Ang konsepto ng radius ng isang atom at ang electronegativity ng mga elemento, ang kanilang pagsandig sa pag-aayos ng mga elemento sa pana-panahong talahanayan

Isaalang-alang ang ugnayan sa pagitan ng posisyon ng mga elemento sa pana-panahong talahanayan at mga naturang pag-aari elemento ng kemikal, bilang atomic radius at electronegativity.

Atomic radius ay isang dami na nagpapahiwatig ng laki ng electron shell ng isang atom. Ito ay isang napakahalagang dami kung saan nakasalalay ang mga katangian ng mga atomo ng mga elemento ng kemikal. Sa pangunahing mga subgroup, na may pagtaas sa singil ng atomic nucleus, nangyayari ang pagtaas ng bilang ng mga elektronikong antas, samakatuwid ang atomic radius ay tumataas sa pagtaas ng ordinal number sa mga pangunahing subgroup. Sa mga panahon, ang singil ng nucleus ng atom ng isang sangkap ng kemikal ay tumataas, na humahantong sa isang pagtaas ng akit ng mga panlabas na electron sa nucleus. Bilang karagdagan, sa pagtaas ng singil sa nukleyar, ang bilang ng mga electron sa panlabas na antas ay tumataas, ngunit ang bilang ng mga antas ng elektronikong ay hindi tumaas. Ang mga regularidad na ito ay humahantong sa pag-compress ng electron shell sa paligid ng nucleus. Samakatuwid, ang atomic radius ay bumababa na may pagtaas ng serial number sa mga panahon.

Halimbawa, ayusin natin ang mga sangkap ng kemikal na O, C, Li, F, N sa pagkakasunud-sunod ng pagbawas ng atomic radii. Ang mga nakalistang elemento ng kemikal ay nasa ikalawang yugto. Sa panahon, ang atomic radii ay bumababa sa pagtaas ng serial number. Samakatuwid, ang mga elementong kemikal na ito ay dapat na nakasulat sa pataas na pagkakasunud-sunod ng kanilang mga serial number: Li, C, N, O, F.

Ang mga katangian ng mga elemento at mga sangkap na nabuo ng mga ito ay nakasalalay sa bilang ng mga electron ng valence, katumbas ng bilang ng pangkat sa pana-panahong mesa.

Nakumpleto na mga antas ng enerhiya, pati na rin ang panlabas na antas, naglalaman ng walong mga electron, nadagdagan ang katatagan. Ipinapaliwanag nito ang kakulangan ng kemikal ng helium, neon at argon: hindi sila pumasok sa mga reaksyong kemikal. Ang mga atomo ng lahat ng iba pang mga sangkap ng kemikal ay may posibilidad na magbigay o maglakip ng mga electron upang ang kanilang electron shell ay matatag, habang sila ay nagiging singil na mga maliit na butil.

Elektronegitidad - Ito ang kakayahan ng isang atom sa isang compound upang maakit ang mga electron ng valence sa sarili nito, ibig sabihin electron, kung saan nabubuo ang mga bono ng kemikal sa pagitan ng mga atom. Ang pag-aari na ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga atomo ay may posibilidad na makumpleto ang panlabas na layer ng electron at makakuha ng isang masiglang kanais-nais na pagsasaayos ng isang inert gas - 8 electron. Ang electronegativity ay nakasalalay sa kakayahan ng atomic nucleus na makaakit ng mga electron sa antas ng panlabas na enerhiya. Ang mas malakas na akit na ito, mas electronegativity. Ang lakas ng akit ng mga electron ng antas ng panlabas na enerhiya ay mas malaki, mas maliit ang atomic radius. Dahil dito, ang pagbabago sa electronegativity sa mga panahon at pangunahing mga subgroup ay magiging kabaligtaran ng isang pagbabago sa atomic radii. Samakatuwid, sa pangunahing mga subgroup, ang electronegibility ay bumababa na may pagtaas ng serial number. Sa mga panahon na may pagtaas ng serial number, tumataas ang electronegativity.

