สร้างความสอดคล้องระหว่างสัญลักษณ์ขององค์ประกอบทางเคมี (ตามลำดับที่กำหนด) และจำนวนอิเล็กตรอนในระดับพลังงานภายนอกของอะตอมจากตัวอักษร

จากคำตอบที่ถูกต้อง คุณจะสร้างชื่อของสถานที่ปฏิบัติงานนอกชายฝั่งที่จะช่วยให้มนุษยชาติเข้าใจโครงสร้างของอะตอมได้ลึกซึ้งยิ่งขึ้น (ตัวอักษร 9 ตัว)

หมายเลข e บน Element Symbol

พลังงาน

ระดับ Mg Si I F C Ba Sn Ca Br

เซ็ม 2 หยด

4 a o v k t d h i

7 วัน ที่ผ่านมา

1 การทำซ้ำเป็นระยะของจำนวนอิเล็กตรอนที่ระดับภายนอกของอะตอมอธิบาย_______________ 2. จำนวนระดับพลังงานของอะตอมสามารถเป็น

กำหนดโดย:
ก. หมายเลขกลุ่ม;
ข. งวด;
ข. หมายเลขซีเรียล

4.มีคุณสมบัติข้อใด องค์ประกอบทางเคมีไม่เปลี่ยนแปลงในกลุ่มย่อยหลัก:
และรัศมีของอะตอม
B จำนวนอิเล็กตรอนในระดับภายนอก
B. จำนวนระดับพลังงาน

5. โครงสร้างของอะตอมขององค์ประกอบที่มีหมายเลขซีเรียล 7 และ 15 มีบางอย่างที่เหมือนกัน:

ก. จำนวนอิเล็กตรอนในระดับภายนอก, ข. ประจุของนิวเคลียส;

B. จำนวนระดับพลังงาน

1 (2 คะแนน) การกระจายตัวของอิเล็กตรอนตามระดับพลังงานในอะตอมโพแทสเซียม:

ก. 2e, 8e, 8e, 1e B. . 2อี, 8อี,

วันที่ 18, 8, 1
บี 2อี 1อี ง. 2อี 8อี 1อี

2 (2 คะแนน) จำนวนอิเล็กตรอนในชั้นอิเล็กตรอนด้านนอกของอะตอมอะลูมิเนียม:

ก. 1 ข. 2 ค. 3 ง.4

3 (2 คะแนน) สารธรรมดาที่มีคุณสมบัติเป็นโลหะเด่นชัดที่สุด:

ก. แคลเซียม ข. แบเรียม ค. สตรอนเทียม ง. เรเดียม

4 (2 คะแนน) ดู พันธะเคมีวี เรื่องง่ายๆ- อลูมิเนียม:

ก. ไอออนิก ข. ขั้วโควาเลนต์

ข. โลหะ ง. โควาเลนต์ไม่มีขั้ว

5 (2 คะแนน) จำนวนระดับพลังงานขององค์ประกอบหนึ่งกลุ่มย่อยจากบนลงล่าง:

ก. มีการเปลี่ยนแปลงเป็นระยะ ข. ไม่เปลี่ยนแปลง

บีเพิ่มขึ้น ง. ลดลง

6 (2 คะแนน) อะตอมลิเธียมแตกต่างจากลิเธียมไอออน:

ก. 3-ใกล้นิวเคลียส B. จำนวนอิเล็กตรอนที่ระดับพลังงานภายนอก

ข. จำนวนโปรตอน ง. จำนวนนิวตรอน

7 (2 คะแนน) ทำปฏิกิริยากับน้ำอย่างรุนแรงน้อยที่สุด:

ก. แบเรียม. ข. แมกนีเซียม

บีแคลเซียม กรัมสตรอนเทียม

8 (2 คะแนน) ไม่ทำปฏิกิริยากับสารละลายกรดซัลฟิวริก:

ก.อลูมิเนียม. บีโซเดียม

ข. แมกนีเซียม กรัมทองแดง

9 (2 คะแนน) โพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ไม่ทำปฏิกิริยากับสารที่มีสูตรเป็น:

ก. Na2O B. AlCl3

บี P2O5 ดี สังกะสี(NO3)2

10 (2 คะแนน) อนุกรมที่สารทั้งหมดทำปฏิกิริยากับเหล็ก:

ก. HCl, CO2, CO

B. CO2, HCl, S

B. H2, O2, CaO

กรัม O2, CuSO4, H2SO4

11 (9 คะแนน) แนะนำสามวิธีในการรับโซเดียมไฮดรอกไซด์ ยืนยันคำตอบของคุณด้วยสมการปฏิกิริยา

12 (6 คะแนน) ดำเนินการเปลี่ยนรูปทางเคมีเป็นลูกโซ่โดยเขียนสมการปฏิกิริยาในรูปแบบโมเลกุลและไอออนิก ตั้งชื่อผลิตภัณฑ์ปฏิกิริยา:

FeCl2 → เฟ(OH)2 → FeSO4 → เฟ(OH)2

13 (6 คะแนน) การใช้รีเอเจนต์ (สาร) และสังกะสีเพื่อให้ได้ออกไซด์ เบส เกลือได้อย่างไร เขียนสมการปฏิกิริยาในรูปแบบโมเลกุล

14 (4 คะแนน) เขียนสมการปฏิกิริยาเคมีระหว่างลิเธียมกับไนโตรเจน ระบุตัวรีดิวซ์และตัวออกซิไดซ์ในปฏิกิริยานี้

เกิดอะไรขึ้นกับอะตอมของธาตุระหว่างปฏิกิริยาเคมี? คุณสมบัติขององค์ประกอบขึ้นอยู่กับอะไร? มีคำตอบเดียวสำหรับคำถามทั้งสองนี้: เหตุผลอยู่ที่โครงสร้างของระดับภายนอก ในบทความของเรา เราจะดูที่อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของโลหะและอโลหะ และค้นหาความสัมพันธ์ระหว่างโครงสร้างของระดับภายนอกและ คุณสมบัติขององค์ประกอบ

คุณสมบัติพิเศษของอิเล็กตรอน

เมื่อปฏิกิริยาเคมีเกิดขึ้นระหว่างโมเลกุลของรีเอเจนต์ตั้งแต่สองตัวขึ้นไป การเปลี่ยนแปลงจะเกิดขึ้นในโครงสร้างของเปลือกอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอม ในขณะที่นิวเคลียสของพวกมันยังคงไม่เปลี่ยนแปลง ก่อนอื่น มาทำความรู้จักกับลักษณะของอิเล็กตรอนที่อยู่ในระดับอะตอมที่ไกลจากนิวเคลียสมากที่สุดกันก่อน อนุภาคที่มีประจุลบจะถูกจัดเรียงเป็นชั้นๆ ที่ระยะห่างจากนิวเคลียสและจากกันและกัน พื้นที่รอบนิวเคลียสซึ่งมีแนวโน้มที่จะพบอิเล็กตรอนมากที่สุดเรียกว่าออร์บิทัลของอิเล็กตรอน ประมาณ 90% ของวัสดุที่มีประจุลบถูกควบแน่นอยู่ในนั้น คลาวด์อิเล็กทรอนิกส์- อิเล็กตรอนในอะตอมแสดงคุณสมบัติของความเป็นคู่ โดยสามารถประพฤติตัวเป็นทั้งอนุภาคและคลื่นไปพร้อมๆ กัน

