3. Kimyəvi elementlərin dövri qanunu və dövri sistemi

3.3. Elementlərin atomlarının xassələrinin dövri dəyişməsi

Kimyəvi elementlərin və onların birləşmələrinin atomlarının xassələrində (xüsusiyyətlərində) dəyişikliklərin tezliyi valentlik enerji səviyyələrinin və alt səviyyələrinin müəyyən sayda struktur elementləri vasitəsilə dövri təkrarlanması ilə əlaqədardır. Məsələn, VA qrupunun bütün elementlərinin atomları üçün valent elektronların konfiqurasiyası ns 2 np 3-dür. Buna görə fosfor kimyəvi xassələrinə görə azot, arsen və vismuta yaxındır (xüsusiyyətlərin oxşarlığı, lakin onların eyniliyi demək deyil!). Xatırladırıq ki, xassələrin (xüsusiyyətlərin) dəyişməsinin dövriliyi atom nüvəsinin yükü artdıqca onların dövri zəifləməsi və möhkəmlənməsi (və ya əksinə, dövri güclənməsi və zəifləməsi) deməkdir.

Dövri olaraq, atom nüvəsinin yükü bir vahid artdıqca, təcrid olunmuş və ya kimyəvi birləşmiş atomların aşağıdakı xassələri (xüsusiyyətləri) dəyişir: radius; ionlaşma enerjisi; elektron yaxınlığı; elektronmənfilik; metal və qeyri-metal xassələri; redoks xüsusiyyətləri; ən yüksək kovalentlik və ən yüksək oksidləşmə vəziyyəti; elektron konfiqurasiya.

Bu xüsusiyyətlərdə meyllər ən çox A qruplarında və kiçik dövrlərdə özünü göstərir.

Atomun radiusu r atom nüvəsinin mərkəzindən xarici elektron təbəqəsinə qədər olan məsafədir.

A qruplarında atomun radiusu elektron təbəqələrin sayı artdıqca yuxarıdan aşağıya doğru artır. Dövr boyu soldan sağa hərəkət edərkən atomun radiusu azalır, çünki təbəqələrin sayı eyni qalır, lakin nüvənin yükü artır və bu, elektron qabığın daralmasına səbəb olur (elektronlar daha güclü şəkildə cəlb olunur. nüvə). He atomu ən kiçik radiusa, Fr atomu isə ən böyük radiusa malikdir.

Təkcə neytral atomların deyil, həm də monotomik ionların radiusları vaxtaşırı dəyişir. Bu vəziyyətdə əsas tendensiyalar aşağıdakılardır:

• anion radiusu daha böyük və kation radiusu neytral atomun radiusundan kiçikdir, məsələn, r (Cl -)> r (Cl)> r (Cl +);
• müəyyən bir atomun kationunun müsbət yükü nə qədər böyükdürsə, onun radiusu da bir o qədər kiçik olur, məsələn, r (Mn +4)< r (Mn +2);
• müxtəlif elementlərin ionları və ya neytral atomları eyni elektron konfiqurasiyaya malikdirsə (və deməli, elektron təbəqələrinin sayı eynidir), onda nüvə yükü daha böyük olan həmin hissəcik üçün radius daha kiçikdir, məsələn,
  r (Kr)> r (Rb +), r (Sc 3+)< r (Ca 2+) < r (K +) < r (Cl −) < r (S 2−);
• A qruplarında yuxarıdan aşağıya doğru eyni tipli ionların radiusu artır, məsələn, r (K +)> r (Na +)> r (Li +), r (Br -)> r (Cl -) > r (F -).

Misal 3.1. Ar, S 2−, Ca 2+ və K + hissəciklərini radiusları artdıqca sıra ilə düzün.

Həll. Zərrəciyin radiusuna ilk növbədə elektron təbəqələrinin sayı, sonra isə nüvənin yükü təsir edir: elektron təbəqələrinin sayı nə qədər çox olarsa və nüvənin yükü nə qədər az olarsa (!) hissəciyin radiusu da bir o qədər böyük olar. .

Sadalanan hissəciklərdə elektron təbəqələrinin sayı eynidir (üç) və nüvə yükü aşağıdakı ardıcıllıqla azalır: Ca, K, Ar, S. Buna görə də axtarılan sıra belə görünür:

r (Ca 2+)< r (K +) < r (Ar) < r (S 2−).

Cavab: Ca 2+, K +, Ar, S 2−.

İonlaşma enerjisi E və təcrid olunmuş atomdan nüvəyə ən zəif bağlı olan elektronu ayırmaq üçün sərf edilməli olan minimum enerjidir:

E + E və = E + + e.

İonlaşma enerjisi eksperimental olaraq hesablanır və adətən mol başına kilojoul (kJ/mol) və ya elektron volt (eV) ilə ölçülür (1 eV = 96,5 kJ).

Soldan sağa dövrlərdə bütövlükdə ionlaşma enerjisi artır. Bu, atomların radiusunun ardıcıl azalması və nüvənin yükünün artması ilə əlaqədardır. Hər iki amil elektronun nüvə ilə bağlanma enerjisinin artmasına səbəb olur.

A qruplarında, E elementinin atom nömrəsinin artması ilə və bir qayda olaraq, azalır, çünki bu vəziyyətdə atomun radiusu artır və elektronun nüvə ilə bağlanma enerjisi azalır. Xarici elektron təbəqələrinin tamamlandığı nəcib qaz atomlarının ionlaşma enerjisi xüsusilə yüksəkdir.

İonlaşma enerjisi təcrid olunmuş bir atomun azaldıcı xüsusiyyətlərinin ölçüsü kimi xidmət edə bilər: nə qədər kiçik olsa, elektronu atomdan çıxarmaq bir o qədər asan olar, atomun azaldıcı xüsusiyyətləri bir o qədər aydın olur. Bəzən ionlaşma enerjisi təcrid olunmuş atomun metal xassələrinin ölçüsü hesab olunur, bu da atomun elektron vermək qabiliyyətini ifadə edir: E nə qədər kiçikdirsə və atomun metal xassələri bir o qədər güclüdür.

Beləliklə, təcrid olunmuş atomların metal və reduksiya xüsusiyyətləri A qruplarında yuxarıdan aşağıya, dövrlərdə isə sağdan sola doğru artır.

Elektron yaxınlığı E cf bir elektronun neytral atoma bağlanması zamanı enerjinin dəyişməsidir:

E + e = E - + E cf.

Elektron yaxınlığı həm də təcrid olunmuş atomun eksperimental olaraq ölçülmüş xarakteristikasıdır, onun oksidləşdirici xüsusiyyətlərinin ölçüsü kimi xidmət edə bilər: E cf nə qədər yüksək olarsa, atomun oksidləşdirici xüsusiyyətləri bir o qədər aydın olur. Ümumiyyətlə, soldan sağa doğru dövr ərzində elektron yaxınlığı artır, A qruplarında isə yuxarıdan aşağıya doğru azalır. Halojenlərin atomları elektrona ən yüksək yaxınlıq ilə xarakterizə olunur; metallar üçün elektrona yaxınlıq kiçik və ya hətta mənfi olur.

Bəzən elektron yaxınlığı bir atomun bir elektron qəbul etmək qabiliyyətini başa düşərək, bir atomun qeyri-metal xüsusiyyətlərinin meyarı hesab olunur: E cf nə qədər böyükdürsə, atomun qeyri-metal xüsusiyyətləri bir o qədər güclü ifadə olunur.