Halimbawa, ayusin natin ang mga sangkap ng kemikal na Br, F, I, Cl sa pagkakasunud-sunod ng pagtaas ng mga electronegativities. Ang mga nakalistang elemento ng kemikal ay nasa pangunahing subgroup ng ikapitong pangkat. Sa pangunahing mga subgroup, na may pagtaas sa electronegativity ng numero ng ordinal, bumababa ito. Samakatuwid, ang mga ipinahiwatig na elemento ng kemikal ay dapat na nakasulat sa pagbawas ng pagkakasunud-sunod ng kanilang mga bilang ng numero: I, Br, Cl, F.

Mga tiket sa klase ng Chemistry 9 na may mga sagot

Numero ng tiket 1

Pana-panahong batas ni DI Mendeleev at pana-panahong sistema ng mga elemento ng kemikal. Mga regularidad ng mga pagbabago sa mga katangian ng mga elemento ng maliliit na panahon at pangunahing mga subgroup depende sa kanilang bilang ng ordinal (atomic).

Ang periodic table ay naging isa sa pinakamahalagang mapagkukunan ng impormasyon tungkol sa mga elementong kemikal na nabuo. simpleng sangkapah at mga koneksyon.

Dmitry Ivanovich Mendeleev nilikha ang Periodic Table sa proseso ng pagtatrabaho sa kanyang aklat na "Fundamentals of Chemistry", pagkamit ng maximum na pagkakapare-pareho sa pagtatanghal ng materyal. Ang pattern ng mga pagbabago sa mga katangian ng mga elemento na bumubuo sa system ay tinatawag na Periodic Law.

Ayon sa pana-panahong batas na binuo ni Mendeleev noong 1869, ang mga katangian ng mga elemento ng kemikal ay pana-panahong nakasalalay sa kanilang mga atomic na masa. Iyon ay, na may isang pagtaas sa kamag-anak atomic mass, ang mga pag-aari ng elemento ay pana-panahong naiulit. *

Ihambing: ang dalas kung saan nagbabago ang mga panahon sa paglipas ng panahon.

Ang pagiging regular na ito ay minsan ay nilabag, halimbawa, ang argon (inert gas) ay lumampas sa bigat ng susunod na potasa (alkali metal). Ang kontradiksyon na ito ay ipinaliwanag noong 1914 nang pinag-aaralan ang istraktura ng atom. Ang ordinal na bilang ng isang elemento sa Periodic Table ay hindi lamang isang pagkakasunud-sunod, mayroon itong pisikal na kahulugan - katumbas ito ng singil ng atomic nucleus. samakatuwid

ganito ang tunog ng modernong pagbabalangkas ng Periodic Law:

Ang mga katangian ng mga elemento ng kemikal, pati na rin ang mga sangkap na nabuo ng mga ito, ay pana-panahong nakasalalay sa pagsingil ng atomic nucleus.

Ang isang panahon ay isang pagkakasunud-sunod ng mga elemento na nakaayos sa pataas na pagkakasunud-sunod ng singil ng atomic nucleus, nagsisimula sa isang alkali metal at nagtatapos sa isang inert gas.

Sa panahon, na may pagtaas ng singil ng nukleus, tumataas ang electronegibility ng elemento, ang mga metal (nagbabawas) na mga katangian ay humina at lumalaki ang mga di-metal (oxidizing) na mga katangian ng mga simpleng sangkap. Kaya, ang pangalawang panahon ay nagsisimula sa alkali metal lithium, na sinusundan ng beryllium, na nagpapakita ng mga katangian ng amphoteric, ang boron ay isang hindi metal, atbp. Sa huli, ang fluorine ay isang halogen at ang neon ay isang inert gas.

(Ang ikatlong panahon ay nagsisimula muli sa isang alkali metal - ito ang periodicity)

Ang 1-3 na panahon ay maliit (naglalaman ng isang hilera: 2 o 8 elemento), 4-7 - malalaking panahon, binubuo ng 18 o higit pang mga elemento.