กฎสำหรับการเติมเปลือกอิเล็กตรอนของอะตอม

จำนวนระดับพลังงานที่อนุภาคตั้งอยู่จะเท่ากับจำนวนช่วงเวลาที่องค์ประกอบนั้นตั้งอยู่ องค์ประกอบอิเล็กทรอนิกส์บ่งบอกอะไร? ปรากฎว่าที่ระดับพลังงานภายนอกสำหรับองค์ประกอบ s- และ p ของกลุ่มย่อยหลักของช่วงเวลาเล็กและใหญ่สอดคล้องกับหมายเลขกลุ่ม ตัวอย่างเช่น อะตอมลิเธียมของกลุ่มแรกซึ่งมีสองชั้น มีอิเล็กตรอน 1 ตัวอยู่ในเปลือกนอก อะตอมของซัลเฟอร์ประกอบด้วยอิเล็กตรอน 6 ตัวในระดับพลังงานสุดท้ายเนื่องจากองค์ประกอบนั้นตั้งอยู่ กลุ่มย่อยหลักกลุ่มที่หก ฯลฯ ถ้า เรากำลังพูดถึงเกี่ยวกับองค์ประกอบ d ดังนั้นสำหรับพวกมันจะมีกฎต่อไปนี้: จำนวนอนุภาคลบภายนอกเท่ากับ 1 (สำหรับโครเมียมและทองแดง) หรือ 2 สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าเมื่อประจุของนิวเคลียสของอะตอมเพิ่มขึ้น ระดับย่อย d ภายในจะถูกเติมเข้าไปก่อน และระดับพลังงานภายนอกยังคงไม่มีการเปลี่ยนแปลง

เหตุใดคุณสมบัติขององค์ประกอบในช่วงเวลาสั้น ๆ จึงเปลี่ยนไป?

ช่วงที่ 1, 2, 3 และ 7 ถือว่าน้อย การเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติขององค์ประกอบอย่างราบรื่นเมื่อประจุนิวเคลียร์เพิ่มขึ้น ตั้งแต่โลหะแอคทีฟไปจนถึงก๊าซเฉื่อย อธิบายได้จากจำนวนอิเล็กตรอนที่เพิ่มขึ้นทีละน้อยในระดับภายนอก องค์ประกอบแรกในช่วงเวลาดังกล่าวคือองค์ประกอบที่อะตอมมีอิเล็กตรอนเพียงหนึ่งหรือสองตัวที่สามารถกำจัดออกจากนิวเคลียสได้ง่าย ในกรณีนี้จะเกิดไอออนโลหะที่มีประจุบวกเกิดขึ้น

ธาตุแอมโฟเทอริก เช่น อะลูมิเนียมหรือสังกะสี เติมระดับพลังงานภายนอกด้วยอิเล็กตรอนจำนวนเล็กน้อย (1 สำหรับสังกะสี 3 สำหรับอะลูมิเนียม) ขึ้นอยู่กับสภาวะของปฏิกิริยาเคมี พวกเขาสามารถแสดงทั้งคุณสมบัติของโลหะและอโลหะ องค์ประกอบที่ไม่ใช่โลหะในช่วงเวลาสั้น ๆ จะมีอนุภาคลบ 4 ถึง 7 ตัวบนเปลือกนอกของอะตอมและทำให้มันสมบูรณ์จนถึงออคเต็ต เพื่อดึงดูดอิเล็กตรอนจากอะตอมอื่น ตัวอย่างเช่น อโลหะที่มีอิเล็กโตรเนกาติวีตี้สูงสุด คือ ฟลูออรีน มีอิเล็กตรอน 7 ตัวในชั้นสุดท้าย และมักจะรับอิเล็กตรอนหนึ่งตัวไม่เพียงแต่จากโลหะเท่านั้น แต่ยังมาจากองค์ประกอบอโลหะที่ทำงานด้วย เช่น ออกซิเจน คลอรีน ไนโตรเจน คาบเล็ก ๆ เช่นคาบใหญ่จะจบลงด้วยก๊าซเฉื่อย ซึ่งโมเลกุลเชิงเดี่ยวได้ทำให้ระดับพลังงานภายนอกสมบูรณ์จนถึง 8 อิเล็กตรอน

คุณสมบัติของโครงสร้างของอะตอมที่มีคาบยาว

แถวคู่ของคาบ 4, 5 และ 6 ประกอบด้วยองค์ประกอบที่มีเปลือกนอกบรรจุอิเล็กตรอนได้เพียงหนึ่งหรือสองตัวเท่านั้น ดังที่เราได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ พวกมันเติมอิเล็กตรอนในระดับย่อย d- หรือ f ของชั้นสุดท้าย โดยปกติแล้วสิ่งเหล่านี้จะเป็นโลหะทั่วไป ทางกายภาพและ คุณสมบัติทางเคมีพวกเขาเปลี่ยนแปลงช้ามาก แถวคี่ประกอบด้วยองค์ประกอบที่ระดับพลังงานภายนอกเต็มไปด้วยอิเล็กตรอนตามรูปแบบต่อไปนี้: โลหะ - องค์ประกอบแอมโฟเทอริก - อโลหะ - ก๊าซเฉื่อย เราได้สังเกตเห็นการปรากฏของมันแล้วในช่วงเวลาเล็กๆ ทั้งหมด ตัวอย่างเช่นในแถวคี่ของช่วงที่ 4 ทองแดงเป็นโลหะ สังกะสีเป็นแอมโฟเทอริก จากนั้นจากแกลเลียมถึงโบรมีนมีคุณสมบัติที่ไม่ใช่โลหะเพิ่มขึ้น คาบนี้ลงท้ายด้วยคริปทอน ซึ่งเป็นอะตอมที่มีเปลือกอิเล็กตรอนที่สมบูรณ์

จะอธิบายการแบ่งองค์ประกอบออกเป็นกลุ่มได้อย่างไร?

แต่ละกลุ่ม - และมีแปดกลุ่มในรูปแบบย่อของตาราง - ยังแบ่งออกเป็นกลุ่มย่อยที่เรียกว่ากลุ่มหลักและรอง การจำแนกประเภทนี้สะท้อนถึงตำแหน่งที่แตกต่างกันของอิเล็กตรอนในระดับพลังงานภายนอกของอะตอมขององค์ประกอบ ปรากฎว่าสำหรับองค์ประกอบของกลุ่มย่อยหลัก เช่น ลิเธียม โซเดียม โพแทสเซียม รูบิเดียม และซีเซียม อิเล็กตรอนตัวสุดท้ายจะอยู่ที่ระดับย่อย s องค์ประกอบกลุ่ม 7 ของกลุ่มย่อยหลัก (ฮาโลเจน) เติมระดับย่อย p ด้วยอนุภาคลบ

สำหรับตัวแทน กลุ่มย่อยด้านข้างเช่นโครเมียม การเติม d-sublevel ด้วยอิเล็กตรอนจะเป็นเรื่องปกติ และสำหรับองค์ประกอบที่รวมอยู่ในตระกูล การสะสมของประจุลบจะเกิดขึ้นที่ระดับย่อย f ของระดับพลังงานสุดท้าย ยิ่งไปกว่านั้น ตามกฎแล้วหมายเลขกลุ่มยังเกิดขึ้นพร้อมกับจำนวนอิเล็กตรอนที่สามารถสร้างพันธะเคมีได้

ในบทความของเรา เราพบว่าโครงสร้างระดับพลังงานภายนอกของอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีมีโครงสร้างแบบใด และกำหนดบทบาทของพวกเขาในปฏิสัมพันธ์ระหว่างอะตอม

