Какой элемент имеет более выраженные неметаллические свойства чем хлор
Периодическая таблица Дмитрия Ивановича Менделеева очень удобна и универсальна в своём использовании. По ней можно определить некоторые характеристики элементов, и что самое удивительное, предсказать некоторые свойства ещё неоткрытых, не обнаруженных учёными, химических элементов (например, мы знаем некоторые свойства предполагаемого унбигексия, хотя его ещё не открыли и не синтезировали).
Что такое металлические и неметаллические свойства
Эти свойства зависят от способности элемента отдавать или притягивать к себе электроны. Важно запомнить одно правило, металлы – отдают электроны, а неметаллы – принимают. Соответственно металлические свойства – это способность определённого химического элемента отдавать свои электроны (с внешнего электронного облака) другому химическому элементу. Для неметаллов всё в точности наоборот. Чем легче неметалл принимает электроны, тем выше его неметаллические свойства.
Металлы никогда не примут электроны другого химического элемента. Такое характерно для следующих элементов;
- натрия;
- калия;
- лития;
- франция и так далее.
С неметаллами дела обстоят похожим образом. Фтор больше всех остальных неметаллов проявляет свои свойства, он может только притянуть к себе частицы другого элемента, но ни при каких условиях не отдаст свои. Он обладает наибольшими неметаллическими свойствами. Кислород (по своим характеристикам) идёт сразу же после фтора. Кислород может образовывать соединение с фтором, отдавая свои электроны, но у других элементов он забирает отрицательные частицы.
Список неметаллов с наиболее выраженными характеристиками:
- фтор;
- кислород;
- азот;
- хлор;
- бром.
Неметаллические и металлические свойства объясняются тем, что все химические вещества стремятся завершить свой энергетический уровень. Для этого на последнем электронном уровне должно быть 8 электронов. У атома фтора на последней электронной оболочке 7 электронов, стремясь завершить ее, он притягивает ещё один электрон. У атома натрия на внешней оболочке один электрон, чтобы получить 8, ему проще отдать 1, и на последнем уровне окажется 8 отрицательно заряженных частиц.
Благородные газы не взаимодействуют с другими веществами именно из-за того, что у них завершён энергетический уровень, им не нужно ни притягивать, ни отдавать электроны.
Как изменяются металлические свойства в периодической системе
Периодическая таблица Менделеева состоит из групп и периодов. Периоды располагаются по горизонтали таким образом, что первый период включает в себя: литий, бериллий, бор, углерод, азот, кислород и так далее. Химические элементы располагаются строго по увеличению порядкового номера.
Группы располагаются по вертикали таким образом, что первая группа включает в себя: литий, натрий, калий, медь, рубидий, серебро и так далее. Номер группы указывает на количество отрицательных частиц на внешнем уровне определённого химического элемента. В то время, как номер периода указывает на количество электронных облаков.
Металлические свойства усиливаются в ряду справа налево или, по-другому, ослабевают в периоде. То есть магний обладает большими металлическими свойствами, чем алюминий, но меньшими, нежели натрий. Это происходит потому, что в периоде количество электронов на внешней оболочке увеличивается, следовательно, химическому элементу сложнее отдавать свои электроны.
В группе все наоборот, металлические свойства усиливаются в ряду сверху вниз. Например, калий проявляется сильнее, чем медь, но слабее, нежели натрий. Объяснение этому очень простое, в группе увеличивается количество электронных оболочек, а чем дальше электрон находится от ядра, тем проще элементу его отдать. Сила притяжения между ядром атома и электроном в первой оболочке больше, чем между ядром и электроном в 4 оболочке.
Сравним два элемента – кальций и барий. Барий в периодической системе стоит ниже, чем кальций. А это значит, что электроны с внешней оболочки кальция расположены ближе к ядру, следовательно, они лучше притягиваются, чем у бария.
Сложнее сравнивать элементы, которые находятся в разных группах и периодах. Возьмём, к примеру, кальций и рубидий. Рубидий будет лучше отдавать отрицательные частицы, чем кальций. Так как он стоит ниже и левее. Но пользуясь только таблицей Менделеева нельзя однозначно ответить на этот вопрос сравнивая магний и скандий (так как один элемент ниже и правее, а другой выше и левее). Для сравнения этих элементов понадобятся специальные таблицы (например, электрохимический ряд напряжений металлов).
Как изменяются неметаллические свойства в периодической системе
Неметаллические свойства в периодической системе Менделеева изменяются с точностью до наоборот, нежели металлические. По сути, эти два признака являются антагонистами.
