Konsep jari-jari atom dan keelektronegatifan unsur, ketergantungannya pada susunan unsur dalam tabel periodik

Pertimbangkan hubungan antara posisi elemen dalam tabel periodik dan properti semacam itu unsur kimia, sebagai jari-jari atom dan elektronegativitas.

Jari-jari atom adalah besaran yang menunjukkan ukuran kulit elektron sebuah atom. Ini adalah kuantitas yang sangat penting di mana sifat-sifat atom unsur kimia bergantung. Dalam subkelompok utama, dengan peningkatan muatan inti atom, terjadi peningkatan jumlah level elektronik, oleh karena itu jari-jari atom meningkat dengan peningkatan bilangan ordinal di subkelompok utama. Dalam beberapa periode, terjadi peningkatan muatan inti atom suatu unsur kimia, yang menyebabkan peningkatan tarikan elektron eksternal ke inti. Selain itu, dengan peningkatan muatan inti, jumlah elektron di tingkat eksternal meningkat, tetapi jumlah tingkat elektronik tidak bertambah. Keteraturan ini menyebabkan kompresi kulit elektron di sekitar inti. Oleh karena itu, jari-jari atom berkurang dengan bertambahnya nomor seri dalam periode.

Sebagai contoh, ayo kita susun unsur kimia O, C, Li, F, N dalam urutan penurunan jari-jari atom. Unsur kimia yang terdaftar berada pada periode kedua. Dalam periode tersebut, jari-jari atom berkurang dengan bertambahnya nomor seri. Oleh karena itu, unsur kimia ini harus ditulis dalam urutan menaik dari nomor serinya: Li, C, N, O, F.

Sifat-sifat unsur dan zat pembentuknya bergantung pada jumlah elektron valensi, sama dengan nomor golongan dalam tabel periodik.

Tingkat energi lengkap, serta tingkat terluar, mengandung delapan elektron, telah meningkatkan stabilitas. Ini menjelaskan kelembaman kimiawi helium, neon dan argon: mereka sama sekali tidak memasuki reaksi kimia. Atom dari semua unsur kimia lainnya cenderung memberi atau mengikat elektron sehingga kulit elektronnya stabil, sementara mereka berubah menjadi partikel bermuatan.

Elektronegativitas - Ini adalah kemampuan atom dalam suatu senyawa untuk menarik elektron valensi ke dirinya sendiri, mis. elektron, yang melaluinya ikatan kimia antar atom terbentuk. Sifat ini disebabkan oleh fakta bahwa atom cenderung melengkapi lapisan elektron terluar dan memperoleh konfigurasi yang secara energetik menguntungkan dari gas inert - 8 elektron. Keelektronegatifan bergantung pada kemampuan inti atom untuk menarik elektron ke tingkat energi eksternal. Semakin kuat tarikan ini, semakin banyak elektronegativitas. Gaya tarik elektron pada tingkat energi eksternal semakin besar, semakin kecil jari-jari atomnya. Akibatnya, perubahan elektronegativitas dalam periode dan subkelompok utama akan menjadi kebalikan dari perubahan jari-jari atom. Oleh karena itu, dalam subkelompok utama, elektronegativitas menurun dengan meningkatnya nomor seri. Dalam periode dengan peningkatan nomor seri, elektronegativitas meningkat.

Sebagai contoh, ayo kita susun unsur kimia Br, F, I, Cl dalam urutan kenaikan keelektronegatifan. Unsur kimia yang terdaftar berada di subkelompok utama dari kelompok ketujuh. Dalam subkelompok utama, dengan peningkatan keelektronegatifan dari bilangan ordinal, itu menurun. Oleh karena itu, unsur kimia yang ditunjukkan harus ditulis dengan urutan menurun dari bilangan urutnya: I, Br, Cl, F.