Pagbubuo ng pana-panahong sistema, pinagsama ni Mendeleev ang mga elemento na kilala sa oras na iyon na may pagkakatulad sa mga patayong haligi. Ang mga pangkat ay mga patayong haligi ng mga elemento na, bilang panuntunan, mayroong isang valency sa mas mataas na oksido na katumbas ng bilang ng pangkat. Ang pangkat ay nahahati sa dalawang subgroup:

Ang pangunahing mga subgroup ay naglalaman ng mga elemento ng maliit at malalaking panahon, bumubuo ng mga pamilya na may magkatulad na mga katangian (alkali metal - I A, halogens - VII A, mga inert gas - VIII A).

(mga senyales ng kemikal ang mga elemento ng pangunahing mga subgroup sa panaka-nakang sistema ay matatagpuan sa ilalim ng titik na "A" o, sa napakatandang mga talahanayan, kung saan walang mga titik A at B - sa ilalim ng elemento ng pangalawang panahon)

Ang mga subgroup sa gilid ay naglalaman ng mga elemento ng malalaking panahon lamang, tinatawag silang mga metal ng paglipat.

(sa ilalim ng titik na "B" o "B")

Sa pangunahing mga subgroup, na may pagtaas sa singil ng nukleyar ( numero ng atomic) lumalaki ang mga metal (nagbabawas) na mga katangian.

* mas tiyak, mga sangkap na nabuo ng mga elemento, ngunit madalas itong tinanggal, sinasabing "mga katangian ng mga elemento"

Sa araling ito, malalaman mo ang tungkol sa mga pattern ng pagbabago sa electronegibility ng mga elemento sa isang pangkat at panahon. Dito ay isasaalang-alang mo kung ano ang tumutukoy sa electronegibility ng mga elemento ng kemikal. Gamit ang mga elemento ng pangalawang panahon bilang isang halimbawa, pag-aralan ang mga pattern ng pagbabago sa electronegativity ng isang elemento.

Paksa: Bono ng kemikal. Paghiwalay ng electrolytic

Aralin: Mga regularidad ng mga pagbabago sa electronegibility ng mga elemento ng kemikal sa pangkat at panahon

1. Mga regularidad ng mga pagbabago sa mga halaga ng electronegativity sa panahon

Mga regularidad ng mga pagbabago sa mga halaga ng kamag-anak na electronegativity sa panahon

Isaalang-alang ang halimbawa ng mga elemento ng pangalawang panahon, ang mga pattern ng mga pagbabago sa mga halaga ng kanilang kamag-anak na electronegativity. Larawan 1.

Larawan: 1. Mga regularidad ng pagbabago sa mga halaga ng electronegativity ng mga elemento ng panahon 2

Ang kamag-anak na electronegativity ng isang sangkap ng kemikal ay nakasalalay sa pagsingil ng nucleus at sa radius ng atom. Sa pangalawang panahon mayroong mga elemento: Li, Be, B, C, N, O, F, Ne. Mula sa lithium hanggang fluorine, tumataas ang singil ng nukleyar at ang bilang ng mga panlabas na electron. Ang bilang ng mga elektronikong layer ay mananatiling hindi nagbabago. Nangangahulugan ito na ang lakas ng pag-akit ng mga panlabas na electron sa nucleus ay tataas, at ang atom ay, tulad ng ito, ay kontrata. Ang radius ng atom mula sa lithium hanggang fluorine ay mababawasan. Ang mas maliit na radius ng atom, mas malakas ang panlabas na mga electron ay naaakit sa nucleus, na nangangahulugang mas malaki ang halaga ng kamag-anak na electronegativity.

Sa panahon na may pagtaas sa singil ng nukleyar, ang radius ng atom ay bumababa, at ang halaga ng kamag-anak na electronegativity ay tumataas.

Larawan: 2. Mga regularidad ng pagbabago sa mga halaga ng electronegibility ng mga elemento ng pangkat na VII-A.

