Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

Как сдать ЕГЭ по химии?

Подписаться Бесплатная «Серебряная» новостная рассылка . Подписчиков 68 RSS
←   Февраль 2011   →
 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
07.02.2011
16:00:01
16:11:45
 8
 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28


За последние 60 дней ни разу не выходила


Сайт рассылки: http://mihail-barmin2010.narod.ru/
Открыта: 20-05-2010
Адрес автора: job.education.khimia4ege-owner@subscribe.ru

Автор
mik2005

Статистика

68 подписчиков
0 за неделю
←   Все выпуски   →

Как сдать ЕГЭ по химии? Лекция4 ( продолжение


Исходя из этих положений, можно увидеть, что любой эле-
мент имеет свойства, промежуточные между свойствами двух
его соседей по вертикали, горизонтали или по двум диагона-
лям.
Таким образом, каждый элемент сопоставим с восемью дру-
гими. Пересечение трех направлений: вертикального, горизон-
тального и диагонального, получило название «звездность».
Этот термин введен советским академиком Ферсманом.
Горизонтальный ряд элементов, в котором имеет место законо-
мерное изменение свойств элементов от типично металлических
к типично неметаллическим и далее к благородным (инертным)
газам, называется периодом.
Элементы в периодах, а также водородные и кислородные
соединения, образованные ими имеют следующие свойства:
∙ свойства простых веществ изменяются от металлических
к неметаллическим
∙ элементы (за исключением инертных газов) образуют во-
дородные и кислородные соединения, физические свойства
которых изменяются от твердых к газообразным.
LiH и NaH; BeH2 и МgH2 – твердые;
СH4 и SiH4; NH3 и PH3 – газообразные;
Li2O и Na2 O; BeO и MgO – твердые оксиды;
CO2; NO2; SO2 – газообразные оксиды;
∙ химические свойства водородных соединений изменяют-
ся от восстановительных к окислительным; свойства оксидов
и гидрооксидов изменяются от основных к кислотным через
амфотерные.
Всего в таблице 7 периодов.
В 1-м периоде два элемента: Н (водород) и Не (гелий).
Во 2-м и 3-м периодах содержится по 8 элементов. Это малые
периоды.
Затем следуют большие периоды: в 4-м и 5-м периодах – по
18 элементов, в 6-м – 32 элемента, а в 7-м (незавершенном) из-
вестно 25 химических элементов.
В малых периодах слава направо валентность в соединениях
с кислородом (О2), как правило, возрастает от 1 до 8 (например,
в 5-м периоде от рубидия Rb до рутения Ru). Затем происхо-
дит резкий скачок, и валентность в соединениях с кислородом
уменьшается до 1 (серебро Ag), потом снова возрастает.
Таким образом, в том месте, где происходит резкий скачок
в изменении валентности элементов, периоды, начиная с 4-го,
разделили на два ряда – четный и нечетный.
Вертикальные графы, представляющие собой совокупность
элементов, обладающих одинаковой валентностью в высших
оксидах, называются группами.
Каждая группа состоит из 2–х подгрупп – главной и побоч-
ной. Следует учитывать, что в состав главных подгрупп входят
элементы как малых, так и больших периодов, т. е. главные
подгруппы начинаются с 1-го или со 2-го периода. В состав по-
бочных подгрупп входят элементы только четных рядов боль-
ших периодов. Таким образом, символы элементов побочных
подгрупп 1-й и 2-й группы смещены вправо, а всех остальных –
влево. Для элементов, объединенных в одну и ту же группу, ха-
рактерны следующие закономерности:
1) высшая валентность в соединениях с О2 (за некоторыми
исключениями) соответствует номеру группы. Валентность
элементов в соединениях с водородом (Н2) определяется разно-
стью между числом 8 и номером группы;
2) в главной подгруппе (сверху вниз) с увеличением атомной
массы усиливаются металлические свойства элементов и осла-
бевают неметаллические (в побочных подгруппах эта законо-
мерность не всегда соблюдается).
Закономерности, характерные для групп и периодов, позволя-
ют на основании положения элемента предсказать и его важней-
шие свойства.
Все элементы периодической системы пронумерованы в том
порядке, в каком они следуют друг за другом. Номера элемен-
тов называются порядковыми или атомными номерами.
Следует отметить, что в 6-м периоде за лантаном распола-
гаются 14 элементов с порядковыми номерами 48–71, назы-
ваемых лантаноидами («лантаноиды» – «подобные лантану»,
«актиноиды» – «подобные актинию»). Лантаноиды помещены
отдельно внизу таблицы, а в клетке звездочкой указано на пос-
ледовательность их расположения в системе: Ce – Lu (от церия
до лютеция). Химические свойства лантаноидов очень сходны.
Например, все они являются реакционноспособными металла-
ми, реагируют с водой с образованием гидроксида и водорода.
Из этого следует, что у лантаноидов сильно выражена горизон-
тальная аналогия.
62 63
В 7-м периоде 14 элементов с порядковыми номерами 90–103
составляют семейство актиноидов. Их также помещают от-
дельно – под лантаноидами, а в соответствующей клетке двумя