Неметаллические свойства усиливаются в периоде (в ряду справа налево). Например, сера способна меньше притягивать к себе электроны, чем хлор, но больше, нежели фосфор. Объяснение этому явлению такое же. Количество отрицательно заряженных частиц на внешнем слое увеличивается, и поэтому элементу легче закончить свой энергетический уровень.
Неметаллические свойства уменьшаются в ряду сверху вниз (в группе). Например, фосфор способен отдавать отрицательно заряженные частицы больше, чем азот, но при этом способен лучше притягивать, нежели мышьяк. Частицы фосфора притягиваются к ядру лучше, чем частицы мышьяка, что даёт ему преимущество окислителя в реакциях на понижение и повышение степени окисления (окислительно-восстановительные реакции).
Сравним, к примеру, серу и мышьяк. Сера находится выше и правее, а это значит, что ей легче завершить свой энергетический уровень. Как и металлы, неметаллы сложно сравнивать, если они находятся в разных группах и периодах. Например, хлор и кислород. Один из этих элементов выше и левее, а другой ниже и правее. Для ответа придётся обратиться к таблице электроотрицательности неметаллов, из которой мы видим, что кислород легче притягивает к себе отрицательные частицы, нежели хлор.
Периодическая таблица Менделеева помогает узнать не только количество протонов в атоме, атомную массу и порядковый номер, но и помогает определить свойства элементов.
Видео
Видео поможет вам разобраться в закономерности свойств химических элементов и их соединений по периодам и группам.
Источник
Leonard B.
11 октября 2018 · 9,8 K
Молодой-исследовать в области химии и ядерной физики ускорителей частиц, г. Падуя, Италия. · tele.click/real_italy
Прикладной ответ:
1) Углерод (С; 6) vs Натрий (Na; 11). Тут конечно Натрий имеет более выраженные металлические свойства, так как находиться в левой части таблице.
2)Фосфор (P;15) и Хлор (Cl; 17). Атомы находятся в одном периоде, соответственно Фосфор более левей расположился и потому имеет незначительно больше металлических свойств.
3) Фтор (F; 9) и Хлор (Cl; 17). Тут победитель – хлор, поскольку он находиться ниже относительно фтора.
Теоретический ответ и обоснование:
1) При перемещении вдоль периода, слева на право, металлический свойства уменьшаются. Соответственно неметаллические возрастают.
Слева направо в периоде также увеличивается и заряд ядра. Следовательно, увеличивается притяжение к ядру валентных электронов и затрудняется их отдача.
2) При перемещении сверху вниз по группам
металлические свойства элементов усиливаются. Это связано с тем, что ниже в группах расположены элементы, имеющие уже довольно много заполненных электронных оболочек. Их внешние оболочки находятся дальше от ядра. Они отделены от ядра более толстой “шубой” из нижних электронных оболочек и электроны внешних уровней удерживаются слабее.
3) Визуально, для быстрой оценки очень удобно представлять таблицу Менделеева в виде прямоугольника, где оранжевая часть отвечает за металлические элементы, а фиолетовая за неметаллические. А направление стрелок указывают на увеличение металлических свойств. Мне в свое время очень помогло разобраться и запомнить данные тенденции. И да, линия смены металлов и неметаллов условная и именно по этому данная табличка не содержит каких-то границ переходных атомов. Используйте с умом.
Если валентность элемента равна номеру группы,то почему у Cl, у которого по идеи должно быть 7 валентных ē, всего 1 неспаренный,получается у него валентность-1?
В основном состоянии у хлора действительно 1 неспаренный электрон,это видно,если заполнить внешний подуровень
В принципе можно “выбить” все 7 электронов ,и,как следствие,хлор перейдет в степень окисления +7(не путайте понятие степени окисления и валентности,они похожи,но не равны).
Другое дело,что ему проще 1 электрон забрать у кого-либо,и получить завершенный внешний подуровень(а именно к этому и стремятся все элементы,отдавая и принимая электроны,строение внешнего подуровня и объясняет активность элементов)
У хлора 7 валентных электронов – это значит,что они могут быть “оторваны” от него ,перейдя к другому элементу. Валентность электронов не означает,что они должны быть не спарены.
Прочитать ещё 2 ответа
Какая форма периодической таблицы элементов лучше?