2. Mga regularidad ng pagbabago sa mga halaga ng electronegativity sa pangkat

Mga regularidad ng mga pagbabago sa mga halaga ng kamag-anak na electronegativity sa pangunahing mga subgroup

Isaalang-alang natin ang mga pattern ng mga pagbabago sa mga halaga ng kamag-anak na electronegativity sa pangunahing mga subgroup gamit ang halimbawa ng mga elemento ng pangkat na VII-A. Larawan 2. Sa ikapitong pangkat, ang pangunahing subgroup ay naglalaman ng mga halogens: F, Cl, Br, I, At. Sa panlabas na layer ng electron, ang mga elementong ito ay may parehong bilang ng mga electron - 7. Na may pagtaas ng singil ng atomic nucleus sa paglipat ng pana-panahon, tumataas ang bilang ng mga electronic layer, na nangangahulugang tumataas ang atomic radius. Mas maliit ang radius ng atom, mas malaki ang halaga ng electronegativity.

Sa pangunahing subgroup, na may pagtaas sa singil ng atomic nucleus, tumataas ang radius ng atom, at bumababa ang halaga ng kamag-anak na electronegativity.

Dahil ang sangkap ng sangkap ng kemikal na fluorine ay matatagpuan sa kanang sulok sa itaas ng Periodic Table ng D. I. Mendeleev, ang halaga ng kamag-anak na electronegativity ay magiging maximum at bilang na katumbas ng 4.

Output:Ang kamag-anak na electronegibility ay tumataas sa pagbawas ng atomic radius.

Sa mga panahon na may pagtaas sa singil ng atomic nucleus, tumataas ang electronegativity.

Sa pangunahing mga subgroup, na may pagtaas sa singil ng atomic nucleus, bumababa ang kamag-anak na electronegativity ng isang sangkap ng kemikal. Ang pinaka-electronegative na elemento ng kemikal ay fluorine, dahil matatagpuan ito sa kanang sulok sa itaas ng Periodic Table ni D. I. Mendeleev.

Buod ng aralin

Sa araling ito, natutunan mo ang tungkol sa mga pattern ng pagbabago sa electronegativity ng mga elemento sa isang pangkat at panahon. Dito, sinuri mo kung ano ang nakasalalay sa electronegibility ng mga elemento ng kemikal. Sa halimbawa ng mga elemento ng pangalawang panahon, pinag-aralan ang mga kaayusan ng pagbabago sa electronegativity ng elemento.

1. Rudzitis G. E. Inorganic at organikong kimika... Baitang 8: aklat-aralin para sa mga institusyong pang-edukasyon: pangunahing antas / G. E. Rudzitis, F. G. Feldman. M.: Edukasyon. 2011 176s .: Ill.

2. Popel P. P. Chemistry: grade 8: aklat-aralin para sa mga pangkalahatang institusyon ng edukasyon / P. P. Popel, L. S. Krivlya. - К.: IC "Academy", 2008.-240 p.: May sakit.

3. Chemistry ng Gabrielyan OS. Baitang 9. Teksbuk. Publisher: Bustard .: 2001. 224s

1. Chemport. ru

1. Blg. 1,2,5 (p. 145) Rudzitis G. Ye. Inorganiko at organikong kimika. Baitang 8: aklat-aralin para sa mga institusyong pang-edukasyon: pangunahing antas / G. E. Rudzitis, F. G. Feldman. M.: Edukasyon. 2011 176s .: Ill.

2. Magbigay ng mga halimbawa ng mga sangkap na may covalent koneksyon na hindi polar at ionic. Ano ang kahalagahan ng electronegativity sa pagbuo ng naturang mga compound?

3. Ayusin sa pataas na pagkakasunud-sunod ng electronegativity ang mga elemento ng pangalawang pangkat ng pangunahing subgroup.

Pahina 3

Sa pangunahing mga subgroup ng mga pangkat I-II pana-panahong sistema matatagpuan s - mga elemento na nauugnay sa isang libreng estado sa mga tipikal na metal.

Ang mga atomo ng mga elemento ng pangunahing subgroup ng pangkat V ng pana-panahong sistema ay mayroong 5 mga electron sa panlabas na mga shell ng electron. Gayunpaman, kung ang palagay ng pinakamataas na positibong valence, katumbas ng 5, ay ganap na nabibigyang katwiran para sa mga nitrogen analogues - posporus, arsenic - antimony at bismuth, kung gayon para sa nitrogen mismo maaari itong tanggapin nang may kondisyon.