อี.เอ็น.เฟรนเคิล

กวดวิชาเคมี

คู่มือสำหรับผู้ที่ไม่รู้แต่ต้องการเรียนรู้และเข้าใจเคมี

ส่วนที่ 1 องค์ประกอบ เคมีทั่วไป
(ระดับความยากแรก)

ความต่อเนื่อง ดูจุดเริ่มต้นได้ในฉบับที่ 13, 18, 23/2550

บทที่ 3 ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับโครงสร้างของอะตอม
กฎหมายเป็นระยะของ D.I.Mendeleev

จำไว้ว่าอะตอมคืออะไร สร้างอะตอมขึ้นมาอย่างไร ไม่ว่าอะตอมจะเปลี่ยนแปลงปฏิกิริยาเคมีหรือไม่ก็ตาม

อะตอมเป็นอนุภาคที่เป็นกลางทางไฟฟ้าซึ่งประกอบด้วยนิวเคลียสที่มีประจุบวกและอิเล็กตรอนที่มีประจุลบ

จำนวนอิเล็กตรอนอาจมีการเปลี่ยนแปลงในระหว่างกระบวนการทางเคมีแต่ ประจุนิวเคลียร์จะยังคงเหมือนเดิมเสมอ- เมื่อทราบการกระจายตัวของอิเล็กตรอนในอะตอม (โครงสร้างอะตอม) เราสามารถทำนายคุณสมบัติหลายอย่างของอะตอมที่กำหนดได้ เช่นเดียวกับคุณสมบัติของความเรียบง่ายและ สารที่ซับซ้อนซึ่งรวมอยู่ด้วย

โครงสร้างของอะตอมเช่น องค์ประกอบของนิวเคลียสและการกระจายตัวของอิเล็กตรอนรอบนิวเคลียสสามารถกำหนดได้ง่ายโดยตำแหน่งขององค์ประกอบใน ตารางธาตุ.

ในระบบธาตุของ D.I. Mendeleev องค์ประกอบทางเคมีจะถูกจัดเรียงตามลำดับที่แน่นอน ลำดับนี้เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับโครงสร้างอะตอมขององค์ประกอบเหล่านี้ มีการกำหนดองค์ประกอบทางเคมีแต่ละรายการในระบบ หมายเลขซีเรียลนอกจากนี้คุณยังสามารถระบุหมายเลขงวด หมายเลขกลุ่ม และประเภทกลุ่มย่อยได้

ผู้สนับสนุนการตีพิมพ์บทความนี้คือร้านค้าออนไลน์ "Megamech" ในร้านคุณจะพบผลิตภัณฑ์ขนสัตว์สำหรับทุกรสนิยม - แจ็คเก็ต เสื้อกั๊ก และเสื้อโค้ทขนสัตว์ที่ทำจากสุนัขจิ้งจอก นูเทรีย กระต่าย มิงค์ สุนัขจิ้งจอกสีเงิน สุนัขจิ้งจอกอาร์กติก บริษัทยังเสนอให้คุณซื้อผลิตภัณฑ์ขนสัตว์สุดหรูและใช้บริการตัดเย็บเสื้อผ้าตามสั่ง ผลิตภัณฑ์ขนสัตว์ทั้งปลีกและส่ง - ตั้งแต่หมวดหมู่งบประมาณไปจนถึงระดับหรูหรา ส่วนลดสูงสุด 50% รับประกัน 1 ปี จัดส่งทั่วยูเครน รัสเซีย CIS และสหภาพยุโรป รับสินค้าจากโชว์รูมใน Krivoy Rog สินค้าจากผู้ผลิตชั้นนำของยูเครน รัสเซีย ตุรกีและจีน คุณสามารถดูแค็ตตาล็อกผลิตภัณฑ์ ราคา ติดต่อ และรับคำแนะนำได้ที่เว็บไซต์ ซึ่งอยู่ที่: "megameh.com"

เมื่อทราบ "ที่อยู่" ที่แน่นอนขององค์ประกอบทางเคมี - กลุ่มกลุ่มย่อยและหมายเลขช่วงเวลาคุณสามารถกำหนดโครงสร้างของอะตอมได้อย่างชัดเจน

ระยะเวลาเป็นแถวแนวนอนขององค์ประกอบทางเคมี ระบบคาบปัจจุบันมีเจ็ดคาบ สามช่วงแรกคือ เล็ก, เพราะ ประกอบด้วย 2 หรือ 8 องค์ประกอบ:

ช่วงที่ 1 – H, He – 2 องค์ประกอบ;

ช่วงที่ 2 – Li…Ne – 8 องค์ประกอบ;

ช่วงที่ 3 – นา...อา – 8 ธาตุ

ช่วงอื่นๆ – ใหญ่- แต่ละองค์ประกอบมีองค์ประกอบ 2-3 แถว:

ช่วงที่ 4 (2 แถว) – K...Kr – 18 องค์ประกอบ;

ช่วงที่ 6 (3 แถว) – Cs ... Rn – 32 องค์ประกอบ ช่วงนี้รวมถึงแลนทาไนด์จำนวนหนึ่ง

กลุ่ม– แถวแนวตั้งขององค์ประกอบทางเคมี มีทั้งหมดแปดกลุ่ม แต่ละกลุ่มประกอบด้วยสองกลุ่มย่อย: กลุ่มย่อยหลักและ กลุ่มย่อยด้านข้าง- ตัวอย่างเช่น:

กลุ่มย่อยหลักประกอบด้วยองค์ประกอบทางเคมีของคาบสั้น (เช่น N, P) และคาบใหญ่ (เช่น As, Sb, Bi)

กลุ่มย่อยด้านข้างประกอบด้วยองค์ประกอบทางเคมีที่มีคาบยาวเท่านั้น (เช่น V, Nb,
ตา)

สายตากลุ่มย่อยเหล่านี้แยกแยะได้ง่าย

กลุ่มย่อยหลักคือ "สูง" โดยเริ่มจากช่วงที่ 1 หรือ 2 กลุ่มย่อยรองคือ “ต่ำ” เริ่มตั้งแต่ช่วงที่ 4

ดังนั้นองค์ประกอบทางเคมีแต่ละองค์ประกอบของระบบธาตุจึงมีที่อยู่ของตัวเอง: คาบ, กลุ่ม, กลุ่มย่อย, หมายเลขซีเรียล

ตัวอย่างเช่น วานาเดียม V เป็นองค์ประกอบทางเคมีของคาบที่ 4 กลุ่ม V กลุ่มย่อยรอง หมายเลขซีเรียล 23งาน 3.1

ระบุช่วงเวลา กลุ่ม และกลุ่มย่อยสำหรับองค์ประกอบทางเคมีด้วยหมายเลขลำดับ 8, 26, 31, 35, 54งาน 3.2

ระบุหมายเลขลำดับและชื่อขององค์ประกอบทางเคมี หากทราบว่ามีอยู่:

ก) ในช่วงที่ 4 กลุ่ม VI กลุ่มย่อยรอง

ข้อมูลเกี่ยวกับตำแหน่งของธาตุในตารางธาตุจะสัมพันธ์กับโครงสร้างของอะตอมได้อย่างไร?

