A krómot tartalmazó berill monokristályos mintái drágakövek - smaragdok; az akvamarin a berill módosítása, amely Fe (III) és akvamarin keverékét tartalmazza. Az ipar által feldolgozott ásványi anyag, a beril fő mennyisége nem színezett, a színtelen beril monokristályos mintái nem ásványtani ritkaságok. Az alumínium-szilikátokon kívül vannak Fe-szilikát vagy aluminát alapú ásványi anyagok. A természetes vizekben nagy mennyiségű magnézium van jelen szulfát és hidrogén-karbonát formájában.

A D. I. Mendelejev periódusos rendszerének V. csoportjának fő alcsoportjának elemei és azok vegyületeinek vizsgálata azt mutatja, hogy némelyikük nemfémes, mások fémes tulajdonságokkal rendelkezik. A nitrogén tipikus nemfém, egyszerű anyagot alkot, amely N2 molekulákból áll, és amely gáz.

A periódusos rendszer IV-VII fő alcsoportjainak szinte minden eleme nemfém, míg az elemek oldalsó alcsoportok - fémek. Ezért a periódusos rendszer jobb oldalán különösen hangsúlyosak a fő és a másodlagos alcsoport elemeinek tulajdonságai közötti különbségek. Azokban az esetekben azonban, amikor a fő és a szekunder alcsoport elemei a legmagasabb oxidációs állapotban vannak, analóg vegyületeik jelentős hasonlóságot mutatnak. Hasonlóképpen, a mangán és a klór oxidjai, amelyek ezen elemek - Mn2O7 és CbOr - legmagasabb oxidációs állapotának felelnek meg, hasonló tulajdonságokkal rendelkeznek, és erős savak anhidridjei általános képlet NEO.

A periodikus rendszer csoportjainak IV-VII fő alcsoportjainak szinte minden eleme nemfém, míg a másodlagos alcsoportok fémjei. Ezért a periódusos rendszer jobb oldalán különösen hangsúlyosak a fő és a másodlagos alcsoport elemeinek tulajdonságai közötti különbségek. Azokban az esetekben azonban, amikor a fő és a szekunder alcsoport elemei a legmagasabb oxidációs állapotban vannak, analóg vegyületeik jelentős hasonlóságot mutatnak.

A periodikus rendszer csoportjainak IV-VII fő alcsoportjainak szinte minden eleme nemfém, míg a másodlagos alcsoportok fémjei.

Az elemek periódusos rendszerének V. csoportjának fő alcsoportjának elemeinek fotometriai reakciói, alkalmasak differenciál spektrofotometriára.

A bór benne van fő alcsoport A periodikus elemrendszer III. Csoportja, és elektronikus konfigurációval rendelkezik Is22s22p; alumínium található alatta. A második periódusban, amikor a bórról a szénre halad, az atom sugara csökken, a IV csoportban pedig a szénből a szilícium felé haladva nő. Ezért a bór és a szilícium atomok sugara közel van. A bór jelentősen különbözik az alumíniumtól, és nagyobb hasonlóságot mutat a szilíciummal. A bór hármat alkot kovalens kötések más elemek atomjaival. Ez utóbbi jellegétől függően a bóratom egy másik donorxn akceptorkötést képezhet, biztosítva a p-pályát a e-pár egy másik atom.

A bór a periódusos rendszer III. Csoportjának fő alcsoportjába tartozik, és elektronikus konfigurációval rendelkezik: ls22s22 / 7; alumínium található alatta. A második periódusban, amikor a bórról a szénre halad, az atom sugara csökken, a IV csoportban pedig a szénből a szilícium felé haladva nő. Ezért a bór és a szilícium atomok sugara közel van. A bór jelentősen különbözik az alumíniumtól, és nagy hasonlóságot mutat a szilíciummal. A bór három kovalens kötést alkot más elemek atomjaival. Ez utóbbi jellegétől függően a bóratom egy másik donor-akceptor kötést képezhet, amely p-pályát biztosít egy másik atom elektronpárjának. Tehát a vegyületekben lévő bór vegyértéke három, vagy négy kovalencia.