Tiket kimia kelas 9 dengan jawaban

Nomor tiket 1

Hukum periodik DI Mendeleev dan sistem periodik unsur kimia. Keteraturan perubahan sifat unsur-unsur periode kecil dan subkelompok utama tergantung pada nomor urut (atom) mereka.

Tabel periodik telah menjadi salah satu sumber informasi terpenting tentang unsur kimia yang dibentuknya. zat sederhanaah dan koneksi.

Dmitry Ivanovich Mendeleev membuat Tabel Periodik saat mengerjakan buku teksnya "Fundamentals of Chemistry", mencapai konsistensi maksimum dalam penyajian materi. Keteraturan perubahan sifat-sifat elemen yang membentuk sistem disebut Dari Hukum Periodik.

Menurut hukum periodik yang dirumuskan oleh Mendeleev pada tahun 1869, sifat-sifat unsur kimia secara berkala bergantung pada massa atomnya. Artinya, dengan peningkatan relatif massa atom, properti elemen diulang secara berkala. *

Bandingkan: frekuensi perubahan musim dari waktu ke waktu.

Keteraturan ini terkadang dilanggar, misalnya argon (gas inert) selanjutnya melebihi berat kalium (logam alkali). Kontradiksi ini dijelaskan pada tahun 1914 ketika mempelajari struktur atom. Nomor urut suatu unsur dalam Tabel Periodik bukan hanya urutan, ia memiliki arti fisik - ia sama dengan muatan inti atom. karena itu

rumusan modern dari Hukum Periodik berbunyi seperti ini:

Sifat-sifat unsur kimia, serta zat yang dibentuknya, secara berkala bergantung pada muatan inti atom.

Periode adalah urutan unsur-unsur yang disusun dalam urutan menaik dari muatan inti atom, dimulai dengan logam alkali dan diakhiri dengan gas inert.

Dalam periode tersebut, dengan peningkatan muatan inti, keelektronegatifan unsur meningkat, sifat logam (pereduksi) melemah dan sifat non-logam (pengoksidasi) zat sederhana meningkat. Jadi, periode kedua dimulai dengan litium logam alkali, diikuti oleh berilium, yang menunjukkan sifat amfoter, boron adalah non-logam, dll. Pada akhirnya, fluor adalah halogen dan neon adalah gas inert.

(Periode ketiga dimulai lagi dengan logam alkali - ini adalah periodisitas)

1-3 periode kecil (berisi satu baris: 2 atau 8 elemen), 4-7 adalah periode besar, terdiri dari 18 elemen atau lebih.

Menyusun sistem periodik, Mendeleev menggabungkan unsur-unsur yang diketahui pada waktu itu memiliki kemiripan menjadi kolom vertikal. Grup adalah kolom vertikal dari elemen yang, biasanya, memiliki valensi di oksida yang lebih tinggi sama dengan nomor grup. Grup dibagi menjadi dua subkelompok:

Subkelompok utama mengandung unsur periode kecil dan besar, membentuk keluarga dengan sifat serupa (logam alkali - I A, halogen - VII A, gas inert - VIII A).

(tanda kimiawi elemen subkelompok utama dalam sistem periodik terletak di bawah huruf "A" atau, dalam tabel yang sangat lama, di mana tidak ada huruf A dan B - di bawah elemen periode kedua)

Subkelompok samping hanya mengandung unsur-unsur dengan periode besar, mereka disebut logam transisi.

(di bawah huruf "B" atau "B")

Di subkelompok utama, dengan peningkatan muatan inti ( nomor atom) sifat metalik (pereduksi) tumbuh.

* lebih tepatnya, zat yang dibentuk oleh unsur-unsur, tetapi hal ini sering diabaikan, dengan mengatakan "sifat unsur"

Dalam pelajaran ini, Anda akan mempelajari pola perubahan elektronegativitas unsur-unsur dalam suatu golongan dan periode. Di atasnya Anda akan mempertimbangkan apa yang menentukan keelektronegatifan unsur kimia. Dengan menggunakan unsur-unsur periode kedua sebagai contoh, pelajari pola perubahan keelektronegatifan suatu unsur.