Ang mga atomo ng mga elemento ng pangunahing subgroup ng pangkat VIII ng panaka-nakang sistema ay tumaas ang lakas ng kemikal sapagkat ang kanilang panlabas na mga shell ng electron, na mayroong 2 o 8 mga electron, ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na katatagan.

Sa mga elemento ng pangunahing subgroup IV ng periodic table, ang carbon at silikon ay hindi mga metal, at ang germanium, lata at tingga ay karaniwang mga metal.

Ang mga atomo ng lahat ng mga elemento ng pangunahing subgroup ng pangkat VII ng pana-panahong sistema, na tinatawag na halogens, ay may pitong mga electron sa panlabas na layer. Ayon sa istraktura ng panlabas na shell ng electron, lahat ng mga halogens ay may posibilidad na maglakip ng isa pang electron, na nagbibigay ng isang matatag na pagsasaayos ng panlabas na shell ng walong electron, ang tinaguriang electronic octet. Samakatuwid, ang lahat ng mga halogens ay pinaka-nailalarawan sa pamamagitan ng isang negatibong valence na katumbas ng isa. Dapat tandaan na ang mga konsepto ng negatibo at positibong valence ay likas sa teorya ng mga ionic bond, habang ang karamihan sa mga talagang umiiral na mga compound ay mga compound na may isang covalent bond. Samakatuwid, nang walang isang malaking pagkakamali, ang valence ng mga halogens ay maaaring maituring na katumbas ng - 1 sa mga compound tulad ng NaCl o CaF2, gayunpaman, sa mga compound na BF3 o CC14, ang negatibong valence ng mga halogens - 1 ay masasabi lamang nang may kondisyon. Sa katunayan, ang mga pares ng electron ng covalent mga koneksyon B-F at С - 1 ay nawawala patungo sa mga halogen atoms, ngunit hindi ganap na napunit mula sa boron at carbon atoms, samakatuwid ang halaga ng negatibong pagsingil sa bawat halogen atom ay mas mababa kaysa sa singil ng isang electron at maliit lamang ito. Gayunpaman, dito at sa mga sumusunod ay gagamitin namin ang mga konsepto ng negatibo at positibong valence, na kinikilala ang kanilang mas malaki o mas maliit na kombensiyon para sa iba't ibang mga compound.

Ang mga pangunahing mineral ng mga elemento ng pangunahing subgroup ng pangkat II ng pana-panahong sistema ay nakalista sa talahanayan. 1.3. Ang Beryl - beryllium aluminosilicate ZBeO-A12Oz-65Yu2 (o, ano ang pareho, Be3 [Al2Si6Oi8]) ay may isang kulay na nakasalalay sa maliliit na impurities. Ang mga sample ng monocrystalline ng beryl na naglalaman ng chromium ay kilala bilang mga gemstones - emeralds; Ang aquamarine ay isang pagbabago ng beryl na naglalaman ng isang pinaghalong Fe (III), aquamarine. Ang pangunahing halaga ng mineral, beryl, na pinoproseso ng industriya, ay hindi kulay, at ang mga monocrystalline na sample ng walang kulay na beryl ay hindi isang pambihirang mineral. Bilang karagdagan sa mga aluminosilicate, matatagpuan ang mga mineral na batay sa Fe silicate o aluminate. Ang isang malaking halaga ng magnesiyo sa anyo ng sulpate at bikarbonate ay naroroon sa natural na tubig.

Ang pag-aaral ng mga katangian ng mga elemento ng pangunahing subgroup ng pangkat V ng Panahon na Talaan ng D. I. Mendeleev at ang kanilang mga compound ay nagpapakita na ang ilan sa mga ito ay nagpapakita ng mga di-metal na katangian, ang iba pa - metal. Ang nitrogen ay isang tipikal na hindi metal, bumubuo ito ng isang simpleng sangkap, na binubuo ng mga N2 na molekula at kung saan ay isang gas.

