Какими свойствами должен обладать элемент с z 34 дайте его описание
Глава 8. Периодический закон и периодическая система Д.И. Менделеева
Законы природы обладают прогностическими функциями (т. е. позволяют прогнозировать развитие и результаты происходящих событий, процессов и т. п.). Периодический закон и отражающая его периодическая система таят огромные возможности для предсказания и описания свойств известных элементов, для открытия неизвестных элементов.
В описании элементов и предсказании их свойств особую роль приобретает порядковый номер Z, с которым связано положение (место) элемента в периодической системе. Для разносторонней характеристики элемента надо знать не только его порядковый номер, но и его положение в периоде, группе, подгруппе.
При самостоятельном составлении характеристики того или иного элемента следует активно применять такие методы и приёмы познания, как описание и анализ свойств элементов на основе их сравнения и аналогии, давать классификацию элементам, предсказывать их свойства. Широко использовал подобные методы при открытии периодического закона и Д.И. Менделеев.
Рассмотрим их применение на примере характеристики элемента с порядковым номером 15. Это фосфор. Следовательно, заряд ядра его атомов +15, число электронов также равно 15. Фосфор расположен в 3-м периоде и V группе главной подгруппы элементов. У его атомов пять валентных электронов в наружном слое. Его высший оксид имеет форму Р2O5 и кислотный характер, газообразное водородное соединение его — РН3. Фосфор — неметаллический элемент. Для того чтобы дать более полную и обстоятельную характеристику элемента, следует сравнить свойства фосфора и свойства его соединений со свойствами элементов — соседей по периоду (с Si и S) и с элементами — аналогами по подгруппе (с N и As). При обобщённой характеристике элементов надо учитывать не только его индивидуальность, но и периодическую изменяемость свойств окружающих его элементов в периодах и подгруппах.
Приводим алгоритм описания свойств элемента на основе его места в периодической системе.
Опираясь на этот план, важно научиться:
а) давать сравнительную характеристику любого элемента, зная его место в периодической системе;
б) прогнозировать и объяснять на этой основе строение атомов и химические свойства разных элементов.
Основные понятия
Электроотрицательность • Характеристика химического элемента по положению в периодической системе
Вопросы и задания
1. Что такое энергия ионизации, что она выражает и как изменяется?
2. Что такое сродство к электрону? Как оно изменяется у атомов элементов в подгруппах и периодах?
3. Что такое электроотрицательность элементов? Как она выражается и какое имеет значение для изучения химии?
4. В ряду элементов О → S → Se с увеличением порядкового номера химического элемента электроотрицательность
1) увеличивается | 3) не изменяется |
5. В ряду элементов С → N → 0 → F c увеличением порядкового номера химического элемента электроотрицательность
1) увеличивается | 3) не изменяется |
6. Какими свойствами должен обладать элемент, у которого Z = 34? Дайте его описание.
7. Элемент шестого периода образует с кислородом оксид ЭО, который гидратируется водой с образованием щёлочи. Газообразных водородных соединений не имеет. Что это за элемент и в какой группе и подгруппе периодической системы он находится?
8. Вычислите массу 20 %-й соляной кислоты, которая потребуется для очистки железной пластины от ржавчины массой 21,4 г. (Следует учесть, что ржавчина состоит только из гидроксида железа (III).)
9. Для полной нейтрализации 150 г раствора с массовой долей хлороводорода 7,3 % потребовалось 200 г раствора гидроксида натрия. Вычислите массовую долю (%) щёлочи в этом растворе.
Источник
А) Характеристика фосфора.
1. Фосфор— элемент пятой группы и третьего периода, Z = 15,
Аr(Р) = 31.
Соответственно, атом фосфора содержит в ядре 15 протонов,
16 нейтронов и 15 электронов. Строение его электронной оболочки
можно отразить с помощью следующей схемы:
Атомы фосфора проявляют как окислительные свойства (принима-
ют недостающие для завершения внешнего уровня три электрона, получая при этом степень окисления -3, например, в соединениях с менее электроотрицательными элементами— металлами, водородом и т.п.) так и восстановительные свойства (отдают 3 или 5 электронов более электроотрицательным элементам — кислороду, галогенам и т.п., приобретая при этом степени окисления +3 и +5.)