Topik: Ikatan kimia. Disosiasi elektrolitik

Pelajaran: Keteraturan perubahan elektronegativitas unsur kimia dalam golongan dan periode

1. Keteraturan perubahan nilai elektronegativitas dalam periode

Keteraturan perubahan nilai keelektronegatifan relatif dalam periode

Perhatikan contoh unsur periode kedua, pola perubahan nilai keelektronegatifan relatifnya. Gambar 1.

Angka: 1. Keteraturan perubahan nilai elektronegativitas unsur periode 2

Elektronegativitas relatif suatu unsur kimia bergantung pada muatan inti dan jari-jari atom. Pada periode kedua ada elemen: Li, Be, B, C, N, O, F, Ne. Dari litium menjadi fluor, muatan inti dan jumlah elektron eksternal meningkat. Jumlah lapisan elektronik tetap tidak berubah. Ini berarti bahwa gaya tarik elektron eksternal ke inti akan meningkat, dan atom akan berkontraksi. Jari-jari atom dari litium menjadi fluor akan berkurang. Semakin kecil jari-jari atom, semakin kuat elektron eksternal tertarik ke inti atom, yang berarti semakin besar nilai keelektronegatifan relatif.

Pada periode dengan peningkatan muatan inti, jari-jari atom berkurang, dan nilai keelektronegatifan relatif meningkat.

Angka: 2. Keteraturan perubahan nilai elektronegativitas unsur-unsur golongan VII-A.

2. Keteraturan perubahan nilai elektronegativitas dalam kelompok

Keteraturan perubahan nilai elektronegativitas relatif di subkelompok utama

Mari kita perhatikan pola perubahan nilai keelektronegatifan relatif pada subkelompok utama menggunakan contoh unsur golongan VII-A. Gambar 2. Dalam kelompok ketujuh, subkelompok utama berisi halogen: F, Cl, Br, I, At. Pada lapisan elektron terluar, unsur-unsur ini memiliki jumlah elektron yang sama - 7. Dengan bertambahnya muatan inti atom selama transisi dari periode ke periode, jumlah lapisan elektronik bertambah, yang berarti jari-jari atom bertambah. Semakin kecil jari-jari atom, semakin besar nilai keelektronegatifannya.

Dalam subkelompok utama, dengan peningkatan muatan inti atom, jari-jari atom meningkat, dan nilai keelektronegatifan relatif menurun.

Karena unsur kimia fluor terletak di sudut kanan atas Tabel Periodik D. I. Mendeleev, nilai keelektronegatifan relatifnya akan maksimum dan secara numerik sama dengan 4.

Kesimpulan:Elektronegativitas relatif meningkat dengan penurunan jari-jari atom.

Dalam periode dengan peningkatan muatan inti atom, elektronegativitas meningkat.

Dalam subkelompok utama, dengan peningkatan muatan inti atom, elektronegativitas relatif suatu unsur kimia menurun. Unsur kimia yang paling elektronegatif adalah fluor, yang terletak di sudut kanan atas Tabel Periodik D. I. Mendeleev.

Ringkasan pelajaran

Dalam pelajaran ini, Anda mempelajari tentang pola perubahan elektronegativitas unsur-unsur dalam suatu golongan dan periode. Di atasnya, Anda memeriksa pada apa elektronegativitas unsur-unsur kimia bergantung. Pada contoh unsur-unsur periode kedua, keteraturan perubahan elektronegativitas unsur dipelajari.

1. Rudzitis G. E. Anorganik dan kimia organik... Kelas 8: buku teks untuk lembaga pendidikan: tingkat dasar / G. E. Rudzitis, F. G. Feldman. M .: Pendidikan. 2011 176: Sakit.

2. Popel P. P. Kimia: kelas 8: buku teks untuk lembaga pendidikan umum / P. P. Popel, L. S. Krivlya. - К.: IC "Academy", 2008.-240 hal.: Sakit.