Halos lahat ng mga elemento ng pangunahing mga subgroup IV-VII ng mga pangkat ng pana-panahong sistema ay hindi mga metal, habang ang mga elemento mga subgroup sa gilid - mga metal. Samakatuwid, sa kanang bahagi ng pana-panahong talahanayan, ang mga pagkakaiba sa mga katangian ng mga elemento ng pangunahing at pangalawang mga subgroup ay lalo na binibigkas. Gayunpaman, sa mga kaso kung saan ang mga elemento ng pangunahing at pangalawang mga subgroup ay nasa pinakamataas na estado ng oksihenasyon, ang kanilang mga analogous compound ay nagpapakita ng makabuluhang pagkakapareho. Katulad nito, ang mga oxide ng mangganeso at murang luntian, na naaayon sa pinakamataas na estado ng oksihenasyon ng mga elementong ito, ang Mn2O7 at CbOr, ay may magkatulad na katangian at mga anhidride ng malalakas na acid na naaayon sa pangkalahatang pormula NEO.

Halos lahat ng mga elemento ng pangunahing mga subgroup IV-VII ng mga pangkat ng pana-panahong sistema ay hindi mga metal, habang ang mga elemento ng pangalawang mga subgroup ay mga metal. Samakatuwid, sa kanang bahagi ng pana-panahong talahanayan, ang mga pagkakaiba sa mga katangian ng mga elemento ng pangunahing at pangalawang mga subgroup ay lalo na binibigkas. Gayunpaman, sa mga kaso kung saan ang mga elemento ng pangunahing at pangalawang mga subgroup ay nasa pinakamataas na estado ng oksihenasyon, ang kanilang mga analogous compound ay nagpapakita ng makabuluhang pagkakapareho.

Halos lahat ng mga elemento ng pangunahing mga subgroup IV-VII ng mga pangkat ng pana-panahong sistema ay hindi mga metal, habang ang mga elemento ng pangalawang mga subgroup ay mga metal.

Ang mga reaksyon ng Photometric ng mga elemento ng pangunahing subgroup ng pangkat V ng Panahon na Talaan ng Mga Elemento, na angkop para sa kaugalian ng spectrophotometry.

Ang Boron ay kasama sa pangunahing subgroup III pangkat ng pana-panahong sistema ng mga elemento at may isang elektronikong pagsasaayos Is22s22p; sa ilalim ay aluminyo. Sa pangalawang panahon, kapag dumadaan mula sa boron patungong carbon, bumababa ang atomic radii, at sa pangkat IV, kapag dumadaan mula sa carbon patungong silikon, tumataas ang mga ito. Samakatuwid, ang radii ng mga boron at silicon atoms ay malapit. Ang Boron ay naiiba nang malaki mula sa aluminyo at nagpapakita ng isang higit na pagkakapareho sa silikon. Ang Boron ay bumubuo ng tatlo covalent bond na may mga atomo ng iba pang mga elemento. Nakasalalay sa likas na katangian ng huli, ang isang boron atom ay maaaring bumuo ng isa pang donorxn acceptor bond, na nagbibigay ng isang p-orbital para sa elektronikong pares ibang atom.

Ang Boron ay kasama sa pangunahing subgroup ng pangkat III ng pana-panahong sistema ng mga elemento at may isang elektronikong pagsasaayos ls22s22 / 7; sa ilalim ay aluminyo. Sa pangalawang panahon, kapag dumadaan mula sa boron patungong carbon, bumababa ang atomic radii, at sa pangkat IV, kapag dumadaan mula sa carbon patungong silikon, tumataas ang mga ito. Samakatuwid, ang radii ng mga boron at silicon atoms ay malapit. Ang Boron ay naiiba nang malaki mula sa aluminyo at nagpapakita ng mahusay na pagkakatulad sa silikon. Ang Boron ay bumubuo ng tatlong mga covalent bond na may mga atom ng iba pang mga elemento. Nakasalalay sa likas na katangian ng huli, ang boron atom ay maaaring bumuo ng isa pang donor-acceptor bond, na nagbibigay ng isang p-orbital para sa pares ng electron ng isa pang atom. Kaya, ang boron sa mga compound ay nagpapakita ng isang valency ng tatlo, o isang covalence na apat.