Фосфор менее сильный окислитель, чем азот, но более сильный, чем мышьяк, что связано с ростом радиусов атомов от азота к мышьяку. По этой же причине восстановительные свойства, наоборот, усиливаются.
2. Фосфор — простое вещество, типичный неметалл. Фосфору свойственно явление аллотропии. Например, существуют аллотропные модификации фосфора такие, как белый, красный и черный фосфор, которые обладают разными химическими и физическими свойствами.
3. Неметаллические свойства фосфора выражены слабее, чем у азота, но сильнее, чем у мышьяка (соседние элементы в группе).
4. Неметаллические свойства фосфора выражены сильнее, чем у
кремния, но слабее, чем у серы (соседние элементы в периоде).
5. Высший оксид фосфора имеет формулу Р2O5. Это кислотный оксид.
Он проявляет все типичные свойства кислотных оксидов. Так, например, при взаимодействии его с водой получается фосфорная кислота.
Р2O5 + 3Н2O => 2Н3РO4.
При взаимодействии его с основными оксидами и основаниями он
дает соли.
Р2O5 + 3MgO = Mg3(PO4)2; Р2O5 + 6КОН = 2К3РO4+ 3Н2O.
6. Высший гидроксид фосфора— фосфорная кислота Н3РO4, рас-
твор которой проявляет все типичные свойства кислот: взаимодействие с основаниями и основными оксидами:
Н3РO4 + 3NaOH = Na3PO4 + 3Н2O. 2Н3РO4 + 3СаО = Са,(РO4)2↓ + 3Н2O.
7. Фосфор образует летучее соединение Н3Р — фосфин.
Б) Характеристика калия.
1. Калий имеет порядковый номер 19, Z = 19 и относительную атомную массу Аr(К) = 39. Соответственно заряд ядра его атома +19 (равен числу протонов). Следовательно, число нейтронов в ядре равно 20. Так как атом электронейтрален, то число электронов, содержащихся в атоме калия, тоже равно 19. Элемент калий находится в четвертом периоде периодической системы, значит, все электроны располагаются на четырех энергетических уровнях. Таким образом, строение атома калия записывается так:
Исходя из строения атома, можно предсказать степень окисления
калия в его соединениях. Так как в химических реакциях атом калия отдает один внешний электрон, проявляя восстановительные свойства, следовательно, он приобретает степень окисления +1.
Восстановительные свойства у калия выражены сильнее, чем у на-
трия, но слабее, чем у рубидия, что связано с ростом радиусов от Na к Rb.
2. Калий— простое вещество, для него характерна металлическая
кристаллическая решетка и металлическая химическая связь, а отсюда — и все типичные для металлов свойства.
3. Металлические свойства у калия выражены сильнее, чем у на-
трия, но слабее, чем у рубидия, т.к. атом калия легче отдает электрон, чем атом натрия, но труднее, чем атом рубидия.
4. Металлические свойства у калия выражены сильнее, чем у кальция, т.к. один электрон атома калия легче оторвать, чем два электрона
атома кальция.
5. Оксид калия К2O является основным оксидом и проявляет все типичные свойства основных оксидов. Взаимодействие с кислотами и кислотными оксидами.
К2O + 2НСl = 2КСl +Н2O; К2O + SO3 = K2SO4.
6. В качестве гидроксида калию соответствует основание (щелочь) КОН, которое проявляет все характерные свойства оснований: взаимодействие с кислотами и кислотными оксидами.
KOH+HNO3 = KNO3+H2O; 2KOH+N2O5 = 2KNO3+H2O.
7. Летучего водородного соединения калий не образует, а образует гидрид калия КН.
Источник
Готовимся к ЕГЭ
Тестовое задание на тему: «Закон химических элементов »
По –видимости периодическому закону – будущее
не грозит разрушением, а только надстройки и развитие обещает …
Д.И. Менделеев.
Выполнил: учитель химии – биологии Алиев Сагынган Кабирович МБОУ «Фоминская СОШ» Называевского муниципального района Омской области
Вариант №1.
Д.И .Менделеев предсказал существование и достаточно теоретически описал свойства элементов … .
Относительную атомную массу одного из элементов Д.И. Менделеев теоретически определил, основываясь на предложенной им классификации элементов, а результате чего элемент оказался смещенным в периодической системе на две группы. Этот элемент называется … .