Beləliklə, dövrlərdə atomların qeyri-metal və oksidləşdirici xüsusiyyətləri bütövlükdə soldan sağa, A qruplarında isə aşağıdan yuxarıya doğru artır.

Misal 3.2. Dövri sistemdəki vəziyyətə görə, elementlərin atomlarının xarici enerji səviyyəsinin elektron konfiqurasiyaları (əsas vəziyyəti) olduqda, hansı elementin atomunun ən açıq metal xassələrə malik olduğunu göstərin:

1) 2s 1;

2) 3s 1;

3) 3s 2 3p 1;

4) 3s 2.

Həll. Li, Na, Al və Mg atomlarının elektron konfiqurasiyaları göstərilmişdir. Atomların metal xassələri dövr ərzində A qrupunda yuxarıdan aşağıya və sağdan sola doğru artdığından belə nəticəyə gəlirik ki, natrium atomu ən bariz metal xassələrə malikdir.

Cavab: 2).

Elektromənfilikχ bir molekuldakı bir atomun (yəni kimyəvi cəhətdən bağlı atom) elektronları özünə cəlb etmək qabiliyyətini xarakterizə edən şərti dəyərdir.

E və E cf-dən fərqli olaraq, elektronmənfilik eksperimental olaraq təyin edilmir, buna görə də, praktikada χ dəyərlərinin bir sıra şkalalarından istifadə olunur.

1-3-cü dövrlərdə χ dəyəri soldan sağa müntəzəm olaraq artır və hər dövrdə halogen ən elektronmənfi elementdir: bütün elementlər arasında flüor atomu ən yüksək elektronmənfiliyə malikdir.

A qruplarında yuxarıdan aşağıya doğru elektronmənfilik azalır. χ-in ən kiçik qiyməti qələvi metal atomları üçün xarakterikdir.

Qeyri-metal elementlərin atomları üçün, bir qayda olaraq, χ> 2 (Si, At istisnaları), metal elementlərin atomları üçün isə χ< 2.

χ atomlarının soldan sağa böyüdüyü sıra - qələvi və qələvi torpaq metalları, p və d ailələrinin metalları, Si, B, H, P, C, S, Br, Cl, N, O, F

Məsələn, kovalent bağın polarite dərəcəsini qiymətləndirmək üçün atomların elektronmənfilik dəyərlərindən istifadə olunur.

Daha yüksək kovalentlik dövr ərzində atomlar I-dən VII-yə (bəzən VIII-ə) qədər dəyişir və ən yüksək oksidləşmə vəziyyəti+1 ilə +7 arasında (bəzən +8-ə qədər) bir müddətdə soldan sağa dəyişir. Ancaq istisnalar var:

• flüor, ən elektronmənfi element kimi birləşmələrdə -1-ə bərabər olan tək oksidləşmə vəziyyətini nümayiş etdirir;
• 2-ci dövrün bütün elementlərinin atomlarının ən yüksək kovalentliyi IV-ə bərabərdir;
• bəzi elementlər üçün (mis, gümüş, qızıl) ən yüksək oksidləşmə vəziyyəti qrup sayından artıqdır;
• oksigen atomunun ən yüksək oksidləşmə vəziyyəti qrup sayından azdır və +2-yə bərabərdir.

Dərs 2

Yuxarıda müzakirə edilən kvant ədədləri mücərrəd və kimyadan uzaq görünə bilər. Həqiqətən də, onlardan həqiqi atomların və molekulların quruluşunu hesablamaq üçün yalnız xüsusi riyazi təlim və güclü kompüter olduqda istifadə edilə bilər. Bununla belə, kvant mexanikasının sxematik şəkildə təsvir edilmiş anlayışlarına daha bir prinsip əlavə etsək, kvant ədədləri kimyaçılar üçün “canlanır”.

1924-cü ildə Volfqanq Pauli nəzəri fizikanın məşhur qanunlardan irəli gəlməyən ən mühüm postulatlarından birini formalaşdırdı: ikidən çox elektron eyni vaxtda bir orbitalda (bir enerji vəziyyətində) ola bilməz və hətta bu halda da yalnız onların spinlər əks istiqamətə yönəldilir ... Digər formulalar: iki eyni hissəcik eyni kvant vəziyyətində ola bilməz; bir atomda bütün dörd kvant ədədlərinin eyni qiymətlərinə malik iki elektron ola bilməz.

Pauli prinsipinin son düsturundan istifadə edərək atomların elektron qabıqlarını "yaratmağa" çalışaq.

Baş kvant ədədinin n minimum qiyməti 1-dir. O, 0-a bərabər olan l orbital ədədinin yalnız bir qiymətinə uyğundur (s-orbital). s-orbitalların sferik simmetriyası onunla ifadə olunur ki, l = 0-da maqnit sahəsində ml = 0 olan yalnız bir orbital var. Bu orbitalda istənilən spin dəyəri olan bir elektron (hidrogen) və ya əks spinli iki elektron ola bilər. dəyərlər (helium) ... Beləliklə, n = 1 dəyərində iki elektrondan çox ola bilməz.

İndi orbitalları n = 2 ilə doldurmağa başlayaq (birinci səviyyədə artıq iki elektron var). N = 2 dəyəri orbital sayının iki dəyərinə uyğundur: 0 (s-orbital) və 1 (p-orbital). l = 0 üçün bir orbital, l = 1 üçün - üç orbital var (m l qiymətləri ilə: -1, 0, +1). Orbitalların hər birində ikidən çox elektron ola bilməz, ona görə də n = 2 dəyəri maksimum 8 elektrona uyğundur. Verilmiş n ilə bir səviyyədə elektronların ümumi sayı, beləliklə, 2n 2 düsturu ilə hesablana bilər:

Hər bir orbitalı kvadrat hüceyrə ilə, elektronları - əks istiqamətli oxlarla təyin edək. Atomların elektron qabıqlarının daha da "tikilməsi" üçün 1927-ci ildə Fridrix Hund (Gund) tərəfindən tərtib edilmiş daha bir qaydadan istifadə etmək lazımdır: ən yüksək ümumi spinə malik vəziyyətlər verilmiş l üçün ən sabitdir, yəni. verilmiş altsəviyyədə dolu orbitalların sayı maksimum olmalıdır (hər orbitalda bir elektron).

Dövri cədvəlin başlanğıcı belə olacaq:

1-ci və 2-ci dövr elementlərinin xarici səviyyəsinin elektronlarla doldurulması sxemi.

“Tikinti”ni davam etdirərək üçüncü dövrün əvvəlinə çatmaq olar, lakin sonra postulat kimi d və f orbitallarının doldurulma qaydasını təqdim etmək lazım gələcək.

Minimal fərziyyələr əsasında qurulmuş sxemdən aydın olur ki, kvant obyektləri (kimyəvi elementlərin atomları) elektronların verilməsi və qəbulu proseslərinə fərqli şəkildə aid olacaqlar. He və Ne obyektləri tam işğal olunmuş elektron qabığa görə bu proseslərə biganə qalacaqlar. F obyekti itkin elektronu aktiv şəkildə qəbul edəcək, Li obyekti isə daha çox elektron verməyə meyllidir.

C obyekti unikal xüsusiyyətlərə malik olmalıdır - o, eyni sayda orbital və elektron sayına malikdir. Ola bilsin ki, o, xarici səviyyənin belə yüksək simmetriyasına görə özü ilə əlaqə yaratmağa meylli olacaq.