звездочками указано на последовательность их расположения в
системе: Th – Lr (от тория до лоуренсия).
Однако в отличие от лантаноидов, горизонтальная аналогия у
актиноидов выражена слабо. Они в своих соединениях прояв-
ляют больше различных степеней окисления. Например, сте-
пень окисления актиния +3, а урана +3, +4, +5 и +6. Изучение
химических свойств актиноидов крайне сложно вследствие не-
устойчивости их ядер.
IY. Современная формулировка периодического закона, объясне-
ние явления периодичности с точки зрения теории строения атома.
Периодический закон Д.И. Менделеева и высказанные на
его основе гипотезы явились стимулом к выяснению строения
атома.
В начале ХХ века была создана теория строения атома, на
основе которой периодический закон Д.И. Менделеева форму-
лируется так:
«Свойства химических элементов и образуемых ими простых
и сложных веществ находятся в периодической зависимости от
величины заряда ядра атомов этих элементов».
Было выяснено, что порядковый номер химического элемента
совпадает с зарядом ядра его атома.
На основе знания теории строения атома сущность явления
периодичности объясняется тем, что с возрастанием заряда ядра
атомов элементов наблюдается периодическая повторяемость
элементов с одинаковым числом валентных элементов, чем объ-
ясняется периодическая повторяемость свойств химических эле-
ментов и их соединений.
Расположение электронов объясняется теорией строения
атомного ядра. В свете учения о строении атомного ядра следует
объяснить положение водорода в периодической системе. Атом
водорода имеет один внешний электрон, который он может отда-
вать атомам других элементов. Подобное свойство проявляют ато-
мы всех элементов, начинающих период: Li, Na, K, Pb, Cs, Fr. По-
этому водород Н, проявляющий металлические свойства (отдача
электронов), должен находиться в главной подгруппе 1-й группы.
С другой стороны, поскольку на первом уровне от ядра мо-
жет 2 электрона, водород может принимать один электрон по-
добно тому, как принимает его каждый атом галогенов:
Н + е = Н–
В этом случае водород проявляет неметаллические свойства
и должен находиться в главной подгруппе VII группы. Двойс-
твенность в химическом поведении водорода дает возможность
отнести его прежде всего к главной подгруппе I группы и затем
к главной подгруппе VII группы (в этом случае символ элемен-
та заключается в скобки). Однако часто водород ставят только в
I группе, поскольку он начинает период.
Y. Значение периодического закона и периодической системы
химических элементов, применение ее для выяснения физических
и химических свойств элементов, получения новых элементов.
Периодический закон Д.И. Менделеева имеет исключитель-
но большое значение. Он положил начало современной химии,
сделал ее единой, целостной наукой. Элементы стали рассмат-
риваться во взаимосвязи, в зависимости от того, какое место они
занимают в периодической системе. Как указывал Н. Д. Зелинс-
кий, периодический закон явился «открытием взаимной связи
всех атомов мироздания».
Химия перестала быть описательной наукой. С открытием
периодического закона в ней стало возможным научное предви-
дение. Появилась возможность предсказывать и описывать новые
элементы и их соединения.
На основе закона Д.И. Менделеева были заполнены все
клетки его системы от элемента с Z=1 до Z=92, а также откры-
ты трансурановые элементы. И сегодня этот закон служит ори-
ентиром для открытия или искусственного создания новых хи-
мических элементов (ивзестно 11 6 элементов).
Периодический закон послужил основой для исправления
атомных масс элементов. У 20 элементов Д.И. Менделеевым были
исправлены атомные массы, после чего эти элементы заняли свои
места в периодической системе.
На основе периодического закона и периодической системы
быстро развивалось учение о строении атома. Оно вскрыло фи-
зический смысл периодического закона и объяснило положение
элементов в периодической системе.
64 65
Учение о строении атома привело к открытию атомной
энергии и использованию ее для нужд человека. Можно без
преувеличения сказать, что периодический закон является пер-
воисточником всех открытий химии и физики ХХ века. Он сыграл
выдающуюся роль в развитии других, смежных с химией естест-
венных наук.
Периодический закон и система элементов лежат в основе ре-
шения современных задач химической науки и промышленности.
С учетом периодической системы элементов Д.И. Менделеева ве-
дутся работы по получению новых полимерных и полупроводни-
ковых материалов, жаропрочных сплавов, веществ с заданными
свойствами, по использованию ядерной энергии, исследуются не-
дра Земли и Вселенная.
Девиз: «ВЗАИМОДЕЙСТВУЮТ
АНТИПОДЫ»
ЛЕКЦИЯ 5
ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ
План лекции:
1. Теории Косселя и Льюиса.
2. Метод валентных связей (ВС) и молекулярных орбиталей
(МО).
3. Свойства связей.
4. Металлическая связь.
5. Водородная связь.
В избранное