Некоторое свойство одного из элементов Д.И. Менделеева теоретический определил на основании предложенной им классификации элементов значительно точнее, чем сам первооткрыватель этого элемента. Это был элемент … , а его открыл … .
Уже после открытия периодического закона в таблице Д.И. Менделеева появились естественные семейства элементов … .
Изотопы элемента различаются:
1) по числу нейтронов;
2) по атомному номеру;
3) по числу валентных электронов;
4) по числу протонов.
6. Определите элемент по указанному в таблице числу протонов, нейтронов и
электронов:
Число Элемент
протонов нейтронов электронов
1) 14 14 14 …
2) 24 28 24 …
3) 70 103 70 …
7. Из перечисленных ниже характеристик атомов элементов периодически
изменяются:
1) заряд ядра;
2) относительная атомная масса;
3) число энергетических уровней в атоме;
4) число электронов на внешнем энергетическом уровне.
8. Внутри периода увеличение порядкового номера элемента обычно сопровождается:
1) уменьшением атомного радиуса и возрастанием электроотрицательности атома:
2) возрастанием атомного радиуса и уменьшением электроотрицательности атома:
3) уменьшением атомного радиуса и уменьшением электроотрицательности атома:
4) возрастанием атомного радиуса и возрастанием электроотрицательности атома:
9. Атом какого из из элементов легче всего отдаёт один электрон:
1) натрий, порядковый номер 11;
2) магний, порядковый номер 12;
3) алюминий, порядковый номер 13;
4) кремний, порядковый номер 14?
10. Атомы элементов IA группы периодической системы элементов имеют одинаковое
число:
1) электронов на внешнем электронном уровне;
2) нейтронов;
3) всех электронов.
11. Какой из приведённых элементов назван в честь страны:
1) In
2) Si
3) Ra
4) Ru?
12. Какой из приведённых элементов назван в честь континента:
1) N
2) Au
3) Am
4) At?
13. В 1986 г. исполнилось 100 лет со времени открытия предсказанного Д. И.
Менделеевым ещё в 1871 г. элемента . . . , названного К. Винклером в честь своей
страны . . . .
14. Элементы расположены в порядке возрастания электоотрицательности в ряду:
1) As, Se, Cl, F;
2) C, I, B, Si;
3) Br, P, H, Sb;
4) O, Se, Br, Te.
15. Во втором и третьем периодах переодической системы по мере уменьшения размера
атомов элементов:
1) размер их ионов также уменьшится;
2) электроотрицательность уменьшится;
3) металлические свойства элементов ослабевают;
4) металлические свойства элементов усиливаются.
16. Какой ряд включает только переходные элементы:
1) элементы 11, 14, 22, 42;
2) элементы 13, 33, 54, 83;
3) элементы 24, 39, 74, 80;
4) элементы 19, 32, 51, 101.
17. Четвёртый период переодической системы элементов содержит:
1) 2 элемента,
2) 8 элементов,
3) 18 элементов;
4) 32 элемента.
18. Какой из приведённых ниже элементов имеет химические свойства, позволяющие
Говорить о его сходстве с элементов кальцием:
1) углерод, С;
2) натрий, Na;
3) калий, K;
4) стронций, Sr?
19. Элементы с порядковым номером 14 должен обладать свойствами, сходными:
1) с платиной;
2) с свинцом;
3) с мышьяком;
4) с ртутью.
20. Неметаллические свойства элементов, расположенных в главных подгруппах
периодической системы Д.И.Менделеева, наиболее ярко выражены у тех из них,
которые находятся:
1) в верхней части подгруппы;
2) в нижней части подгруппы;
3) в середине подгруппы:
4) у всех элементов подгруппы выражены примерно в одинаковой степени.
21. Атом какого из элементов VA группы имеет максимальный радиус:
1) азот;
2) фосфор;
3) мышьяк;
4) висмут?
22. Какой ряд элементов представлен в порядке возрастания атомного радиуса:
1) O, S, Se, Te;
2) C, N, O, F;
3) Na, Mg, AI, Si;
4) I, Br, CI, F?
23. Металлический характер свойств элементов в ряду Mg – Ca – Sr – Ba
1) уменьшается;
2) возрастает;
3) не изменяется;
4) уменьшается, а затем возрастает.