Maraqlıdır ki, maddi dünyanın qurulmasının dörd prinsipi və onları birləşdirən beşinci prinsiplər ən azı 25 əsrdir ki, məlumdur. Qədim Yunanıstanda və Qədim Çində filosoflar dörd ilk prinsipdən danışırdılar (fiziki obyektlərlə qarışdırılmamalıdır): "od", "hava", "su", "yer". Çində birləşdirici prinsip “ağac”, Yunanıstanda isə “kvintessensiya” (beşinci mahiyyət) idi. “Beşinci element”in digər dörd elementlə əlaqəsi eyni adlı elmi fantastika filmində nümayiş etdirilir.

Paralel dünya oyunu

Ətraf aləmdə “mücərrəd” postulatların rolunu daha yaxşı başa düşmək üçün “Paralel dünya”ya keçmək faydalıdır. Prinsip sadədir: kvant ədədlərinin strukturu bir qədər təhrif olunub, sonra onların yeni dəyərlərinə əsaslanaraq paralel dünyanın dövri sistemini qururuq. Kvant ədədləri və enerji səviyyələri arasındakı əlaqəyə dair əlavə fərziyyələr tələb etməyən yalnız bir parametr dəyişərsə, oyun uğurlu olacaqdır.

İlk dəfə belə bir problem oyunu 1969-cu ildə Ümumittifaq Olimpiadasında (9-cu sinif) məktəblilərə təklif edildi:

"Bir təbəqədəki elektronların maksimum sayı 2n 2 -1 düsturu ilə müəyyən edilsəydi və xarici səviyyədə yeddi elektrondan çox ola bilməzsə, elementlərin dövri cədvəli necə görünərdi? Belə bir sistemin cədvəlini çəkin. ilk dörd dövr üçün (elementləri atom nömrələri ilə təyin etməklə)." 13-cü element hansı oksidləşmə vəziyyətini nümayiş etdirə bilər? Bu elementin müvafiq sadə maddə və birləşmələrinin hansı xassələrini təklif edə bilərsiniz?

Belə bir iş çox çətindir. Cavabda kvant ədədlərinin dəyərlərini təyin edən bir neçə postulat kombinasiyasını, bu dəyərlər arasındakı əlaqə haqqında postulatlarla təhlil etmək lazımdır. Bu problemin ətraflı təhlili zamanı belə bir nəticəyə gəldik ki, “paralel dünya”dakı təhriflər çox böyükdür və biz bu dünyanın kimyəvi elementlərinin xüsusiyyətlərini düzgün proqnozlaşdıra bilmirik.

SSC MSU-da biz adətən "paralel dünyanın" kvant ədədlərinin bizimkindən demək olar ki, fərqlənməyən daha sadə və intuitiv problemdən istifadə edirik. İnsanların analoqları bu paralel dünyada yaşayır - homozoidlər(homozoidlərin özünün təsvirinə ciddi yanaşmaq olmaz).

Dövri qanun və atomun quruluşu

Məqsəd 1.

Homozoidlər aşağıdakı kvant ədədləri ilə paralel dünyada yaşayırlar:

n = 1, 2, 3, 4, ...
l= 0, 1, 2, ... (n - 1)
m l = 0, +1, +2, ... (+ l)
m s = ± 1/2

Elementlər üçün adlarımızı müvafiq nömrələrlə saxlayaraq, onların dövri cədvəlinin ilk üç dövrünü tərtib edin.

1. Homozoidlər necə yuyulur?
2. Homozoidlər nə ilə sərxoş olurlar?
3. Onların sulfat turşusu ilə alüminium hidroksidinin reaksiya tənliyini yazın.

Həllin təhlili

Düzünü desək, qalanlarına təsir etmədən kvant ədədlərindən birini dəyişə bilməzsiniz. Buna görə də aşağıda təsvir edilən hər şey həqiqət deyil, təhsil problemidir.

Təhrif demək olar ki, hiss olunmur - maqnit kvant nömrəsi asimmetrik olur. Lakin bu, paralel dünyada birqütblü maqnitlərin mövcudluğu və digər ciddi nəticələr deməkdir. Ancaq kimyaya qayıt. s-elektronları vəziyyətində heç bir dəyişiklik baş vermir ( l= 0 və m 1 = 0). Deməli, orada hidrogen və helium eynidir. Bütün məlumatlara görə, Kainatda ən çox yayılmış elementlərin hidrogen və helium olduğunu xatırlamaq faydalıdır. Bu, bizə belə paralel dünyaların mövcudluğunu etiraf etməyə imkan verir. Bununla belə, şəkil p-elektronları üçün dəyişir. At l= 1 üç əvəzinə iki dəyər alırıq: 0 və +1. Buna görə də, 4 elektronun yerləşdirilə biləcəyi yalnız iki p-orbital var. Dövrün uzunluğu azalıb. "Ox hüceyrələri" qururuq:

Paralel dünyanın dövri cədvəlinin qurulması:

Dövrlər, əlbəttə ki, qısaldı (ilk 2 elementdə, ikinci və üçüncüdə - 8 əvəzinə 6. Elementlərin dəyişdirilmiş rolları çox şən qəbul edilir (adları xüsusi olaraq rəqəmlərlə saxlayırıq): inert qazlar O və Si , qələvi metal F. Qarışıq olmamaq üçün işarə edəcək onların elementlər yalnız simvollardır və bizim- sözlər.

Problemin problemlərinin təhlili elementin kimyəvi xassələri üçün xarici səviyyədə elektronların paylanmasının dəyərini təhlil etməyə imkan verir. Birinci sual sadədir - hidrogen = H və oksigen C olur. Hər kəs dərhal paralel dünyanın halogenlərsiz (N, Al və s.) Olmayacağı ilə razılaşır. İkinci sualın cavabı problemin həlli ilə bağlıdır - niyə ölkəmizdə karbon "həyatın elementidir" və onun paralel analoqu nə olacaq. Müzakirə zamanı belə bir elementin oksigen, azot, fosfor, kükürdün analoqları ilə "ən kovalent" bağlar verməli olduğunu öyrənirik. Bir az da irəli gedib hibridləşmə, zəmin və həyəcanlı vəziyyətlər anlayışlarını təhlil etməliyik. Sonra simmetriyadakı karbonumuzun analoqu (B) həyatın elementinə çevrilir - üç orbitalda üç elektron var. Bu müzakirənin nəticəsi etil spirti BH 2 BHCH-nin analoqudur.

Eyni zamanda, aydın olur ki, paralel dünyada biz 3-cü və 5-ci (və ya 2-ci və 6-cı) qruplarımızın birbaşa analoqlarını itirmişik. Məsələn, 3 dövrün elementləri uyğun gəlir:

Maksimum oksidləşmə dərəcələri: Na (+3), Mg (+4), Al (+5); lakin kimyəvi xassələrə və onların dövri dəyişməsinə üstünlük verilir, üstəlik, müddətin uzunluğu azalıb.

Sonra üçüncü sualın cavabı (alüminiumun analoqu yoxdursa):

Kükürd turşusu + alüminium hidroksid = alüminium sulfat + su

H 2 MgC 3 + Ne (CH) 2 = NeMgC 3 + 2 H 2 C

Və ya bir seçim olaraq (silikonun birbaşa analoqu yoxdur):

H 2 MgC 3 + 2 Na (CH) 3 = Na 2 (MgC 3) 3 + 6 H 2 C

Təsvir edilən "paralel dünyaya səyahət" in əsas nəticəsi, dünyamızın sonsuz müxtəlifliyinin çox da böyük olmayan nisbətən sadə qanunlar toplusundan irəli gəldiyini başa düşməkdir. Belə qanunlara misal olaraq kvant mexanikasının təhlil edilmiş postulatlarını göstərmək olar. Onlardan birində baş verən kiçik dəyişiklik belə maddi dünyanın xassələrini kəskin şəkildə dəyişir.

