Задание 1
Строение атома. Строение электронных
оболочек атомов первых 20 элементов периодической системы Д.И.Менделеева.
Как определить число электронов, протонов
и нейтронов в атоме?
1.
Число
электронов равно порядковому номеру и числу протонов.
2.
Число
нейтронов равно разности между массовым числом и порядковым номером.
Физический смысл порядкового номера,
номера периода и номера группы.
1.
Порядковый
номер равен числу протонов и электронов, заряду ядра.
2.
Номер
периода равен числу заполняемых электронных слоёв.
3.
Номер
А - группы равен числу электронов на внешнем слое (валентных электронов).
Максимальное число электронов на уровнях.
Максимальное число электронов на уровнях определяется
по формуле N= 2· n2.
1 уровень – 2 электрона, 2 уровень – 8, 3 уровень -
18, 4 уровень – 32 электрона.
Особенности заполнения электронных
оболочек у элементов А и В групп.
У элементов А - групп валентные (внешние) электроны
заполняют последний слой, а у элементов В - групп – внешний электронный слой и
частично предвнешний слой.
Степени окисления элементов в высших
оксидах и летучих водородных соединениях.
Группы
|
I
|
II
|
III
|
IV
|
V
|
VI
|
VII
|
VIII
|
С.О.
в высшем оксиде = + № гр
|
+1
|
+2
|
+3
|
+4
|
+5
|
+6
|
+7
|
+8
|
Высший
оксид
|
R2О
|
RО
|
R2О3
|
RО2
|
R2О5
|
RО3
|
R2О7
|
RО4
|
С.О.
в ЛВС = № гр - 8
|
-
|
-
|
-
|
-4
|
-3
|
-2
|
-1
|
-
|
ЛВС
|
-
|
-
|
-
|
Н4R
|
Н3R
|
Н2R
|
НR
|
-
|
Строение электронных оболочек ионов.
У катиона – меньше электронов на величину заряда, у
анионов - больше на величину заряда.
Например:
Сa0 - 20 электронов,
Сa2+
- 18 электронов;
S0 – 16
электронов, S2- - 18
электронов.
Изотопы.
Изотопы - разновидности атомов одного и того же
химического элемента, имеющие одинаковое число электронов и протонов, но разную
массу атома (разное число нейтронов).
Например:
Элементарные частицы
|
Изотопы
|
40 Ca
|
42 Ca
|
é
|
20
|
20
|
p+
|
20
|
20
|
n0
|
20
|
22
|
Обязательно уметь по таблице Д.И.
Менделеева определять строение электронных оболочек атомов первых 20 элементов.
А 2. В 1.
Периодический закон и периодическая
система химических элементов Д.И. Менделеева
Закономерности
изменения химических свойств элементов и их соединений в связи с положением в
периодической системе химических элементов.
Физический
смысл порядкового номера, номера периода и номера группы.
Атомный
(порядковый) номер химического элемента равен числу протонов и электронов,
заряду ядра.
Номер
периода равен числу заполняемых электронных слоёв.
Номер
группы (А) равен числу электронов на внешнем слое (валентных электронов).
Формы
существования
химического
элемента и их свойства
|
Изменения
свойств
|
В
главных подгруппах (сверху вниз)
|
В
периодах
(слева
направо)
|
Атомы
|
Заряд
ядра
|
Увеличивается
|
Увеличивается
|
Число
энергетических уровней
|
Увеличивается
|
Не
изменяется = номер периода
|
Число
электронов на внешнем уровне
|
Не
изменяется = номеру периода
|
Увеличивается
|
Радиус
атома
|
Увеличиваются
|
Уменьшается
|
Восстановительные
свойства
|
Увеличиваются
|
Уменьшаются
|
Окислительные
свойства
|
Уменьшается
|
Увеличиваются
|
Высшая
положительная степень окисления
|
Постоянная
= номеру группы
|
Увеличивается
от +1 до +7 (+8)
|
Низшая
степень окисления
|
Не
изменяется =
(8-№
группы)
|
Увеличивается
от -4 до -1
|
Простые
вещества
|
Металлические
свойства
|
Увеличивается
|
Уменьшаются
|
Неметаллические
свойства
|
Уменьшаются
|
Увеличивается
|
Соединения
элементов
|
Характер
химических свойств высшего оксида и высшего гидроксида
|
Усиление
основных свойств и ослабление кислотных свойств
|
Усиление
кислотных свойств и ослабление основных свойств
|
А3. Строение молекул.