24. Неметаллический характер свойств элементов в ряду N – P – As – Sb – Bi
1) уменьшается;
2) возрастает;
3) не изменяется;
4) уменьшается, а затем возрастает.
25. Какая пара в указанной совокупности элементов – Ca, P, Si, Ag, Ni, As – обладает
наиболее сходными химическими свойствами:
Вариант № 2.
По своим химическим свойствам радиоактивный элемент радий ближе всего:
к цезию;
к барию;
к лантану;
к актинию.
На основании положения элемента лантана в периодической системе можно
с уверенностью утверждать, что для лантаноидов наиболее характерной степенью
окисления будет:
+1;
+ 2;
+ 3;
+ 4.
Для какой группы простых веществ наиболее характерно явление фотоэффекта:
благородных газов;
щелочных металлов;
галогенов;
металлов платиновой группы.
Элементы IA группы периодической системы :
называются щелочными металлами;
легко отдают электроны;
имеют атомы с числом электронов на один меньше, чем нужно для достижения электронной конфигурации инертного газа;
легко реагируют с хлором.
Из этих утверждений является неверным … .
Основные свойства гидроксидов элементов IA группы по мере увеличения порядкового номера:
1) уменьшается;
2) возрастает;
3) остаются неизменными;
4) уменьшается, а затем возрастают.
На основе положения в периодической системе наиболее вероятное соединение германия с селеном можно изобразить формулой … .
Кислород открыл ученый:
Д. Менделеев;
Д.Дальтон;
Д. Пристли;
Г. Кавендиш.
8. Гипотетический элемент Z образует хлорид состава ZCI5.Какая наиболее
вероятная формула у его оксидов:
ZO2;
ZO5;
Z2O5;
Z5O2.
9. У простых веществ элементов VIIA группы при увеличении порядкового номера температура кипения:
повышается;
понижается;
остается прежней;
повышается, а затем понижается.
10. Простые вещества каких элементов обладают наибольшим сходством физических
и химических свойств:
Li, S;
Be, CI;
F, CI;
Li, F?
11. Из приведенных ниже элементов третьего периода наиболее ярко выраженными
неметаллическими свойствами обладает:
алюминий;
кремний;
сера;
хлор.
12. Из приведенных элементов IIIA группы наиболее ярко выраженными неметаллическими свойствами обладает:
бор;
алюминий;
галлий;
индий.
13. Наиболее типичные соли, в состав которых входят только элементы третьего периода, имеют формулы …
14. Из приведенных элементов четвертого периода наиболее ярко выраженными металлическими свойствами обладает:
цинк;
медь;
хром;
калий.
15. Массовая доля водорода в соединении с элементом IV группы равна 0, 125. водородное соединение этого элемента имеет формулу:
CH4;
SiH4;
GeH4;
SnH4.
16. Какой из приведенных элементов четвертого периода периодической системы проявляет одинаковые значения валентности в своем водородном соединении и в высшим оксиде:
бром;
германий;
мышьяк;
4) селен?
17. Выберите из приведенных наборов простых веществ те пары, которые, на ваш взгляд, будут реагировать между собой наиболее интенсивно;
Bi и Br2;
Fe и P4 ;
Na и CI2;
Au и I2.
18. Характер оксидов в ряду P2O5 – SiO2 – Al2O3 –MgO изменяется следующим образом:
от основного к кислотному;
от кислотного к основному;
от основного к амфотерному;
от амфотерного к кислотному.
19. Напишите формулы высших оксидов элементов и соответствующих кислот;
назовите эти кислоты:
Элементы Оксид Кислота Название кислот
1) N … … …
2) P … … …
3) As … … …
4) Sb … … …
20. На основании положения элемента в периодической системе напишите его
соединения, формы которых указаны ниже:
Элемент Гидрид Оксид Гидроксид
1) Ca . . . . . . . . .
2) S . . . . . . . . .
3) Li . . . . . . . . .
4) C . . . . . . . . .
21. Из приведенного перечня элементов: Be, B, C, N, Al, Si, P, S, Ga, Ge, As, Br,
оксиды типа ЭH4 – . . . .