özünüzü yoxlayın

Düzgün cavabı (və ya cavabları) seçin

Atom quruluşu, dövri qanun

1. Lazımsız anlayışı aradan qaldırın:

1) proton; 2) neytron; 3) elektron; 4) ion

2. Atomdakı elektronların sayı bərabərdir:

1) neytronların sayı; 2) protonların sayı; 3) dövr nömrəsi; 4) qrup nömrəsi;

3. Elementlərin atomlarının aşağıdakı xüsusiyyətlərindən onlar elementin sıra nömrəsi artdıqca vaxtaşırı dəyişir:

1) atomdakı enerji səviyyələrinin sayı; 2) nisbi atom kütləsi;

3) xarici enerji səviyyəsində elektronların sayı;

4) atomun nüvəsinin yükü

4. Kimyəvi elementin atomunun xarici səviyyəsində əsas vəziyyətdə 5 elektron var. Hansı element ola bilər:

1) bor; 2) azot; 3) kükürd; 4) arsenik

5. Kimyəvi element 4-cü dövrdə, İA qrupunda yerləşir. Bu elementin atomunda elektronların paylanması bir sıra rəqəmlərə uyğundur:

1) 2, 8, 8, 2 ; 2) 2, 8, 18, 1 ; 3) 2, 8, 8, 1 ; 4) 2, 8, 18, 2

6. P-elementlərinə aşağıdakılar daxildir:

1) kalium; 2) natrium; 3) maqnezium; 4) alüminium

7. K + ionunun elektronları növbəti orbitallarda ola bilərmi?

1) 3p; 2) 2f; 3) 4s; 4) 4p

8. 1s 2 2s 2 2p 6 elektron konfiqurasiyası olan hissəciklərin (atomların, ionların) düsturlarını seçin:

1) Na +; 2) K +; 3) Yox; 4) F -

9. Spin kvant ədədinin tək qiyməti +1 olsa (qalan kvant ədədləri adi qiymətlərə malikdir) üçüncü dövrdə neçə element olardı?

1) 4 ; 2) 6 ; 3) 8 ; 4) 18

10. Kimyəvi elementlər atom radiusuna görə artan qaydada hansı cərgədə düzülüblər?

1) Li, Be, B, C;

2) Be, Mg, Ca, Sr;

3) N, O, F, Ne;

4) Na, Mg, Al, Si

© V.V.Zaqorski, 1998-2004

CAVABLAR

1. 4) ion
2. 2) protonların sayı
3. 3) xarici enerji səviyyəsində elektronların sayı
4. 2) azot; 4) arsenik
5. 3) 2, 8, 8, 1
6. 4) alüminium
7. 1) 3p; 3) 4s; 4) 4p
8. 1) Na +; 3) Yox; 4) F -
9. 2) Be, Mg, Ca, Sr

• V.V.Zaqorski Fizika-riyaziyyat məktəbində “Atomun quruluşu və dövri qanun” mövzusunun təqdimat variantı, Rusiya Kimya Jurnalı (ZhRHO im. DI Mendeleev), 1994, c. 38, N 4, səh. 37-42
• V.V.Zaqorski Atomun quruluşu və dövri qanun / "Kimya" N 1, 1993 ("Birinci sentyabr" qəzetinə əlavə)

Dövri qanun.

Atom quruluşu

Məqalədə 8-ci sinifdə tematik nəzarət üçün müəlliflər tərəfindən tərtib edilmiş test tapşırıqları bankından mövzu üzrə test tapşırıqları var. (Bankın tutumu VIII sinifdə öyrənilən altı mövzunun hər biri üzrə 80 tapşırıq, “Qeyri-üzvi birləşmələrin əsas sinifləri” mövzusunda isə 120 tapşırıqdır.) Hazırda VIII sinifdə kimya fənni doqquz dərslikdən istifadə edilməklə tədris olunur. . Buna görə də, məqalənin sonunda tapşırıqların sayını göstərən biliklərin idarə olunan elementlərinin siyahısı verilmişdir. Bu, müxtəlif proqramlar üzrə işləyən müəllimlərə həm bir mövzu üzrə müvafiq tapşırıqlar ardıcıllığını, həm də müxtəlif mövzulardan, o cümlədən yekun nəzarət üçün test tapşırıqlarının kombinasiyasını seçmək imkanı verəcək.

Təklif olunan 80 test tapşırığı 20 sual əsasında dörd variantda qruplaşdırılıb və orada oxşar tapşırıqlar təkrarlanır. Bilik elementləri siyahısından daha çox variant toplamaq üçün tematik planlaşdırmamıza uyğun olaraq hər bir öyrənilən element üçün tapşırıq nömrələrini (təsadüfi) seçirik. Hər bir mövzu üzrə tapşırıqların bu cür təqdimatı xətaların elementlər üzrə tez təhlilinə və onların vaxtında düzəldilməsinə imkan verir. Oxşar tapşırıqların bir variantda istifadə edilməsi və bir və ya iki düzgün cavabın növbələşdirilməsi cavabı təxmin etmək ehtimalını azaldır. Sualların çətinliyi, bir qayda olaraq, 1-ci və 2-ci variantlardan 3-cü və 4-cü variantlara qədər artır.

Belə bir fikir var ki, testlər “təxmin oyunu”dur. Bunun belə olub olmadığını yoxlamağı təklif edirik. Testdən sonra nəticələri jurnaldakı işarələrlə müqayisə edin. Test nəticələri daha aşağı olarsa, bu, aşağıdakı səbəblərlə izah edilə bilər.

Birincisi, bu (test) nəzarət forması tələbələr üçün qeyri-adidir. İkincisi, müəllim mövzunu öyrənərkən (təhsilin məzmununda və tədris metodlarında əsas olanı müəyyən etməklə) fərqli şəkildə vurğulayır.

Seçim 1

Tapşırıqlar.

1. 4-cü dövrdə VIa qrupunda seriya nömrəsi olan bir element var:

1) 25; 2) 22; 3) 24; 4) 34.

2. Nüvə yükü +12 olan elementin seriya nömrəsi var:

1) 3; 2) 12; 3) 2; 4) 24.

3. Elementin seriya nömrəsi aşağıdakı xüsusiyyətlərə uyğundur:

1) atom nüvəsinin yükü;

2) protonların sayı;

3) neytronların sayı;

4. Qrup nömrəsi olan elementlərin atomları üçün xarici enerji səviyyəsində altı elektron:

1) II; 2) III; 3) VI; 4) IV.

5. Üstün xlor oksidi formulu:

1) Cl 2 O; 2) Cl 2 O 3;

3) Cl 2 O 5; 4) Cl 2 O 7.

6. Alüminium atomunun valentliyi:

1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4.

7. VI qrup elementlərinin uçucu hidrogen birləşmələrinin ümumi formulası:

1) EN 4; 2) EN 3;

3) NE; 4) H 2 E.

8. Kalsium atomunda xarici elektron təbəqənin sayı:

1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4.

9.

1) Li; 2) Na; 3) K; 4) Cs.

10. Metal elementləri təyin edin:

1) K; 2) Cu; 3) Oh; 4) N.