อะตอมประกอบด้วยนิวเคลียส (ซึ่งมีประจุบวก) และอิเล็กตรอน (ซึ่งมีประจุลบ) โดยทั่วไปอะตอมจะมีความเป็นกลางทางไฟฟ้า

เชิงบวก ประจุนิวเคลียร์ปรมาณูเท่ากับหมายเลขลำดับขององค์ประกอบทางเคมี

นิวเคลียสของอะตอม - อนุภาคที่ซับซ้อน- มวลเกือบทั้งหมดของอะตอมกระจุกตัวอยู่ในนิวเคลียส เนื่องจากองค์ประกอบทางเคมีเป็นกลุ่มของอะตอมที่มีประจุนิวเคลียร์เท่ากัน พิกัดต่อไปนี้จึงถูกระบุใกล้กับสัญลักษณ์ธาตุ:

จากข้อมูลเหล่านี้สามารถกำหนดองค์ประกอบของนิวเคลียสได้

นิวเคลียสประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอน โปรตอนพี มีมวล 1 (1.0073 อามู) และประจุ +1นิวตรอน

n ไม่มีประจุ (เป็นกลาง) และมีมวลประมาณเท่ากับมวลของโปรตอน (1.0087 a.um.)ประจุของนิวเคลียสถูกกำหนดโดยโปรตอน นอกจากนี้ จำนวนโปรตอนเท่ากัน(ตามขนาด) ประจุของนิวเคลียสของอะตอม.

, เช่น. หมายเลขซีเรียลจำนวนนิวตรอน เอ็นกำหนดโดยความแตกต่างระหว่างปริมาณ: “มวลแกนกลาง” กและ "หมายเลขซีเรียล"

หมายเลขซีเรียล = เอ็น – ก = 27 –13 = 14มีมวล 1 (1.0073 อามู) และประจุ +1,

ซี- ดังนั้น สำหรับอะตอมอะลูมิเนียม: งาน 3.3กำหนดองค์ประกอบ

นิวเคลียสของอะตอม

ถ้ามีองค์ประกอบทางเคมีอยู่ใน:

ก) ช่วงที่ 3, กลุ่มที่ 7, กลุ่มย่อยหลัก

b) ช่วงที่ 4, กลุ่ม IV, กลุ่มย่อยรอง;

c) ช่วงที่ 5 กลุ่ม I กลุ่มย่อยหลัก

ความสนใจ! ในการหาจำนวนมวลของนิวเคลียสของอะตอม จำเป็นต้องปัดเศษมวลอะตอมที่ระบุในตารางธาตุออก สิ่งนี้เกิดขึ้นเพราะมวลของโปรตอนและนิวตรอนเป็นจำนวนเต็มในทางปฏิบัติ และอาจละเลยมวลของอิเล็กตรอนได้ เรามาพิจารณาว่านิวเคลียสใดด้านล่างเป็นขององค์ประกอบทางเคมีเดียวกัน: + 20มีมวล 1 (1.0073 อามู) และประจุ +1),

เอ (20 เรามาพิจารณาว่านิวเคลียสใดด้านล่างเป็นขององค์ประกอบทางเคมีเดียวกัน: + 20มีมวล 1 (1.0073 อามู) และประจุ +1),

ร เรามาพิจารณาว่านิวเคลียสใดด้านล่างเป็นขององค์ประกอบทางเคมีเดียวกัน: + 19มีมวล 1 (1.0073 อามู) และประจุ +1).

บี (19 วี (20อะตอมขององค์ประกอบทางเคมีชนิดหนึ่งมีนิวเคลียส A และ B เนื่องจากมีองค์ประกอบเหล่านั้นอยู่

หมายเลขเดียวกัน

โปรตอนคือประจุของนิวเคลียสเหล่านี้เท่ากัน การวิจัยแสดงให้เห็นว่ามวลของอะตอมไม่มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อคุณสมบัติทางเคมีของมัน ไอโซโทปคืออะตอมขององค์ประกอบทางเคมีเดียวกัน (จำนวนโปรตอนเท่ากัน) แต่มีมวลต่างกัน (จำนวนนิวตรอนต่างกัน)ไอโซโทปและพวกมัน สารประกอบเคมีแตกต่างกันออกไปใน คุณสมบัติทางกายภาพแต่คุณสมบัติทางเคมีของไอโซโทปขององค์ประกอบทางเคมีหนึ่งจะเหมือนกัน ดังนั้นไอโซโทปของคาร์บอน-14 (14 C) จึงมีคุณสมบัติทางเคมีเช่นเดียวกับคาร์บอน-12 (12 C) ซึ่งรวมอยู่ในเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิตใด ๆ ความแตกต่างนี้ปรากฏเฉพาะในกัมมันตภาพรังสี (ไอโซโทป 14 C)

กลับไปที่คำอธิบายโครงสร้างของอะตอมกัน ดังที่ทราบกันดีว่านิวเคลียสของอะตอมไม่เปลี่ยนแปลงในกระบวนการทางเคมี มีอะไรเปลี่ยนแปลงบ้าง?มันกลับกลายเป็นตัวแปร จำนวนทั้งหมดอิเล็กตรอนในอะตอมและการกระจายตัวของอิเล็กตรอน ทั่วไป

จำนวนอิเล็กตรอนในอะตอมที่เป็นกลาง

การระบุได้ไม่ยาก - เท่ากับหมายเลขซีเรียลเช่น ประจุของนิวเคลียสของอะตอม:

อิเล็กตรอนมีประจุลบเท่ากับ –1 และมีมวลน้อยมาก: 1/1840 ของมวลโปรตอน

อิเล็กตรอนที่มีประจุลบจะผลักกันและอยู่ห่างจากนิวเคลียสต่างกัน ในเวลาเดียวกันอิเล็กตรอนที่มีพลังงานเท่ากันโดยประมาณจะอยู่ห่างจากนิวเคลียสประมาณเท่ากันและก่อตัวเป็นระดับพลังงาน

จำนวนระดับพลังงานในอะตอมเท่ากับจำนวนคาบที่องค์ประกอบทางเคมีตั้งอยู่ ระดับพลังงานถูกกำหนดตามอัตภาพดังนี้ (ตัวอย่างเช่น สำหรับ Al):

งาน 3.4.

กำหนดจำนวนระดับพลังงานในอะตอมของออกซิเจน แมกนีเซียม แคลเซียม และตะกั่ว

แต่ละระดับพลังงานสามารถมีจำนวนอิเล็กตรอนจำกัด:

ตัวแรกมีอิเล็กตรอนไม่เกินสองตัว

อันที่สองมีอิเล็กตรอนไม่เกินแปดตัว ตัวที่สามมีอิเล็กตรอนไม่เกินสิบแปดตัวตัวเลขเหล่านี้แสดงให้เห็นว่า ตัวอย่างเช่น ระดับพลังงานที่สองสามารถมีอิเล็กตรอนได้ 2, 5 หรือ 7 ตัว แต่ไม่สามารถมีอิเล็กตรอนได้ 9 หรือ 12 ตัว สิ่งสำคัญคือต้องรู้ว่าไม่ว่าระดับพลังงานจะอยู่ที่ใดก็ตาม ระดับภายนอก

(ตัวสุดท้าย) มีอิเล็กตรอนได้ไม่เกินแปดตัว ระดับพลังงานแปดอิเล็กตรอนด้านนอกจะเสถียรที่สุดและเรียกว่าสมบูรณ์ระดับพลังงานดังกล่าวพบได้ในองค์ประกอบที่ไม่ใช้งานมากที่สุด - ก๊าซมีตระกูล

จะทราบจำนวนอิเล็กตรอนในระดับภายนอกของอะตอมที่เหลือได้อย่างไร? มีกฎง่ายๆ สำหรับสิ่งนี้:

จำนวนอิเล็กตรอนชั้นนอก

เท่ากับ:

สำหรับองค์ประกอบของกลุ่มย่อยหลัก - หมายเลขกลุ่มสำหรับองค์ประกอบของกลุ่มย่อยด้านข้างจะต้องมีจำนวนไม่เกินสองกลุ่ม