22. На основании положения элемента в периодической системе выведите формулы
его высшего оксида и гидроксида и укажите их характер:
Элемент Оксид Гидроксид Характер
1) Zn . . . . . . . . .
2) Cu . . . . . . . . .
3) Р . . . . . . . . .
4) Sn . . . . . . . . .
23. Напишите формулы высших оксидов элементов:
Элемент Оксид Гидроксид Характер
1) Sr … … …
2) Pb … … …
3) Mn … …. ….
24. Элемент с порядковым номером 34 образует водородное соединение … , высший
оксид … и гидроксид …. Последний проявляет:
1) кислотные свойства ;
2) основные свойства;
3) амфотерные свойства.
25. Высший оксид элемента отвечает формуле ЭО3, Его водородное соединение содержит 2, 47 % водорода. Этот элемент:
1) S;
2) Se;
3) Te;
4) Po.
**************************************************************************
Ключ к тестовому заданию на тему: « Закон химических элементов »
Вариант № 1.
Экабор ( скандий); экаалюминия ( галлий); экасилиция ( германий).
Бериллий.
Галлий (Ga );
Инертные газы, лантаноиды, актиноиды.
1) . Изотопы – атомы с одинаковым числом протонов и разным числом нейтронов.
1) – Si; 2) – Cr; 3) – Yb.
4).
1). Электроотрицательность – способность атомов данного элемента по сравнению с другими элементами к оттягиванию на себя электронной плотности.
1).
1).
4).Индий назван по синей ( цвета индиго) линии спектра; кремний, или силиций, – от латинского siles ( кремень); радий – от латинского radius (луч); рутений – от позднелатинского Ruthenia, что значит Россия , элемент открыт в нашей стране в 1844 г, профессором Казанского университета К ,Клаусом.
3). Элемент 95 назван в честь Америки.
Германия ( элемент);
1).
3).
3). Все четыре d – элемента ( Cr , Y, W, Hg ) относятся к переходным.
3).
4).
2).
1).
4).
1).
2).
1). В подгруппе с увеличением порядкового номера элемента неметаллические свойства уменьшается.
3). Элемент P и As расположены в одной подгруппе .
**************************************************************
Вариант № 2.
2).
2).Лантан расположен в III группе периодической системы элементов; электронная формула атома [ Xe ] 5d1 6s2 ; наиболее типичная степень окисления +3. Это же характерно и для лантаноидов.
2), Фотоэффект.
3).
2).
GeSe2 ( например, по аналогии с СО2).
3). Д. Пристли открыл кислород в 1774 г.Следует заметить, что шведский химик К. Шееле независимо от Пристли открыл кислород несколько раньше, но опубликовал свои результаты об «огненном воздухе» только в 1777 г.
3).
1).
3). Элементы F и CI занимают положение в начале VII группы периодической системы.
4).
1), образует слабую борную кислоту Н3ВО3.
NaCI, MgCI2, AICI3, Na2S, MgS, AI2S3.
4).
2), неизвестный элемент – кремний.
2). GeO2 и GeH4.
3). Из приведенных неметаллов наибольшая реакционная способность у хлора, а их металлов – у натрия.
2). Характер оксидов элементов третьего периода по мере увеличения порядкового номера элемента изменяется от основного к кислотному; в приводимом ряду- обратная тенденция.
1) N2O5 HNO3 Азотная кислота
2) P2O5 H3PO4 Фосфорная кислота
3) As2O5 H3AsO4 Мышьяковая кислота
4) Sb2O5 H3SbO4 Сурьмяная кислота
20. 1) CaH2 CaO Ca(OH)2
2) H2S SO3 H2SO4
3) LiH LI2O LiOH
4) CH4 CO2 H2CO3.
21. C, Ge и Si ( для обоих случаев ).
22. 1) ZnO Zn(OH)2 Амфотерный
2) Cu2O CuOH Основной
3) P2O5 H3PO4 Кислотный
4) SnO2 SnO2 ∙ H2O Амфотерный
23. 1) SrO,
2) PbO,
3) Mn2O7,
4) CrO3,
5) SO3,
6) CI2O7.
24. H2Se, SeO3, H2SeO4; 1) – сильная кислота.
25. 2). Водородное соединение; Н2Э; неизвестный элемент – селен.
***********************************************************************
Источник