11. Kimyəvi reaksiyalarda atomları yalnız elektronları verən elementlər D.İ.Mendeleyev cədvəlinin harada yerləşir?

1) II qrupda;

2) 2-ci dövrün əvvəlində;

3) 2-ci dövrün ortalarında;

4) VIa qrupunda.

12.

2) Ol, Mg; Al;

3) Mg, Ca, Sr;

13. Qeyri-metal elementləri göstərin:

1) Cl; 2) S; 3) Mn; 4) Mg.

14. Qeyri-metal xassələri aşağıdakı ardıcıllıqla artır:

15. Atomun hansı xüsusiyyəti vaxtaşırı dəyişir?

1) Atom nüvəsinin yükü;

2) atomdakı enerji səviyyələrinin sayı;

3) xarici enerji səviyyəsində elektronların sayı;

4) neytronların sayı.

16.

1 TO; 2) Al; 3) P; 4) Cl.

17. Nüvə yükünün artması dövründə elementlərin atomlarının radiusları:

1) azalma;

2) dəyişməyin;

3) artım;

4) vaxtaşırı dəyişmək.

18. Bir elementin atomlarının izotopları aşağıdakılarla fərqlənir:

1) neytronların sayı;

2) protonların sayı;

3) valentlik elektronlarının sayı;

4) D.I.Mendeleyevin cədvəlindəki mövqe.

19. Bir atomun nüvəsindəki neytronların sayı 12 C:

1) 12; 2) 4; 3) 6; 4) 2.

20. Flüor atomunda elektronların enerji səviyyələrinə görə paylanması:

1) 2, 8, 4; 2) 2,6;

3) 2, 7; 4) 2, 8, 5.

Seçim 2

Tapşırıqlar. Bir və ya iki düzgün cavab seçin.

21. Atom nömrəsi 35 olan element:

1) 7-ci dövr, IVa qrupu;

2) 4-cü dövr, VIIa qrup;

3) 4-cü dövr, VIIb qrupu;

4) 7-ci dövr, IVb qrupu.

22. Nüvə yükü +9 olan elementin seriya nömrəsi var:

1) 19; 2) 10; 3) 4; 4) 9.

23. Neytral atomdakı protonların sayı eynidir:

1) neytronların sayı;

2) atom kütləsi;

3) seriya nömrəsi;

4) elektronların sayı.

24. Qrup nömrəsi olan elementlərin atomları üçün xarici enerji səviyyəsində beş elektron:

1) mən; 2) III; 3) V; 4) VII.

25. Üstün Nitrik Oksid Formulu:

1) N 2 O; 2) N 2 O 3;

3) N 2 O 5; 4) YOX;

26. Daha yüksək hidroksiddə kalsium atomunun valentliyi aşağıdakılara bərabərdir:

1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4.

27. Arsen atomunun hidrogen birləşməsindəki valentliyi:

1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4.

28. Kalium atomunda xarici elektron təbəqənin sayı:

1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4.

29. Bir element üçün atomun ən böyük radiusu:

1) B; 2) O; 3) C; 4) N.

30. Metal elementləri təyin edin:

1 TO; 2) H; 3) F; 4) Cu.

31. Elektronları həm qəbul etmək, həm də vermək qabiliyyətinə malik elementlərin atomları yerləşir:

1) Ia qrupunda;

2) VIa qrupunda;

3) 2-ci dövrün əvvəlində;

4) 3-cü dövrün sonunda.

32.

1) Na, K, Li; 2) Al, Mg, Na;

3) P, S, Cl; 4) Na, Mg, Al.

33. Qeyri-metal elementləri göstərin:

1) Na; 2) Mg; 3) Si; 4) S.

34.

35. Kimyəvi elementin əsas xüsusiyyəti:

1) atom kütləsi;

2) nüvənin yükü;

3) enerji səviyyələrinin sayı;

4) neytronların sayı.

36. Atomları amfoter oksid əmələ gətirən elementin simvolu:

1) N; 2) K; 3) S; 4) Zn.

37. Kimyəvi elementlərin dövri cədvəlinin əsas alt qruplarında (a) nüvə yükünün artması ilə atomun radiusu:

1) artır;

2) azalır;

3) dəyişmir;

4) vaxtaşırı dəyişikliklər.

38. Bir atomun nüvəsindəki neytronların sayı bərabərdir:

1) elektronların sayı;

2) protonların sayı;

3) nisbi atom kütləsi ilə protonların sayı arasındakı fərq;

4) atom kütləsi.

39. Hidrogen izotopları saylarına görə fərqlənir:

1) elektronlar;

2) neytronlar;

3) protonlar;

4) cədvəldəki mövqe.

40. Natrium atomunda enerji səviyyələrinə görə elektronların paylanması:

1) 2, 1; 2) 2, 8, 1;

3) 2, 4; 4) 2, 5.

Seçim 3

Tapşırıqlar. Bir və ya iki düzgün cavab seçin.

41. D.İ.Mendeleyev cədvəlinin 4-cü dövrünün IVa qrupunda olan elementin sıra nömrəsini göstərin:

1) 24; 2) 34; 3) 32; 4) 82.

42. 13 nömrəli elementin atomunun nüvəsinin yükü:

1) +27; 2) +14; 3) +13; 4) +3.

43. Bir atomdakı elektronların sayı bərabərdir:

1) neytronların sayı;

2) protonların sayı;

3) atom kütləsi;

4) seriya nömrəsi.

44. IVa qrupunun elementlərinin atomlarında valent elektronların sayı:

1) 5; 2) 6; 3) 3; 4) 4.

45. Ümumi formul R 2 O 3 olan oksidlər seriyanın elementlərini təşkil edir:

1) Na, K, Li; 2) Mg, Ca, Be;

3) B, Al, Ga; 4) C, Si, Ge.

46. Fosfor atomunun daha yüksək oksidində valentliyi:

1) 1; 2) 3; 3) 5; 4) 4.

47. VIIa qrup elementlərinin hidrogen birləşmələri:

1) HClO 4; 2) HCl;

3) HBrO; 4) HBr.

48. Selenyum atomunda elektron təbəqələrin sayı:

1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4.

49. Bir element üçün atomun ən böyük radiusu:

1) Li; 2) Na; 3) Mg;

50. Metal elementləri təyin edin:

1) Na; 2) Mg; 3) Si; 4) S.

51. Hansı elementlərin atomları asanlıqla elektron verir?

1) K; 2) Cl; 3) Na; 4) S.

52. Metallik xüsusiyyətlərini artıran bir sıra elementlər:

1) C, N, B, F;

2) Al, Si, P, Mg;

53. Qeyri-metal elementləri göstərin:

1) Na; 2) Mg; 3) H; 4) S.

54. Qeyri-metal xüsusiyyətlərin artdığı bir sıra elementlər:

1) Li, Na, K, H;

2) Al, Si, P, Mg;

3) C, N, O, F;

4) Na, Mg, Al, K.

55. Atom nüvəsinin yükünün artması ilə elementlərin qeyri-metal xüsusiyyətləri:

1) vaxtaşırı dəyişmək;

2) gücləndirmək;

3) dəyişməyin;

4) zəiflətmək.

56. Atomları amfoter hidroksid əmələ gətirən elementin simvolu:

1) Na; 2) Al; 3) N; 4) S.

57. Elementlərin və onların birləşmələrinin xassələrinin dəyişmə tezliyi aşağıdakılarla izah olunur:

1) xarici elektron təbəqənin strukturunun təkrarlanması;

2) elektron təbəqələrin sayının artması;

3) neytronların sayının artması;

4) atom kütləsinin artması.