ตัวอย่างเช่น (รูปที่ 5):งาน 3.5

ระบุจำนวนอิเล็กตรอนชั้นนอกสำหรับองค์ประกอบทางเคมีด้วยเลขอะตอม 15, 25, 30, 53 งาน 3.6ค้นหาองค์ประกอบทางเคมีในตารางธาตุที่อะตอมมีระดับภายนอกที่สมบูรณ์ การกำหนดจำนวนอิเล็กตรอนด้านนอกเป็นสิ่งสำคัญมากเพราะว่า คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของอะตอมนั้นสัมพันธ์กัน ดังนั้นในปฏิกิริยาเคมี

องค์ประกอบทางเคมีที่อะตอมสามารถบริจาคอิเล็กตรอนได้เท่านั้นเรียกว่า โลหะ- แน่นอนว่าควรมีอิเล็กตรอนจำนวนไม่มากที่ระดับด้านนอกของอะตอมโลหะ: 1, 2, 3

หากมีอิเล็กตรอนจำนวนมากในระดับพลังงานภายนอกของอะตอม อะตอมดังกล่าวมีแนวโน้มที่จะรับอิเล็กตรอนจนกว่าระดับพลังงานภายนอกจะเสร็จสมบูรณ์ กล่าวคือ มากถึงแปดอิเล็กตรอน องค์ประกอบดังกล่าวเรียกว่า อโลหะ.

คำถาม. องค์ประกอบทางเคมีของกลุ่มย่อยทุติยภูมิเป็นโลหะหรืออโลหะหรือไม่? ทำไม

คำตอบ: โลหะและอโลหะของกลุ่มย่อยหลักในตารางธาตุจะถูกคั่นด้วยเส้นที่สามารถดึงจากโบรอนไปยังแอสทาทีนได้ เหนือเส้นนี้ (และบนเส้น) คืออโลหะ ด้านล่างคือโลหะ องค์ประกอบทั้งหมดของกลุ่มย่อยด้านข้างจะปรากฏใต้บรรทัดนี้

งาน 3.7ตรวจสอบว่าสิ่งต่อไปนี้เป็นโลหะหรืออโลหะ: ฟอสฟอรัส วานาเดียม โคบอลต์ ซีลีเนียม บิสมัท ใช้ตำแหน่งของธาตุในตารางธาตุของธาตุเคมีและจำนวนอิเล็กตรอนในเปลือกนอก

เพื่อรวบรวมการกระจายตัวของอิเล็กตรอนในระดับและระดับย่อยที่เหลือ คุณควรใช้อัลกอริทึมต่อไปนี้

1. กำหนดจำนวนอิเล็กตรอนทั้งหมดในอะตอม (ตามเลขอะตอม)

2. กำหนดจำนวนระดับพลังงาน (ตามจำนวนช่วงเวลา)

3. กำหนดจำนวนอิเล็กตรอนภายนอก (ตามประเภทกลุ่มย่อยและหมายเลขกลุ่ม)

4. ระบุจำนวนอิเล็กตรอนในทุกระดับ ยกเว้นระดับสุดท้าย

ตัวอย่างเช่น ตามย่อหน้าที่ 1-4 สำหรับอะตอมแมงกานีส ถูกกำหนดไว้:

รวม 25 การกำหนดจำนวนอิเล็กตรอนด้านนอกเป็นสิ่งสำคัญมากเพราะว่า คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของอะตอมนั้นสัมพันธ์กัน ดังนั้นใน- กระจาย (2 + 8 + 2) = 12 จ- ซึ่งหมายความว่าในระดับที่สามจะมี: 25 – 12 = 13 จ.

เราได้รับการกระจายตัวของอิเล็กตรอนในอะตอมแมงกานีส:

งาน 3.8.หาอัลกอริทึมโดยวาดไดอะแกรมโครงสร้างอะตอมสำหรับองค์ประกอบหมายเลข 16, 26, 33, 37 ระบุว่าเป็นโลหะหรืออโลหะ อธิบายคำตอบของคุณ

เมื่อรวบรวมไดอะแกรมด้านบนของโครงสร้างของอะตอมเราไม่ได้คำนึงว่าอิเล็กตรอนในอะตอมไม่เพียงครอบครองระดับเท่านั้น แต่ยังรวมถึงระดับที่แน่นอนด้วย ระดับย่อยแต่ละระดับ มีการระบุประเภทของระดับย่อย ในตัวอักษรละติน: ส, โปรตอน, ง.

จำนวนระดับย่อยที่เป็นไปได้จะเท่ากับจำนวนระดับระดับแรกประกอบด้วยหนึ่ง
ส-ระดับย่อย ระดับที่สองประกอบด้วยสองระดับย่อย - สและ เรามาพิจารณาว่านิวเคลียสใดด้านล่างเป็นขององค์ประกอบทางเคมีเดียวกัน:- ระดับที่สาม - จากสามระดับย่อย - ส, โปรตอนและ ง.

แต่ละระดับย่อยสามารถมีจำนวนอิเล็กตรอนจำกัดอย่างเคร่งครัด:

ที่ระดับย่อย s - ไม่เกิน 2e;

ที่ระดับ p-sublevel - ไม่เกิน 6e;

ที่ระดับย่อย d – ไม่เกิน 10e

ระดับย่อยของระดับเดียวกันจะถูกกรอกตามลำดับที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด: สโปรตอนง.

ดังนั้น, เรามาพิจารณาว่านิวเคลียสใดด้านล่างเป็นขององค์ประกอบทางเคมีเดียวกัน:-ระดับย่อยไม่สามารถเริ่มเติมได้หากไม่ได้เติม ส-ระดับย่อยของระดับพลังงานที่กำหนด ฯลฯ ตามกฎนี้ การสร้างการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมแมงกานีสไม่ใช่เรื่องยาก:

โดยทั่วไป การจัดเรียงอิเล็กตรอนของอะตอมแมงกานีสเขียนไว้ดังนี้:

25 ล้าน 1 ส 2 2ส 2 2โปรตอน 6 3ส 2 3โปรตอน 6 3ง 5 4ส 2 .

งาน 3.9. สร้างการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมสำหรับองค์ประกอบทางเคมีหมายเลข 16, 26, 33, 37

เหตุใดจึงจำเป็นต้องสร้างการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอม? เพื่อที่จะกำหนดคุณสมบัติขององค์ประกอบทางเคมีเหล่านี้ ก็ควรจะจำไว้ว่าในกระบวนการทางเคมี เข้าร่วมเท่านั้น.

เวเลนซ์อิเล็กตรอน
วาเลนซ์อิเล็กตรอนอยู่ในระดับพลังงานภายนอกและไม่สมบูรณ์

d-sublevel ของระดับก่อนภายนอก

พิจารณาจำนวนเวเลนซ์อิเล็กตรอนของแมงกานีส: ง 5 4ส 2 .

หรือตัวย่อ: Mn... 3

สูตรการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมสามารถกำหนดอะไรได้บ้าง?

1. นี่คือองค์ประกอบอะไร - โลหะหรืออโลหะ?

แมงกานีสเป็นโลหะเพราะว่า ระดับด้านนอก (ที่สี่) มีอิเล็กตรอนสองตัว

2. โลหะมีกระบวนการอะไรบ้าง?