Химическая связь: ковалентная (полярная и неполярная), ионная, металлическая.
Химическая связь – это
силы взаимодействия между атомами или группами атомов, приводящие к образованию
молекул, ионов, свободных радикалов, а также ионных, атомных и металлических
кристаллических решеток.
Ковалентная связь –
это связь, которая образуется между атомами с одинаковой
электроотрицательностью или между атомами с небольшой разницей в значениях
электроотрицательности.
Ковалентная неполярная
связь образуется между атомами одинаковых элементов – неметаллов. Ковалентная
неполярная связь образуется, если вещество простое, например, O2, H2, N2.
Ковалентная полярная
связь образуется между атомами разных элементов – неметаллов.
Ковалентная полярная
связь образуется, если вещество сложное, например, SO3, H2O, НСl, NH3.
Ковалентная
связь классифицируется по механизмам образования:
обменный механизм (за счёт общих электронных пар);
донорно-акцепторный (атом - донор обладает свободной электронной
парой и передаёт её в общее пользование с другим атомом - акцептором, у
которого имеется свободная орбиталь). Примеры: ион аммония NH4+,
угарный газ СО.
Ионная связь образуется между атомами,
сильно отличающимися по электроотрицательности. Как правило, когда соединяются
атомы металлов и неметаллов. Это связь между разноименно зараженными ионами.
Чем больше разница ЭО
атомов, тем связь более ионная.
Примеры: оксиды, галогениды
щелочных и щелочноземельных металлов, все соли (в том числе соли аммония), все
щёлочи.
Правила определения электроотрицательности по
периодической таблице:
1) слева направо по периоду и снизу вверх
по группе электроотрицательность атомов увеличивается;
2) самый электроотрицательный элемент –
фтор, так как инертные газы имеют завершенный внешний уровень и не стремятся
отдавать или принимать электроны;
3) атомы неметаллов всегда более
электроотрицательны, чем атомы металлов;
4) водород имеет низкую
электроотрицательность, хотя расположен в верхней части периодической таблицы.
Металлическая
связь
–
образуется между атомами металлов за счет свободных электронов, удерживающих
положительно заряженные ионы в кристаллической решетке. Это связь между положительно
заряженными ионами металлов и электронами.
Вещества молекулярного строения имеют
молекулярную кристаллическую решетку, немолекулярного строения –
атомную, ионную или металлическую кристаллическую решетку.
Типы
кристаллических решеток:
1) атомная
кристаллическая решетка: образуется у веществ с ковалентной полярной и
неполярной связью (C, S, Si), в узлах
решетки находятся атомы, эти вещества являются самыми твердыми и тугоплавкими в
природе;
2) молекулярная
кристаллическая решетка: образуется у веществ с ковалентной полярной и
ковалентной неполярной связями, в узлах решетки находятся молекулы, эти
вещества обладают небольшой твердостью, легкоплавкие и летучие;
3) ионная
кристаллическая решетка: образуется у веществ с ионной связью, в узлах решетки
находятся ионы, эти вещества твердые, тугоплавкие, нелетучие, но в меньшей
степени, чем вещества с атомной решеткой;
4) металлическая
кристаллическая решетка: образуется у веществ с металлической связью, эти
вещества обладают теплопроводностью, электропроводностью ковкостью и
металлическим блеском.
А5. Простые и сложные вещества. Основные
классы неорганических веществ. Номенклатура неорганических соединений.
Простые
и сложные вещества.
Простые
вещества образованы атомами одного химического элемента (водород Н2,
азот N2, железо Fe и т.д.),
сложные вещества - атомами двух и более химических элементов (вода H2O – состоит
из двух элементов (водород, кислород), серная кислот H2SO4 –
образована атомами трёх химических элементов (водород, сера, кислород)).
Основные
классы неорганических веществ, номенклатура.
Оксиды – сложные
вещества, состоящие из двух элементов, один из которых кислород в степени
окисления -2.
Номенклатура
оксидов
Названия
оксидов состоят из слов «оксид» и названия элемента в родительном падеже (с
указанием в скобках степени окисления элемента римскими цифрами): CuO – оксид
меди (II), N2O5 – оксид
азота (V).
Характер
оксидов:
ХЭ
|
основный
|
амфотерный
|
несолеобразующий
|
кислотный
|
металл
|
С.О.+1,+2
|
С.О.+2,
+3, +4
амф. Ме
– Ве, Аl, Zn, Cr, Fe, Mn
|
-
|
С.О.+5,
+6, +7
|
неметалл
|
-
|
-
|
С.О.+1,+2
(искл.
