Характеристика хімічних елементів, найбільший портал по навчанню

Характеристика хімічних елементів малих періодів за їх місцем у періодичній системі та будовою атома

Знаючи формулювання періодичного закону і використовуючи періодичну систему елементів Д. І. Менделєєва, можна дати характеристику будь-якого хімічного елементу і його сполук. Таку характеристику хімічного елемента зручно складати за планом.

I. Символ хімічного елемента і його назва.

II. Положення хімічного елемента в періодичній системі елементів Д.І. Менделєєва:

1) порядковий номер;

2) номер періоду;

4) підгрупа (головна або побічна).

III. Будова атома хімічного елемента:

1) заряд ядра атома;

2) відносна атомна маса хімічного елемента;

3) число протонів;

4) число електронів;

5) число нейтронів;

6) число електронних рівнів в атомі.

IV. Електронна і електронно-графічна формули атома, його валентні електрони.

V. Тип хімічного елемента (метал або неметалл, s-, p-, d-або f-елемент).

VI. Формули вищого оксиду і гідроксиду хімічного елемента, характеристика їх властивостей (основні, кислотні або амфотерні).

VII. Порівняння металевих або неметалевих властивостей хімічного елемента з властивостями елементів-сусідів по періоду і підгрупою.

VIII. Максимальний і мінімальний ступінь окислення атома.

Наприклад, надамо характеристику хімічного елемента з порядковим номером 15 і його сполук за положенням у періодичній системі елементів Д. І. Менделєєва і будовою атома.

I. Знаходимо в таблиці Д. І. Менделєєва клітку з номером хімічного елемента, записуємо його символ і назва.

Хімічний елемент номер 15 - Фосфор. Його символ Р.

II. Охарактеризуємо стан елемента в таблиці Д. І. Менделєєва (номер періоду, групи, тип підгрупи).

Фосфор знаходиться в головній підгрупі V групи, в 3-му періоді.

III. Надамо загальну характеристику складу атома хімічного елемента (заряд ядра, атомна маса, число протонів, нейтронів, електронів і електронних рівнів).

Заряд ядра атома фосфору дорівнює +15. Відносна атомна маса фосфору дорівнює 31. Ядро атома містить 15 протонів і 16 нейтронів (31 - 15 = 16. Атом фосфору має три енергетичних рівня, на яких знаходяться 15 електронів.

IV. Складаємо електронної та електронно-графічну формули атома, відзначаємо його валентні електрони.

Електронна формула атома фосфору: 15P 1s2 2s2 2p6 3s2 3p3.

Електронно-графічна формула зовнішнього рівня атома фосфору: на третьому енергетичному рівні на 3s-підрівні знаходяться два електрони (в одній клітці записуються дві стрілки, що мають протилежний зміст), на три р-підрівні знаходяться три електрона (в кожній з трьох клітин записуються по одній стрілкою, що мають однаковий напрямок).

Валентними електронами є електрони зовнішнього рівня, тобто 3s2 3p3 електрони.

V. Визначаємо тип хімічного елемента (метал або неметалл, s-, p-, d-або f-елемент).

Фосфор - неметалл. Оскільки останнім подуровнем в атомі фосфору, який заповнюється електронами, є p-підрівень, Фосфор відноситься до сімейства p-елементів.

VI. Складаємо формули вищого оксиду і гідроксиду фосфору і характеризуємо їх властивості (основні, кислотні або амфотерні).

Вищий оксид фосфору P2O5, проявляє властивості кислотного оксиду. Гідроксид, відповідний вищому оксиду, H3PO4, проявляє властивості кислоти. Підтвердимо зазначені властивості рівняннями відповініх хімічних реакцій:

P2O5 + 3 Na2O = 2Na3PO4

H3PO4 + 3NaOH = Na3PO4 + 3H2O

VII. Порівняємо неметалеві властивості фосфору з властивостями елементів-сусідів по періоду і підгрупою.

Сусідом фосфору по підгрупі є азот. Сусідами фосфору за періодом є кремній і Сірка. Неметалічні властивості атомів хімічних елементів головних підгруп з ростом порядкового номера ростуть в періодах і знижуються в групах. Тому неметалеві властивості фосфору більш виражені, ніж у кремнію і менш виражені, ніж у азоту і сірки.

VIII. Визначаємо максимальний і мінімальний ступінь окислення атома фосфору.

Максимальний позитивний ступінь окислення для хімічних елементів головних підгруп дорівнює номеру групи. Фосфор знаходиться в головній підгрупі п'ятої групи, тому максимальний ступінь окислення фосфору +5. Мінімальна ступінь окислення для неметалів в більшості випадків дорівнює різниці між номером групи та числом вісім. Так, мінімальна ступінь окислення фосфору -3.