อะตอมของแมงกานีสมักจะให้อิเล็กตรอนในปฏิกิริยาเท่านั้น

3. อะตอมแมงกานีสจะยอมให้อิเล็กตรอนชนิดใดและอะตอมแมงกานีสจำนวนเท่าใด? งในปฏิกิริยา อะตอมของแมงกานีสจะให้อิเล็กตรอนชั้นนอกสองตัว (พวกมันอยู่ห่างจากนิวเคลียสมากที่สุดและถูกดึงดูดโดยนิวเคลียสที่อ่อนแอที่สุด) เช่นเดียวกับอิเล็กตรอนชั้นนอกอีกห้าตัว

-อิเล็กตรอน

จำนวนเวเลนซ์อิเล็กตรอนทั้งหมดคือเจ็ด (2 + 5) ในกรณีนี้ อิเล็กตรอน 8 ตัวจะยังคงอยู่ที่ระดับที่สามของอะตอม กล่าวคือ ระดับภายนอกที่สมบูรณ์จะเกิดขึ้น.

ข้อโต้แย้งและข้อสรุปทั้งหมดนี้สามารถสะท้อนให้เห็นได้โดยใช้แผนภาพ (รูปที่ 6):

ประจุธรรมดาที่เกิดขึ้นของอะตอมเรียกว่า

สถานะออกซิเดชัน

เมื่อพิจารณาถึงโครงสร้างของอะตอม ในทำนองเดียวกัน ก็สามารถแสดงให้เห็นได้ว่าสถานะออกซิเดชันทั่วไปสำหรับออกซิเจนคือ –2 และสำหรับไฮโดรเจน +1

คำถาม. องค์ประกอบทางเคมีใดที่แมงกานีสสามารถสร้างสารประกอบได้ โดยคำนึงถึงสถานะออกซิเดชันที่ได้รับข้างต้น

เนื่องจากอะตอมของ Te ที่ไม่ใช่โลหะ สามารถรับอิเล็กตรอนได้ 2 ตัวก่อนที่จะถึงระดับภายนอกและยอมให้อิเล็กตรอน "ส่วนเกิน" ออกไป 6 ตัว:

งาน 3.10.วาดโครงร่างอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอม Na, Rb, Cl, I, Si, Sn กำหนดคุณสมบัติขององค์ประกอบทางเคมีเหล่านี้ ซึ่งเป็นสูตรของสารประกอบที่ง่ายที่สุด (ที่มีออกซิเจนและไฮโดรเจน)

ข้อสรุปเชิงปฏิบัติ

1. มีเพียงเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่านั้นที่สามารถอยู่ในสองระดับสุดท้ายเท่านั้นที่มีส่วนร่วมในปฏิกิริยาเคมี

2. อะตอมของโลหะสามารถบริจาคเวเลนซ์อิเล็กตรอนได้เท่านั้น (ทั้งหมดหรือหลายตัว) โดยยอมรับสถานะออกซิเดชันที่เป็นบวก

3. อะตอมของอโลหะสามารถรับอิเล็กตรอนได้ (มากถึง 8 ตัวที่หายไป) ในขณะที่ได้รับสถานะออกซิเดชันที่เป็นลบ และยอมให้เวเลนซ์อิเล็กตรอน (ทั้งหมดหรือหลายตัว) ในขณะที่พวกมันได้รับสถานะออกซิเดชันที่เป็นบวก

ให้เราเปรียบเทียบคุณสมบัติขององค์ประกอบทางเคมีของกลุ่มย่อยหนึ่ง เช่น โซเดียมและรูบิเดียม:
นะ...3 ส 1 และ Rb...5 ส 1 .

โครงสร้างอะตอมของธาตุเหล่านี้มีอะไรเหมือนกัน? ที่ระดับด้านนอกของแต่ละอะตอม อิเล็กตรอนหนึ่งตัวจะเป็นโลหะที่แอคทีฟกิจกรรมของโลหะ มีความเกี่ยวข้องกับความสามารถในการจ่ายอิเล็กตรอน: ยิ่งอะตอมปล่อยอิเล็กตรอนได้ง่ายกว่ามากเท่าไรก็ยิ่งเด่นชัดมากขึ้นเท่านั้น.

คุณสมบัติของโลหะ

อะไรเก็บอิเล็กตรอนไว้ในอะตอม? แรงดึงดูดของพวกเขาไปที่แกนกลาง ยิ่งอิเล็กตรอนอยู่ใกล้นิวเคลียสมากเท่าไร นิวเคลียสของอะตอมก็ดึงดูดพวกมันได้แรงขึ้นเท่านั้น การ "ฉีกพวกมันออก" ก็ยิ่งยากขึ้นเท่านั้น จากนี้ เราจะตอบคำถาม: ธาตุใด - Na หรือ Rb - ที่ให้อิเล็กตรอนชั้นนอกได้ง่ายขึ้น? องค์ประกอบไหนมากกว่ากันโลหะที่ใช้งานอยู่

- เห็นได้ชัดว่ารูบิเดียมเพราะว่า เวเลนซ์อิเล็กตรอนอยู่ห่างจากนิวเคลียส (และนิวเคลียสจับแน่นน้อยกว่า) บทสรุป.ในกลุ่มย่อยหลักจากบนลงล่างคุณสมบัติของโลหะจะเพิ่มขึ้น

, เพราะ รัศมีของอะตอมจะเพิ่มขึ้น และเวเลนซ์อิเล็กตรอนจะถูกดึงดูดเข้าสู่นิวเคลียสน้อยลง ส 2 3โปรตอนลองเปรียบเทียบคุณสมบัติขององค์ประกอบทางเคมีของกลุ่ม VIIa: Cl...3 ส 2 5โปรตอน 5 .

5 และฉัน...5

องค์ประกอบทางเคมีทั้งสองไม่ใช่โลหะเพราะว่า ขาดอิเล็กตรอนไปหนึ่งตัวเพื่อทำให้ระดับด้านนอกสมบูรณ์ อะตอมเหล่านี้จะดึงดูดอิเล็กตรอนที่หายไปอย่างแข็งขัน ยิ่งไปกว่านั้น ยิ่งอะตอมที่ไม่ใช่โลหะดึงดูดอิเล็กตรอนที่หายไปได้มากเท่าไร คุณสมบัติที่ไม่ใช่โลหะ (ความสามารถในการรับอิเล็กตรอน) ก็จะยิ่งแสดงออกมามากขึ้นเท่านั้น

แรงดึงดูดของอิเล็กตรอนเกิดจากอะไร?

คำตอบ: แน่นอนกับคลอรีนเพราะว่า เวเลนซ์อิเล็กตรอนตั้งอยู่ใกล้กับนิวเคลียสมากขึ้น

- เห็นได้ชัดว่ารูบิเดียมเพราะว่า เวเลนซ์อิเล็กตรอนอยู่ห่างจากนิวเคลียส (และนิวเคลียสจับแน่นน้อยกว่า) กิจกรรมของอโลหะในกลุ่มย่อยลดลงจากบนลงล่าง, เพราะ รัศมีของอะตอมเพิ่มขึ้น และนิวเคลียสจะดึงดูดอิเล็กตรอนที่หายไปได้ยากขึ้นเรื่อยๆ

ลองเปรียบเทียบคุณสมบัติของซิลิคอนและดีบุก: Si...3 ส 2 3โปรตอน 2 และ ส...5 ส 2 5โปรตอน 2 .