Cl2O )
|
С.О.+4,+5,+6,+7
|
Основные
оксиды
образуют типичные металлы со С.О. +1, +2 (Li2O, MgO, СаО, CuO и
др.). Основными называются оксиды, которым соответствуют основания.
Кислотные
оксиды
образуют неметаллы со С.О. более +2 и металлы со С.О. от +5 до +7 (SO2,
SeO2, Р2O5, As2O3, СO2,
SiO2 , CrO3 и Mn2O7). Кислотными
называются оксиды, которым соответствуют кислоты.
Амфотерные
оксиды
образованы амфотерными металлами со С.О. +2, +3, +4 (BeO, Cr2O3,
ZnO, Al2O3, GeO2, SnO2 и РЬО).
Амфотерными называются оксиды, которые проявляют химическую двойственность.
Несолеобразующие
оксиды
– оксиды неметаллов со С.О.+1,+2 (СО, NO, N2O, SiO).
Основания (основные
гидроксиды) — сложные вещества, которые состоят из
иона
металла (или иона аммония) и гидроксогруппы (-OH).
Номенклатура
оснований
После
слова «гидроксид» указывают элемент и его степень окисления (если элемент
проявляет постоянную степень окисления, то её можно не указывать):
КОН
– гидроксид калия
Сr(OH)2
– гидроксид хрома (II)
Основания
классифицируют:
1) по растворимости в воде основания делятся на
растворимые (щелочи и NH4OH) и нерастворимые (все остальные
основания);
2) по степени диссоциации основания подразделяют на
сильные (щелочи) и слабые (все остальные).
3) по кислотности, т.е. по числу гидроксогрупп,
способных замещаться на кислотные остатки: на однокислотные (NaOH),
двухкислотные [Ca(OH)2], трехкислотные [Al(OH)3].
Кислотные
гидроксиды (кислоты) - сложные вещества, которые состоят из
атомов водорода и кислотного остатка.
Кислоты
классифицируют:
a) по содержанию атомов кислорода в молекуле - на
бескислородные (Нcl) и
кислородсодержащие (H2SO4);
б) по основности, т.е. числу атомов водорода, способных
замещаться на металл - на одноосновные (HCN), двухосновные (H2S) и
т.д.;
в) по электролитической силе - на сильные и слабые.
Наиболее употребляемыми сильными кислотами являются разбавленные водные
растворы HCl, HBr, HI, HNO3, H2S, HClO4.
Амфотерные
гидроксиды
образованы элементами с амфотерными свойствами.
Соли – сложные
вещества, образованные атомами металлов, соединёнными с кислотными остатками.
Средние
(нормальные) соли — все атомы водорода в молекулах кислоты замещены
на атомы металла.
Номенклатура средних солей
Название
солей строится по следующей схеме:
Например: Fe2S3
- сульфид железа(III).
Кислые соли —
атомы водорода в кислоте замещены атомами металла частично. Они получаются при
нейтрализации основания избытком кислоты. Чтобы правильно назвать кислую
соль, необходимо к названию нормальной соли прибавить приставку гидро- или
дигидро- в зависимости от числа атомов водорода, входящих в состав кислой соли.
Например,
KHCO3 – гидрокарбонат калия, КH2PO4 –
дигидроортофосфат калия
Нужно
помнить, что кислые соли могут образовывать двух и более основные кислоты, как
кислородсодержащие, так и бескислородные кислоты.
Основные
соли —
гидроксогруппы основания (OH−) частично замещены кислотными
остатками. Чтобы назвать основную соль, необходимо к названию нормальной
соли прибавить приставку гидроксо- или дигидроксо- в зависимости от числа ОН -
групп, входящих в состав соли.
Например,
(CuOH)2CO3 - гидроксокарбонат меди (II).
Нужно
помнить, что основные соли способны образовывать лишь основания, содержащие в
своём составе две и более гидроксогрупп.
Двойные соли — в
их составе присутствует два различных катиона, получаются кристаллизацией из
смешанного раствора солей с разными катионами, но одинаковыми анионами.
Смешанные
соли —
в их составе присутствует два различных аниона.
Гидратные соли (кристаллогидраты) —
в их состав входят молекулы кристаллизационной воды. Пример: Na2SO4
·10H2O.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.