58. Natrium atomunun nüvəsindəki protonların sayı:

1) 23; 2) 12; 3) 1; 4) 11.

59. Bir elementin izotoplarının atomları arasında fərq nədir?

1) protonların sayı;

2) neytronların sayı;

3) elektronların sayı;

4) nüvənin yükü.

60. Litium atomunda elektronların enerji səviyyələrinə görə paylanması:

1) 2, 1; 2) 2, 8, 1;

3) 2, 4; 4) 2, 5;

Seçim 4

Tapşırıqlar. Bir və ya iki düzgün cavab seçin.

61. Atom nömrəsi 29 olan element:

1) 4-cü dövr, Ia qrupu;

2) 4-cü dövr, Ib qrupu;

3) 1-ci dövr, Ia qrupu;

4) 5-ci dövr, Ia qrupu.

62. 15-ci elementin atomunun nüvəsinin yükü bərabərdir:

1) +31; 2) 5; 3) +3; 4) +15.

63. Atom nüvəsinin yükü aşağıdakılarla müəyyən edilir:

1) elementin sıra nömrəsi;

2) qrup nömrəsi;

3) dövr nömrəsi;

4) atom kütləsi.

64. III qrup elementlərin atomlarında valent elektronların sayı bərabərdir:

1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 5.

65. Daha yüksək kükürd oksidi düsturuna malikdir:

1) H 2 SO 3; 2) H 2 SO 4;

3) SO 3; 4) SO 2.

66. Yüksək Fosfor Oksidi Formulu:

1) R 2 O 3; 2) H 3 PO 4;

3) NRO 3; 4) Р 2 О 5.

67. Azot atomunun hidrogen birləşməsindəki valentliyi:

1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4.

68. D.I.Mendeleyevin cədvəlindəki dövr nömrəsi atomun aşağıdakı xarakteristikasına uyğundur:

1) valentlik elektronlarının sayı;

2) oksigenlə birlikdə ən yüksək valentlik;

3) elektronların ümumi sayı;

4) enerji səviyyələrinin sayı.

69. Bir element üçün atomun ən böyük radiusu:

1) Cl; 2) Br; 3) mən; 4) F.

70. Metal elementləri təyin edin:

1) Mg; 2) Li; 3) H; 4) S.

71. Hansı element elektron vermək üçün ən asan atomdur?

1) natrium; 2) sezium;

3) kalium; 4) litium.

72. Metal xassələri aşağıdakı ardıcıllıqla artır:

1) Na, Mg, Al; 2) Na, K, Rb;

3) Rb, K, Na; 4) P, S, Cl.

73. Qeyri-metal elementləri göstərin:

1) Cu; 2) Br; 3) H; 4) Cr.

74. N – P – As – Sb seriyasında qeyri-metal xassələri:

1) azalma;

2) dəyişməyin;

3) artım;

4) azalıb sonra artır.

75. Atomun hansı xüsusiyyətləri vaxtaşırı dəyişir?

1) Nisbi atom kütləsi;

2) nüvənin yükü;

3) atomdakı enerji səviyyələrinin sayı;

4) xarici səviyyədəki elektronların sayı.

76. Amfoter oksidi hansı elementlər əmələ gətirir?

1 TO; 2) olmaq; 3) C; 4) Ca.

77. Atom nüvəsinin yükünün artması ilə elektronların nüvəyə cəlb edilməsi və metal xüsusiyyətləri artır:

1) gücləndirmək;

2) vaxtaşırı dəyişmək;

3) zəiflətmək;

4) dəyişməyin.

78. Elementin nisbi atom kütləsi ədədi olaraq bərabərdir:

1) nüvədəki protonların sayı;

2) nüvədəki neytronların sayı;

3) neytronların və protonların ümumi sayı;

4) atomdakı elektronların sayı.

79. 16 O atomunun nüvəsindəki neytronların sayı bərabərdir:

1) 1; 2) 0; 3) 8; 4) 32.

80. Silikon atomunda enerji səviyyələri üzrə elektronların paylanması:

1) 2, 8, 4; 2) 2, 6;

3) 2, 7; 4) 2, 8, 5.

Mövzu üzrə nəzarət edilən biliklərin siyahısı
“Dövri qanun. Atomun quruluşu "

(fasiləsiz tapşırıq nömrələri mötərizədə verilmişdir)

Elementin sıra nömrəsi (1, 3, 21, 41, 61), atom nüvəsinin yükü (2, 22, 42, 62, 63), protonların sayı (23) və elektronların sayı (43) ) atomda.

Qrup nömrəsi, xarici enerji səviyyəsində elektronların sayı (4, 24, 44, 64), daha yüksək oksid düsturları (5, 25, 45, 65), elementin yüksək valentliyi (6, 26, 46, 66), düsturlar hidrogen birləşmələrinin (7 , 27, 47, 67).

Dövr nömrəsi, elektron səviyyələrin sayı (8, 28, 48, 68).

Atomun radiusunun dəyişməsi (9, 17, 29, 37, 49, 67, 69).

D.I.Mendeleyevin cədvəlindəki metal elementlərin (10, 30, 50, 70) və qeyri-metal elementlərin (13, 33, 53, 73) mövqeyi.

Atomların elektron vermək və qəbul etmək qabiliyyəti (11, 31, 51, 71).

Sadə maddələrin xassələrindəki dəyişikliklər: qruplar (12, 14, 34, 52, 54, 74) və dövrlər (32, 72, 77) üzrə.

Atomların elektron quruluşunun və sadə maddələrin və onların birləşmələrinin xassələrinin dövri dəyişməsi (15, 35, 55, 57, 75, 77).

Amfoter oksidlər və hidroksidlər (16, 36, 56, 76).

Kütləvi sayı, atomdakı proton və neytronların sayı, izotoplar (18, 19, 38, 39, 58, 59, 78, 79).

Elektronların atomda enerji səviyyələri üzrə paylanması (20, 40, 60, 80).

Mövzu üzrə test tapşırıqlarının cavabları
“Dövri qanun. Atomun quruluşu "

Ədəbiyyat

Gorodnicheva I.N.... Kimyadan nəzarət və yoxlama işləri. M .: Akvarium, 1997; Sorokin V.V., Zlotnikov E.G.... Kimya testləri. M .: Təhsil, 1991.

Elementin atom nömrəsi göstərir:

a) atomdakı elementar hissəciklərin sayı; b) atomdakı nuklonların sayı;

c) atomdakı neytronların sayı; d) atomdakı protonların sayı.

Ən doğrusu, PES-dəki kimyəvi elementlərin artan ardıcıllıqla düzüldüyü ifadəsidir:

a) onların atomlarının mütləq kütləsi; b) nisbi atom kütləsi;

c) atom nüvələrindəki nuklonların sayı; d) atom nüvəsinin yükü.

Kimyəvi elementlərin xassələrinin dəyişməsinin dövriliyi aşağıdakıların nəticəsidir:

a) atomlarda elektronların sayının artması;

b) atom nüvələrinin yüklərinin artması;

c) atom kütləsinin artması;

d) atomların elektron strukturlarının dəyişməsində dövrilik.

Elementlərin atomlarının aşağıdakı xüsusiyyətlərindən onlar elementin sıra nömrəsi artdıqca vaxtaşırı dəyişir:

a) atomdakı enerji səviyyələrinin sayı;

b) nisbi atom kütləsi;

c) xarici enerji səviyyəsində elektronların sayı;

d) atom nüvəsinin yükü.