По моему мнению, правильно говорить не о периодической таблице элементов какого-либо автора – Юлиуса Лотара Мейера (1862), Александра Рейна Ньюлендса (1864), Дмитрия Ивановича Менделеева (1869-1870), Альфреда Вернера (1905), Ю. Томсена (1895) и Нильса Бора (1921), Чарльза Жанета (1928).., а о Пучке Натуральных Последовательностей стабильных и нестабильных изотопов Элементов атомарной плотной материи, в котором надо понимать и видеть отрезки натуральной последовательности элементов, которые противоестественнооканчиваются на элементе группы галогенов по Менделееву, или противоестественно оканчиваются на элементе группы благородных газов по Вернеру, или естественно, правильно оканчиваются на элементе группы щёлочноземельных металлов по Мейеру.
В сознании большинства физиков, химиков, школьников, студентов и обывателей, в первом приближении, пучок изотопов элементов слит в одну обобщённую последовательность элементов по мере прироста только количества протонов в ядре атома элемента, без учёта количества нейтронов в ядре атома.
Примеры такой Периодической Таблицы Элементов:
Немец Мейер, редакция 1862 год:
Россиянин Макеев, редакция 1999-2016 годы
По моему мнению, ещё лучше Пучок Натуральных Последовательностей стабильных и нестабильных изотопов Элементов атомарной плотной материи надо удвоить, от их начала направить в противоположные стороны друг от друга и свернуть в двойную спираль, наподобие структуры спиралеобразной галактики.
Одна спираль Натуральной Последовательности Элементов будет отображать элементы, у которых атомы имеют правый спин, а противоположная спираль будет отображать элементы, у которых атомы имеют левый спин. Половина каждого витка (оборота) спирали вокруг общего центра будет отображать один период, вторая половина витка спирали будет отображать парный период, содержащий одинаковое количество элементов с противоположным полувитком-периодом.
Такая двухрукавная спиралеобразная форма Естественной Системы Элементов отражает вихревую природу эволюции материи с периодическим повторением структуры и функции на более высоком эволюционном уровне и рождением новых качеств и свойств на новых эволюционных уровнях. Такая форма Системы элементов объясняет химическую связь тем, что атомы соединяются в молекулы магнитными полюсами: атомы с противоположным спином соединяются последовательно одним магнитным полюсом друг у друга или параллельно сразу двумя противоположными магнитными полюсами. А атомы с одинаковым спином взаимно поворачиваются так, чтобы быть дру к другу атомами противоположных спинов.
Источники:
Макеев А.К. Юлиус Лотар Мейер первым построил периодическую систему элементов // European applied sciences, № 4 2013, (апрель) том 2. – С. 49-61. ISSN 2195-2183.
Makeyev A.K. Периодическая Таблица Элементов вихревой формы https://www.proza.ru/2019/04/02/1669
Какое существует объяснение наличию на планете Земля всех элементов таблицы Менделеева?
Researcher, Institute of Physics, University of Tartu
Все химические элементы получаются в результате термоядерного синтеза внутри звезд и тому подобных объектов. Когда температура достаточно велика, то возможно образование любых ядер, но, естественно, выживают наиболее устойчивые, а лучше всего образуются те, реакция формирования которых наиболее энергетически выгодна, а реакция распада – наименее. Есть разнообразные теории на тему того, почему и как идут термоядерные процессы и что там наиболее устойчиво и выгодно. Общее место этих теорий – термоядерный синтез энергетически выгоден вплоть до железа, элементы тяжелее железа из него будут образовываться уже с затратами энергии, то есть нужна подпитка. Именно поэтому, если Вы посмотрите на таблицу Менделеева, то увидите, что все распространенные элементы легче или примерно в районе железа, а заметно более тяжелые – редкие и рассеянные. То есть, пока энергии в этом звездообразном объекте достаточно, чтобы разогнать реакцию, они могут образовываться, но, вообще говоря, их формирование энергетически невыгодно, они остужают систему, а не разогревают ее. Потом, когда Земля остыла до температур, несовместимых с термоядерным синтезом, элементный состав более менее “заморозился”.
Почему все элементы пристутствуют в составе Земли? Ну, во-первых, не все, есть полученные искуственно, но не существующие на Земле, а во-вторых, по той причине, что термоядерный синтез – хаотический и неселективный высокоэнергетический процесс, в результате которого образуется всё, что попало. Ну, и то, что может выжить – выживает.
Чем отличаются друг от друга поколения X, Y и Z?
По специальности инженер, по любви – писатель и путешественник. Мечтаю написать…
Поколение Z: рождённые в 1996 году и позже;
Поколение Y (миллениума): рождённые в период с 1981 года по 1995 год;
Поколение X: рождённые в период с 1965 года по 1979 год.
Стоит обратить внимание, что в зависимости от географического положения и социального положения страны поколения могут начинаться и заканчиваться в разные периоды.