ระดับด้านนอกของอะตอมทั้งสองมีอิเล็กตรอนสี่ตัว อย่างไรก็ตาม องค์ประกอบเหล่านี้ในตารางธาตุจะอยู่ที่ฝั่งตรงข้ามของเส้นที่เชื่อมระหว่างโบรอนและแอสทาทีน

ดังนั้น ซิลิคอนซึ่งมีสัญลักษณ์อยู่เหนือเส้น B–At จึงมีคุณสมบัติอโลหะที่เด่นชัดกว่า ในทางตรงกันข้าม ดีบุกซึ่งมีสัญลักษณ์อยู่ใต้เส้น B–At จะแสดงคุณสมบัติของโลหะที่แข็งแกร่งกว่า สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าในอะตอมดีบุก เวเลนซ์อิเล็กตรอน 4 ตัวจะถูกลบออกจากนิวเคลียส ดังนั้นการบวกอิเล็กตรอนสี่ตัวที่หายไปจึงเป็นเรื่องยาก ในเวลาเดียวกัน การปล่อยอิเล็กตรอนจากระดับพลังงานที่ 5 เกิดขึ้นค่อนข้างง่าย สำหรับซิลิคอน กระบวนการทั้งสองเป็นไปได้ โดยกระบวนการแรก (การยอมรับอิเล็กตรอน) มีอำนาจเหนือกว่าบทสรุปสำหรับบทที่ 3

ยิ่งอะตอมชั้นนอกมีอิเล็กตรอนน้อยลงและยิ่งอยู่ห่างจากนิวเคลียสมากเท่าไร คุณสมบัติของโลหะก็จะยิ่งแข็งแกร่งมากขึ้นเท่านั้น

ยิ่งอะตอมชั้นนอกมีอิเล็กตรอนมากขึ้นและอยู่ใกล้นิวเคลียสมากขึ้น คุณสมบัติของอโลหะก็จะยิ่งเด่นชัดมากขึ้นเท่านั้น

จากข้อสรุปที่กำหนดไว้ในบทนี้ สามารถรวบรวม "คุณลักษณะ" สำหรับองค์ประกอบทางเคมีใดๆ ของตารางธาตุได้
คุณสมบัติคำอธิบายอัลกอริธึม
องค์ประกอบทางเคมีตามตำแหน่ง

ในตารางธาตุ

1. เขียนแผนภาพโครงสร้างของอะตอม เช่น กำหนดองค์ประกอบของนิวเคลียสและการกระจายตัวของอิเล็กตรอนตามระดับพลังงานและระดับย่อย:);

กำหนดจำนวนโปรตอน อิเล็กตรอน และนิวตรอนทั้งหมดในอะตอม (ตามเลขอะตอมและสัมพัทธ์)

มวลอะตอม

กำหนดจำนวนระดับพลังงาน (ตามจำนวนช่วงเวลา)

กำหนดจำนวนอิเล็กตรอนภายนอก (ตามประเภทของกลุ่มย่อยและหมายเลขกลุ่ม)

ระบุจำนวนอิเล็กตรอนในทุกระดับพลังงาน ยกเว้นระดับสุดท้าย

2. กำหนดจำนวนเวเลนซ์อิเล็กตรอน

3. พิจารณาว่าคุณสมบัติใด - โลหะหรืออโลหะ - เด่นชัดกว่าในองค์ประกอบทางเคมีที่กำหนด

4. กำหนดจำนวนอิเล็กตรอนที่กำหนด (รับ) 5. กำหนดสถานะออกซิเดชันสูงสุดและต่ำสุดขององค์ประกอบทางเคมี 6. เขียนสำหรับสถานะออกซิเดชันเหล่านี้

สูตรเคมี

สารประกอบที่ง่ายที่สุดที่มีออกซิเจนและไฮโดรเจน

งาน 3.11.ใช้รูปแบบข้างต้น สร้างคำอธิบายอะตอมของกำมะถัน ซีลีเนียม แคลเซียม และสตรอนเซียม รวมถึงคุณสมบัติขององค์ประกอบทางเคมีเหล่านี้

ออกไซด์และไฮดรอกไซด์มีคุณสมบัติทั่วไปอะไรบ้าง?

หากคุณทำแบบฝึกหัด 3.10 และ 3.11 เสร็จแล้วจะสังเกตได้ง่ายว่าไม่เพียง แต่อะตอมขององค์ประกอบของกลุ่มย่อยเดียวกันเท่านั้น แต่สารประกอบของพวกมันยังมีคุณสมบัติทั่วไปและองค์ประกอบที่คล้ายกันอีกด้วยกฎหมายเป็นระยะของ D.I.Mendeleev:

คุณสมบัติขององค์ประกอบทางเคมีตลอดจนคุณสมบัติของสารที่เรียบง่ายและซับซ้อนที่เกิดขึ้นนั้นขึ้นอยู่กับประจุของนิวเคลียสของอะตอมเป็นระยะ ความหมายทางกายภาพของกฎหมายเป็นระยะ:

คุณสมบัติขององค์ประกอบทางเคมีจะถูกทำซ้ำเป็นระยะ ๆ เนื่องจากการกำหนดค่าของเวเลนซ์อิเล็กตรอน (การกระจายตัวของอิเล็กตรอนในระดับด้านนอกและระดับสุดท้าย) จะถูกทำซ้ำเป็นระยะ

ดังนั้นองค์ประกอบทางเคมีของกลุ่มย่อยเดียวกันจึงมีการกระจายของเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากัน ดังนั้นจึงมีคุณสมบัติคล้ายคลึงกัน ตัวอย่างเช่น องค์ประกอบทางเคมีกลุ่มที่ 5 มีเวเลนซ์อิเล็กตรอน 5 ตัว ในขณะเดียวกันในอะตอมเคมีองค์ประกอบของกลุ่มย่อยหลัก – เวเลนซ์อิเล็กตรอนทั้งหมดอยู่ในระดับชั้นนอก: ... 2 ns n.p. มีมวล 1 (1.0073 อามู) และประจุ +1 3 ที่ไหน

– หมายเลขงวด ที่อะตอมองค์ประกอบของกลุ่มย่อยรอง งระดับชั้นนอกจะมีอิเล็กตรอนเพียง 1 หรือ 2 ตัวเท่านั้น ส่วนที่เหลือจะเข้ามา มีมวล 1 (1.0073 อามู) และประจุ +1 – 1)ง 3 – เวเลนซ์อิเล็กตรอนทั้งหมดอยู่ในระดับชั้นนอก: ...-ระดับย่อยของระดับก่อนภายนอก: ... ( มีมวล 1 (1.0073 อามู) และประจุ +1 2 ที่ไหน

– หมายเลขงวดงาน 3.12.

เขียนสูตรอิเล็กทรอนิกส์สั้นๆ สำหรับอะตอมขององค์ประกอบเคมีหมายเลข 35 และ 42 จากนั้นจึงเขียนการกระจายตัวของอิเล็กตรอนในอะตอมเหล่านี้ตามอัลกอริทึม ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคำทำนายของคุณเป็นจริง

แบบฝึกหัดสำหรับบทที่ 3

2. 1. กำหนดคำจำกัดความของแนวคิด "ช่วงเวลา" "กลุ่ม" "กลุ่มย่อย" องค์ประกอบทางเคมีที่ประกอบขึ้นเป็นอะไรบ้าง: ก) ระยะเวลามีอะไรเหมือนกัน? ข) กลุ่ม; ค) กลุ่มย่อย?