Bir elementin proton sayının dəyərinin artması ilə atomun hər bir xarakteristikasının vaxtaşırı dəyişdiyi cütləri seçin:

a) ionlaşma enerjisi və elektron yaxınlıq enerjisi;

b) radius və kütlə;

c) elektronmənfiliyi və elektronların ümumi sayı;

d) metal xassələri və valent elektronların sayı.

Maddələr üçün düzgün ifadəni seçinVVə qruplar:

a) bütün atomlar eyni sayda elektrona malikdir;

b) bütün atomlar eyni radiusa malikdir;

c) bütün atomların xarici təbəqədə eyni sayda elektronları var;

d) bütün atomlar qrup nömrəsinə bərabər maksimum valentliyə malikdir.

Bəzi elementlər aşağıdakı elektron konfiqurasiyaya malikdir:ns 2 (n-1) d 10 np 4 ... Bu element dövri cədvəlin hansı qrupuna daxildir?

a) IVB qrupu; b) VIB qrupu; c) IVA qrupu; d) VIA qrupu.

Tapşırıqlar

Fosfor nümunəsində iki nuklid var: fosfor-31 və fosfor-33. Fosfor-33-ün molyar hissəsi 10% təşkil edir. Bu nümunədə fosforun nisbi atom kütləsini hesablayın.

Təbii mis Cu 63 və Cu 65 nuklidlərindən ibarətdir. Qarışıqdakı Cu 63 atomlarının sayının Cu 65 atomlarının sayına nisbəti 2,45: 1,05-dir. Misin nisbi atom kütləsini hesablayın.

Təbii xlorun orta nisbi atom kütləsi 35,45-dir. Kütləvi nömrələrinin 35 və 37 olduğu məlumdursa, onun iki izotopunun molyar fraksiyalarını hesablayın.

Oksigen nümunəsində iki nuklid var: 16 O və 18 O, onların kütlələri müvafiq olaraq 4,0 q və 9,0 q. Bu nümunədə oksigenin nisbi atom kütləsini təyin edin.

Kimyəvi element iki nukliddən ibarətdir. Birinci nuklidin nüvəsi 10 proton və 10 neytrondan ibarətdir. İkinci nuklidin nüvəsində daha 2 neytron var. Daha yüngül nuklidin 9 atomu üçün daha ağır nuklidin bir atomu var. Elementin orta atom kütləsini hesablayın.

Təbii qarışıqda hər 4 oksigen-16 atomuna 3 oksigen-17 atomu və 1 oksigen-18 atomu olsaydı, oksigenin hansı nisbi atom kütləsi olardı?

Cavablar:1. 31,2. 2. 63,6. 3. 35 Cl: 77,5% və 37 Cl: 22,5%. 4. 17,3. 5. 20,2. 6. 16,6.

Kimyəvi bağ

Təlim materialının əsas həcmi:

Kimyəvi bağların təbiəti və növləri. Kimyəvi bağın əsas parametrləri: enerji, uzunluq.

Kovalent bağ. Kovalent bağ əmələ gəlməsinin mübadilə və donor-akseptor mexanizmləri. Kovalent rabitənin istiqaməti və doyması. Kovalent bağın polaritesi və qütbləşməsi. Valentlik və oksidləşmə vəziyyəti. A-qrup elementlərinin atomlarının valentlik imkanları və valentlik halları. Tək və çoxlu keçidlər. Atom kristal qəfəsləri. Atom orbital hibridləşmə konsepsiyası. Hibridləşmənin əsas növləri. Bağlantı bucaqları. Molekulların fəza quruluşu. Molekulların empirik, molekulyar və struktur (qrafik) düsturları.

İon bağı... İon kristal qəfəslər. Molekulyar, atom və ion quruluşlu maddələrin kimyəvi formulları.

Metal bağ... Metalların kristal qəfəsləri.

Molekullararası qarşılıqlı təsir. Molekulyar kristal qəfəs. Molekullararası qarşılıqlı təsirin enerjisi və maddələrin birləşmə vəziyyəti.

Hidrogen bağı. Təbii obyektlərdə hidrogen bağlarının dəyəri.

Mövzunu öyrənmək nəticəsində tələbələr bilməlidirlər:

kimyəvi bağ nədir;

kimyəvi bağların əsas növlərini;

kovalent rabitənin əmələ gəlməsi mexanizmləri (mübadilə və donor-akseptor);

kovalent rabitənin əsas xarakteristikası (doyma, istiqamətlilik, qütblük, çoxluq, s- və p- rabitələri);

ion, metal və hidrogen rabitələrinin əsas xassələrini;

kristal qəfəslərin əsas növlərini;

bir aqreqasiya vəziyyətindən digərinə keçid zamanı enerji ehtiyatının və molekulların hərəkətinin təbiətinin necə dəyişdiyini;

kristal quruluşlu maddələrlə amorf quruluşlu maddələr arasındakı fərq nədir.

Mövzunu öyrənmək nəticəsində tələbələr aşağıdakı bacarıqları əldə etməlidirlər:

müxtəlif birləşmələrdə atomlar arasında kimyəvi əlaqənin növünün təyin edilməsi;

kimyəvi bağların gücünün onların enerjisi ilə müqayisəsi;

müxtəlif maddələrin düsturlarına əsasən oksidləşmə dərəcələrinin təyin edilməsi;

atom orbitallarının hibridləşməsi nəzəriyyəsi əsasında bəzi molekulların həndəsi formasının müəyyən edilməsi;

rabitələrin xarakterindən və kristal qəfəsin növündən asılı olaraq maddələrin xassələrinin proqnozlaşdırılması və müqayisəsi.

Mövzunun öyrənilməsini başa vurduqdan sonra tələbələr aşağıdakılar haqqında təsəvvürə malik olmalıdırlar:

- molekulların fəza quruluşu haqqında (kovalent rabitələrin istiqaməti, əlaqə bucağı);

- atom orbitallarının hibridləşməsi nəzəriyyəsi haqqında (sp 3 -, sp 2 -, sp-hibridləşmə)

Mövzunu öyrəndikdən sonra tələbələr yadda saxlamalıdırlar:

daimi oksidləşmə vəziyyəti olan elementlər;

hidrogen və oksigen birləşmələri, bu elementlərin onlar üçün xarakterik olmayan oksidləşmə vəziyyətləri var;

su molekulunda bağlar arasındakı bucağın qiyməti.

Bölmə 1. Kimyəvi bağların təbiəti və növləri

Maddələrin verilmiş düsturları: Na 2 O, SO 3, KCl, PCl 3, HCl, H 2, Cl 2, NaCl, CO 2, (NH 4) 2 SO 4, H 2 O 2, CO, H 2 S, NH 4 Cl, SO 2, HI, Rb 2 SO 4, Sr (OH) 2, H 2 SeO 4, He, ScCl 3, N 2, AlBr 3, HBr, H 2 Se, H 2 O, OF 2, CH 4 , NH 3, KI, CaBr 2, BaO, NO, FCl, SiC. Əlaqələri seçin:

molekulyar və qeyri-molekulyar quruluş;

yalnız kovalent qütb bağları ilə;

yalnız kovalent qeyri-qütb bağları ilə;

yalnız ion bağları ilə;

strukturda ion və kovalent bağların birləşdirilməsi;

strukturda kovalent qütb və kovalent qeyri-qütb bağlarının birləşdirilməsi;

hidrogen bağları yaratmağa qadirdir;

donor-akseptor mexanizminin yaratdığı strukturda bağların olması;

Bağların polaritesi cərgələrdə necə dəyişir?

a) H 2 O; H 2 S; H 2 Se; H 2 Te b) PH 3; H 2 S; HCl.