Поколения различаются своим отношением к жизни, к карьере, выбором систем ценностей, жизненными приоритетами, уровнем образования.
Поколение X:
Например, для поколения Х важен баланс между работой и личной жизнью. К тому же, их молодые годы пришлись на создание и развитие интернета, создания сотовых телефонов и компьютеров. Между быстрым перекусом и полноценным приемом пищи они выберут второй вариант. Между работой дома и работой в офисе выберут также второй вариант.
Поколение У:
Поколение У выросло в самый пик развития многоконкурентного мира высоких технологий и возможностей. Они много времени уделяют общению в сети, всегда онлайн. Работа удалённо и кругосветка? Второе, третье высшее образование? Уход из офиса? Это про них. Они нестандартно мыслят и заботятся о своём здоровье и экологии.
Поколение Z:
Поколение Z считается будущим мировой экономики. Они амбициозны. Они также всегда онлайн (больше поколения У). У них с рождения был большой спектр выбора жизненного пути, и они это знают и умеют воспользоваться любой возможностью. Поколение Z это поколение веганов, хипстеров, защитников экологии и равенства полов.
Прочитать ещё 4 ответа
Источник
Напомню, что в одной из предыдущих частей мы ввели такие понятия как металлические и неметаллические свойства, теперь же пришло время научится отличать металлы от неметаллов по таблице Менделеева.
Многие из Вас, столкнувшись с данным вопросом, могут справедливо заметить, дескать: “Ха, вот глупости. Автор не от мира сего, ведь металлы и неметаллы в таблице Менделеева отмечены разным цветом! Как сейчас помню таблицу Менделеева в учебнике, где неметаллы отмечены красным цветом, а металлы – чёрным и зелёным. Шах и мат.”
Не спешите с критикой
Это всё замечательно, отвечу я, да только учащиеся, что приходят на экзамен по химии, получают чёрно-белый вариант таблицы Менделеева и Ваше возможное замечание окажется неуместно.
Тот самый черно-белый вариант
И прежде чем мы всё-таки ответим на поставленный вопрос, нам необходимо освоить несколько базовых химических понятий, касающихся работы с таблицей Менделеева. Дело в том, что помимо довольно однозначно определяемых периодов и групп, в таблице Менделеева есть место так же и для, так называемым, подгрупп.
С сегодняшнего дня мы начнём различать главную подгруппу (или подгруппу А) и побочную подгруппу (или подгруппу В).
Как же определить к какой подгруппе относится тот или иной химический элемент?
На отношение к той или иной подгруппе химического элемента нам могут указать следующие знаки:
Во-первых, нередко в шапочке, где указан номер группы, к которому относится столбец, есть указание и на подгруппы:
Главная подгруппа – А, побочная – В
Во-вторых, само положение химического символа химического элемента в ячейке указывает на отношение к подгруппе. Так, если химический символ химического элемента смещён относительно центра ячейки влево, то мы имеем дело с элементом главной подгруппы (подгруппы А), если же вправо – то побочной подгруппы (подгруппы В)
Например, в совершенно случайной чёрно-белой таблице Менделеева мы видим, что фосфор относительно центра ячейки смещён влево, это значит, что фосфор – элемент главной подгруппы (подгруппы А) пятой группы.
“адрес” фосфора: P – II (период), VА (группа – подгруппа), 15 (порядковый номер).
Как понятие о подгруппах поможет нам отличать металлы от неметаллов?
А вот как: дело в том, что все элементы побочных подгрупп – это металлы!
Красным выделены все элементы побочных подгрупп первых шести периодов. Все они – металлы.
А через элементы главных подгрупп мы можем провести одну особенную диагональ, которая “отсечёт” металлы от неметаллов.
Данная диагональ проходит через такие неметаллы, как бор (B) – кремний (Si) – мышьяк (As) – теллур (Te) – астат (As).
Зелёным цветом выделены все неметаллы в таблице Менделеева
Таким образом все элементы главных подгрупп, что лежат ниже и левее данной диагонали являются металлами, а все, что лежат выше и правее – неметаллами.
Однако нельзя не заметить, что деление на металлы (Ме) и неметаллы (неМе) всё же несколько условно, а некоторые таблицы, Менделеева, которые Вы можете найти в сети, игнорируют указанные мной правила работы с подгруппами.
В следующей части мы выделим закономерности, согласно которым металлические и неметаллические свойства изменяются в пределах рассматриваемой Периодической системы Менделеева и разберёмся, какое отношение к этому имеет атомный радиус. А на этом у меня всё. Спасибо. Пока.
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