3. ไอโซโทปคืออะไร? ไอโซโทปมีคุณสมบัติเหมือนกันทั้งทางกายภาพและเคมีอย่างไร ทำไม กำหนดกฎหมายเป็นระยะ ดี.ไอ. เมนเดเลเยฟ อธิบายมันความหมายทางกายภาพ

4. และอธิบายด้วยตัวอย่าง

5. คุณสมบัติโลหะขององค์ประกอบทางเคมีคืออะไร? พวกเขาเปลี่ยนแปลงอย่างไรภายในกลุ่มและในช่วงเวลาหนึ่ง? ทำไม

6. คุณสมบัติอโลหะขององค์ประกอบทางเคมีมีอะไรบ้าง? พวกเขาเปลี่ยนแปลงอย่างไรภายในกลุ่มและในช่วงเวลาหนึ่ง? ทำไม

7. เขียนสูตรอิเล็กทรอนิกส์สั้น ๆ สำหรับองค์ประกอบทางเคมีหมายเลข 43, 51, 38 ยืนยันสมมติฐานของคุณโดยอธิบายโครงสร้างของอะตอมขององค์ประกอบเหล่านี้โดยใช้อัลกอริทึมข้างต้น

ระบุคุณสมบัติขององค์ประกอบเหล่านี้ สตามสูตรอิเล็กทรอนิกส์โดยย่อ

ก) ...4 ง 1 5ส 2 ;

2 4p 1 ; งข) ...4

กำหนดตำแหน่งขององค์ประกอบทางเคมีที่เกี่ยวข้องในตารางธาตุของ D.I. ตั้งชื่อองค์ประกอบทางเคมีเหล่านี้

ยืนยันสมมติฐานของคุณโดยอธิบายโครงสร้างของอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีเหล่านี้ตามอัลกอริทึม ระบุคุณสมบัติขององค์ประกอบทางเคมีเหล่านี้

ที่จะดำเนินต่อไป ที่ระดับพลังงานภายนอกของอะตอมของเหล็ก โคบอลต์ และนิกเกิล จะมีอิเล็กตรอนอย่างละ 2 ตัว ในระดับย่อย d ของระดับพลังงานสุดท้าย เหล็ก โคบอลต์ และนิกเกิลมีอิเล็กตรอน 6, 7 และ 8 ตัวตามลำดับ สถานะออกซิเดชันที่มีลักษณะเฉพาะของโลหะในตระกูลเหล็กคือ +2 และ +3 (เป็นที่ทราบกันดีว่าสารประกอบนั้นมีสถานะออกซิเดชันที่ +1, +4 และ +6 เช่น โพแทสเซียมเฟอร์เรต K 2 FeO 4 แต่สารประกอบดังกล่าวคือ น้อยและไกลระหว่าง) สำหรับเหล็ก สารประกอบที่มีสถานะออกซิเดชัน (+3) จะมีความเสถียรมากกว่า และสำหรับนิกเกิลและโคบอลต์ - (+2) ดังนั้น Fe 2+ จึงเป็นสารรีดิวซ์ที่ค่อนข้างแรงในขณะที่ Ni 2+ และ Co 2+ ไม่มีคุณสมบัติเหล่านี้ในระดับที่เห็นได้ชัดเจน สารประกอบโคบอลต์และนิกเกิลค่อนข้างเสถียรในอากาศ ในสถานะออกซิเดชัน +3 เหล็ก โคบอลต์ และนิกเกิลจะปรากฏคุณสมบัติออกซิไดซ์

ความสามารถในการออกซิไดซ์เพิ่มขึ้นในชุด Fe 3+ - Ni 3+ - Co 3+ คุณสมบัติของเหล็ก โคบอลต์ และนิกเกิลมีความคล้ายคลึงกันมาก (ความเป็นแม่เหล็กไฟฟ้า, กิจกรรมการเร่งปฏิกิริยา, ความสามารถในการสร้างไอออนสี, การก่อตัวที่ซับซ้อน) อย่างไรก็ตามก็มีความแตกต่างระหว่างพวกเขาเช่นกัน: เหล็กในตัวมันคุณสมบัติทางแม่เหล็ก

โดดเด่นในกลุ่มสาม กิจกรรมการลดของเหล็กนั้นยิ่งใหญ่กว่าโคบอลต์และนิกเกิลมาก ซึ่งในแง่ของศักย์ไฟฟ้าของพวกมันนั้นใกล้กับดีบุกมากกว่าเหล็ก เมื่อถูกความร้อน โลหะในตระกูลเหล็กจะทำปฏิกิริยาอย่างแรงกับเมทัลลอยด์ เช่น คลอรีน โบรมีน ออกซิเจน ซัลเฟอร์ เป็นต้น เหล็ก โคบอลต์ และนิกเกิลบริสุทธิ์ทางเคมีจะไม่เปลี่ยนแปลงภายใต้อิทธิพลของอากาศและน้ำ อย่างไรก็ตาม เหล็กธรรมดามีสิ่งเจือปนหลายชนิด ดังนั้นจึงกัดกร่อนในอากาศชื้นได้ ชั้นของสนิมที่เกิดขึ้นจะเปราะและมีรูพรุน มันไม่ได้ป้องกันโลหะไม่ให้สัมผัสกันสิ่งแวดล้อม และไม่ได้ป้องกันการเกิดออกซิเดชันเพิ่มเติม ที่อุณหภูมิสูง

ที่ความเข้มข้นของกรดสูงในช่วงเย็น เหล็กจะถูกกรองออกไปและถูกปกคลุมไปด้วยฟิล์มออกไซด์บางๆ ออกไซด์ของโลหะทั้งสามชนิด (FeO, CoO, NiO) จะไม่ละลายในน้ำ ไฮเดรตของพวกมันได้มาจากการกระทำของอัลคาไลต่อเกลือที่ละลายน้ำได้ ออกไซด์ไฮเดรตแสดงคุณสมบัติพื้นฐาน ไฮดรอกไซด์ Fe(OH)2 ซึ่งทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในอากาศและน้ำ จะออกซิไดซ์อย่างรวดเร็ว:

4เฟ(OH) 2 + โอ 2 + 2H 2 โอ = 4เฟ(OH) 3

ออกซิเดชันของ Co 2+ และโดยเฉพาะไอออน Ni 2+ นั้นยากขึ้นเล็กน้อย ในบรรดาออกไซด์และไฮดรอกไซด์ของ Fe, Co, Ni มีเพียง Fe 2 O 3 และ Fe(OH) 3 เท่านั้นที่เป็นแอมโฟเทอริกโดยมีคุณสมบัติเด่นเป็นพื้นฐาน ออกไซด์และไฮดรอกไซด์ของโคบอลต์และนิกเกิลเป็นสารออกซิไดซ์ที่แรง เมื่อทำปฏิกิริยากับกรดพวกมันจะลดลงเหลือเกลือของโลหะไดวาเลนต์:

โค 2 O 3 + 6HC1 = 2CoC1 2 + Cl 2 + 3H 2 O;

4Ni(OH) 3 + 4H 2 SO 4 = 4NiSO 4 + O 2 + 10H 2 O

สารประกอบ Fe 3+ เป็นสารออกซิไดซ์ที่อ่อนแอและภายใต้การกระทำของตัวรีดิวซ์จะเปลี่ยนเป็นอนุพันธ์ของ Fe 2+:

H 2 S + Fe 2 (SO 4) 3 = S + 2FeSO 4 + H 2 SO 4

ไอออนของธาตุเหล็ก โคบอลต์ และนิกเกิลที่เรียบง่ายและซับซ้อนจำนวนมากมีสี ดังนั้น ไอออน Co 2+ ไฮเดรตจึงเป็นสีชมพู Ni 2+ เป็นสีเขียว Fe 3+ นิ้ว สารละลายที่เป็นน้ำเนื่องจากการไฮโดรไลซิสจึงมีสีน้ำตาลอมเหลือง