3. Kimia OS Gabrielyan. Kelas 9. Buku pelajaran. Penerbit: Bustard .: 2001. 224-an.

1. Chemport. ru.

1. No. 1,2,5 (p. 145) Rudzitis G. Ye Kimia anorganik dan organik. Kelas 8: buku teks untuk lembaga pendidikan: tingkat dasar / G. E. Rudzitis, F. G. Feldman. M .: Pendidikan. 2011 176: Sakit.

2. Berikan contoh zat dengan kovalen koneksi non-kutub dan ionik. Apa pentingnya keelektronegatifan dalam pembentukan senyawa semacam itu?

3. Atur dalam urutan keelektronegatifan unsur-unsur golongan kedua dari subkelompok utama dalam urutan menaik.

Halaman 3

Di subkelompok utama kelompok I-II sistem periodik terletak s - elemen yang terkait dalam keadaan bebas dengan logam khas.

Atom dari unsur-unsur subkelompok utama kelompok V sistem periodik memiliki 5 elektron di kulit elektron terluar. Namun, jika asumsi valensi positif tertinggi, sama dengan 5, sepenuhnya dibenarkan untuk analog nitrogen - fosfor, arsen - antimon dan bismut, maka untuk nitrogen itu sendiri hal itu hanya dapat diterima secara bersyarat.

Atom dari unsur-unsur subkelompok utama dari golongan VIII dari sistem periodik telah meningkatkan kekuatan kimianya karena kulit elektron terluarnya, yang memiliki 2 atau 8 elektron, dicirikan oleh stabilitas tinggi.

Dari unsur-unsur subkelompok utama IV dari tabel periodik, karbon dan silikon bukanlah logam, dan germanium, timah, dan timbal adalah logam tipikal.

Atom dari semua unsur dari subkelompok utama golongan VII dari sistem periodik, yang disebut halogen, memiliki tujuh elektron di lapisan terluar. Menurut struktur kulit elektron terluar, semua halogen cenderung mengikat satu elektron lagi, yang memberikan konfigurasi yang stabil pada kulit terluar delapan elektron, yang disebut oktet elektronik. Oleh karena itu, semua halogen paling dicirikan oleh valensi negatif yang sama dengan satu. Perlu diingat bahwa konsep valensi negatif dan positif melekat dalam teori ikatan ion, sedangkan sebagian besar senyawa yang sebenarnya ada adalah senyawa dengan ikatan kovalen. Oleh karena itu, tanpa kesalahan besar, valensi halogen dapat dianggap sama dengan - 1 pada senyawa seperti NaCl atau CaF2, namun pada senyawa BF3 atau CC14 valensi negatif halogen - 1 hanya dapat dikatakan secara kondisional. Memang, pasangan elektron kovalen koneksi B-F dan С - С1 bergeser ke arah atom halogen, tetapi tidak sepenuhnya terlepas dari atom boron dan karbon, oleh karena itu nilai muatan negatif pada setiap atom halogen lebih kecil dari muatan satu elektron dan hanya sebagian kecil darinya. Namun demikian, di sini dan selanjutnya kita akan menggunakan konsep valensi negatif dan positif, mengenali konvensi besar atau kecilnya untuk senyawa yang berbeda.

Mineral utama dari unsur-unsur subkelompok utama kelompok II dari sistem periodik tercantum dalam tabel. 1.3. Beryl - beryllium aluminosilicate ZBeO-A12Oz-65Yu2 (atau, yang sama, Be3 [Al2Si6Oi8]) memiliki warna yang bergantung pada pengotor kecil. Sampel monokristalin dari beryl yang mengandung kromium dikenal sebagai batu permata - zamrud; aquamarine merupakan modifikasi dari beryl yang mengandung campuran Fe (III), aquamarine. Jumlah utama mineral, beryl, yang diproses oleh industri, tidak diwarnai, dan sampel kristal tunggal dari beryl tak berwarna bukanlah kelangkaan mineralogi. Selain aluminosilikat, mineral berbasis Fe silikat atau aluminat juga ditemukan. Sejumlah besar magnesium dalam bentuk sulfat dan bikarbonat hadir di perairan alami.

Studi tentang sifat-sifat unsur-unsur dari subkelompok utama kelompok V dari tabel periodik D. I. Mendeleev dan senyawanya menunjukkan bahwa beberapa di antaranya menunjukkan sifat non-logam, yang lain - logam. Nitrogen adalah non-logam yang khas, ia membentuk zat sederhana, terdiri dari molekul N2 dan yang merupakan gas.

Hampir semua unsur dari subkelompok utama IV-VII dari golongan sistem periodik adalah bukan logam, sedangkan unsur subkelompok samping - logam. Oleh karena itu, di sisi kanan tabel periodik, perbedaan sifat unsur-unsur subkelompok utama dan sekunder sangat menonjol. Namun, dalam kasus di mana unsur-unsur subkelompok utama dan sekunder berada dalam bilangan oksidasi tertinggi, senyawa analognya menunjukkan kesamaan yang signifikan. Demikian pula, oksida mangan dan klorin, yang memiliki bilangan oksidasi tertinggi dari unsur-unsur ini, Mn2O7 dan CbOr, memiliki sifat yang sama dan merupakan anhidrida asam kuat yang sesuai dengan rumus umum NEO.

Hampir semua unsur dari sub kelompok utama IV-VII dari golongan sistem periodik adalah bukan logam, sedangkan unsur dari sub kelompok sekunder adalah logam. Oleh karena itu, di sisi kanan tabel periodik, perbedaan sifat unsur-unsur subkelompok utama dan sekunder sangat menonjol. Namun, dalam kasus di mana unsur-unsur subkelompok utama dan sekunder berada dalam bilangan oksidasi tertinggi, senyawa analognya menunjukkan kemiripan yang signifikan.

Hampir semua unsur dari sub kelompok utama IV-VII dari golongan sistem periodik adalah bukan logam, sedangkan unsur dari sub kelompok sekunder adalah logam.

Reaksi fotometri unsur-unsur subkelompok utama kelompok V dari Tabel Periodik Unsur, cocok untuk spektrofotometri diferensial.

Boron termasuk dalam subkelompok utama dari kelompok III dari tabel periodik unsur dan memiliki konfigurasi elektronik Is22s22p; aluminium terletak di bawahnya. Pada periode II, ketika berpindah dari boron ke karbon, jari-jari atom berkurang, dan pada kelompok IV, ketika berpindah dari karbon ke silikon, mereka meningkat. Oleh karena itu, jari-jari atom boron dan silikon berdekatan. Boron sangat berbeda dari aluminium dan menunjukkan kemiripan yang lebih besar dengan silikon. Boron membentuk tiga ikatan kovalen dengan atom unsur lain. Bergantung pada sifat yang terakhir, atom boron dapat membentuk ikatan akseptor donorxn lain, memberikan orbital p untuk pasangan elektronik atom lain.

Boron termasuk dalam subkelompok utama golongan III sistem unsur periodik dan memiliki konfigurasi elektronik ls22s22 / 7; aluminium terletak di bawahnya. Pada periode kedua, ketika berpindah dari boron ke karbon, jari-jari atom menurun, dan pada kelompok IV, ketika berpindah dari karbon ke silikon, mereka meningkat. Oleh karena itu, jari-jari atom boron dan silikon berdekatan. Boron sangat berbeda dari aluminium dan sangat mirip dengan silikon. Boron membentuk tiga ikatan kovalen dengan atom unsur lain. Bergantung pada sifat yang terakhir, atom boron dapat membentuk ikatan donor-akseptor lain, menyediakan orbital p untuk pasangan elektron dari atom lain. Jadi, boron dalam senyawa menunjukkan valensi tiga, atau kovalensi empat.