Aşağıdakı birləşmələrdə seçilmiş elementlərin atomları hansı vəziyyətdədir - əsas və ya həyəcanlı:

B Cl 3; P Cl 3; Si O 2; olun F 2; H 2 S; C H 4; H Cl O 4?

Kimyəvi qarşılıqlı təsir zamanı bu elementlərin hansı cütü ion bağı yaratmağa maksimum meyllidir:
Ca, C, K, O, I, Cl, F?

Aşağıda təklif olunan kimyəvi maddələrdən hansında bağların qırılması ionların əmələ gəlməsi ilə, hansında isə sərbəst radikalların əmələ gəlməsi ilə daha çox baş verəcəkdir: NaCl, CS 2, CH 4, K 2 O, H 2 SO 4 , KOH, Cl 2?

Hidrogen halogenidləri verilmişdir: HF, HCl, HBr, HI. Hidrogen halidi seçin:

sulu məhlulu ən güclü turşudur (ən zəif turşu);

ən qütb bağı ilə (ən az qütb bağı);

ən uzun əlaqə uzunluğu ilə (ən qısa əlaqə uzunluğu ilə);

ən yüksək qaynama nöqtəsi ilə (ən aşağı qaynama nöqtəsi ilə).

Tək flüor-flüor kimyəvi bağı əmələ gəldikdə, 2.64 ´
10-19 Joul enerji. 1.00 kJ enerji buraxmaq üçün hansı kimyəvi miqdarda flüor molekullarının əmələ gəlməsi lazım olduğunu hesablayın.

TEST 6.

Kimya üçün atomların ən mühüm xassəsinin - valentliyin dəyişməsinin dövriliyi haqqında yuxarıda (səh. 172) deyilmişdir. Dəyişməsi dövriliklə xarakterizə olunan digər mühüm xüsusiyyətlər də var. Bu xüsusiyyətlərə atomun ölçüsü (radiusu) daxildir. Atomun yoxdur səthlər, və onun sərhədi qeyri-müəyyəndir, çünki xarici elektron buludlarının sıxlığı nüvədən uzaqlaşdıqca rəvan şəkildə azalır. Atomların radiusları haqqında məlumatlar onların molekullarda və kristal strukturlarda mərkəzləri arasındakı məsafələrin müəyyən edilməsindən əldə edilir. Hesablamalar həmçinin kvant mexanikasının tənlikləri əsasında aparılır. şək. 5.10 əvvəlcədən

düyü. 5.10. Atom radiuslarının dəyişməsinin dövriliyi

nüvənin yükündən asılı olaraq atom radiuslarının dəyişmə əyrisi göstərilmişdir.

Hidrogendən heliuma qədər radius azalır və sonra litium üçün kəskin şəkildə artır. Bu, ikinci enerji səviyyəsində bir elektronun görünüşü ilə bağlıdır. Litiumdan neona qədər ikinci dövrdə nüvənin yükü artdıqca radiuslar azalır.

Eyni zamanda, verilmiş enerji səviyyəsində elektronların sayının artması onların qarşılıqlı itələnməsinin artmasına səbəb olur. Buna görə də, dövrün sonuna qədər radiusun azalması yavaşlayır.

Neondan natriuma keçərkən - üçüncü dövrün ilk elementi - radius yenidən kəskin şəkildə artır və sonra tədricən arqona qədər azalır. Bundan sonra yenidən kalium radiusunda kəskin artım baş verir. Xarakterik dövri mişar dişi əyrisi əldə edilir. Qələvi metaldan nəcib qaza qədər əyrinin hər bir seqmenti dövrdə radiusun dəyişməsini xarakterizə edir: soldan sağa gedərkən radiusda azalma müşahidə olunur. Element qruplarında radiusların dəyişməsinin xarakterini aydınlaşdırmaq da maraqlıdır. Bunu etmək üçün bir qrupun elementləri arasından bir xətt çəkin. Qələvi metallar üçün maksimumların mövqeyindən birbaşa görmək olar ki, qrupda yuxarıdan aşağıya doğru gedəndə atomların radiusları artır. Bu, elektron qabıqların sayının artması ilə əlaqədardır.

tapşırıq 5.17. Atomların radiusları F-dən Br-ə necə dəyişir? Bunu Şəkildən müəyyən edin. 5.10.

Atomların bir çox digər xüsusiyyətləri, həm fiziki, həm də kimyəvi, radiuslardan asılıdır. Məsələn, atom radiusunun artması qələvi metalların ərimə temperaturunun litiumdan seziuma qədər azalması ilə izah edilə bilər:

Atomların ölçüsü onların enerji xüsusiyyətləri ilə bağlıdır. Xarici elektron buludlarının radiusu nə qədər böyük olarsa, atomun elektron itirməsi bir o qədər asan olar. Bunu etməklə, müsbət yüklüyə çevrilir və o.

İon, elektronların itirilməsi və ya bağlanması səbəbindən elektrik yükünün olduğu bir atomun mümkün vəziyyətlərindən biridir.

Atomun müsbət yüklü iona çevrilmə qabiliyyəti ilə xarakterizə olunur ionlaşma enerjisi E I. Bu qaz halında olan atomdan xarici elektronu ayırmaq üçün tələb olunan minimum enerjidir:

Yaranan müsbət ion həm də elektronlarını itirərək ikiqat, üçqat yüklü və s. olur. Bu halda ionlaşma enerjisinin dəyəri xeyli artır.

Atomların ionlaşma enerjisi soldan sağa getdikcə artır, yuxarıdan aşağıya doğru getdikdə isə qrup halında azalır.

Hamısı olmasa da, bir çox atomlar mənfi yüklü A ionuna çevrilərək əlavə elektron əlavə edə bilirlər. Bu əmlak ilə xarakterizə olunur elektron yaxınlıq enerjisi EÇərşənbə Bu, bir elektron qaz halında olan bir atoma bağlandıqda ayrılan enerjidir:

Həm ionlaşma enerjisi, həm də elektron yaxınlıq enerjisi adətən adlanır 1 mol atomları və kJ / mol ilə ifadə edilir. Elektronun əlavə edilməsi və itirilməsi nəticəsində natrium atomunun ionlaşmasını nəzərdən keçirək (Şəkil 5.11) . Şəkildən görünür ki, natrium atomundan elektronun çıxarılması tələb olunur 10 elektron birləşdikdə ayrılan enerjidən dəfələrlə çox olur. Mənfi natrium ionu qeyri-sabitdir və mürəkkəb maddələrdə çətin ki olur.

düyü. 5.11. Natrium atomunun ionlaşması

Atomların ionlaşma enerjisi dövrlərdə və qruplarda atomların radiusunun dəyişməsinə əks istiqamətdə dəyişir. Dövr ərzində elektron üçün yaxınlıq enerjisinin dəyişməsi daha çətindir, çünki IА- və VIIIA-rpynn elementlərinin elektrona yaxınlığı yoxdur. Təxminən güman edə bilərik ki, bir elektron üçün yaxınlıq enerjisi, kimi E k, dövrlərdə (VII qrup daxil olmaqla) artır və yuxarıdan aşağıya doğru qruplarda azalır (Şəkil 5.12).

məşq edin 5 .on səkkiz. Qaz halında olan maqnezium və arqon atomları mənfi yüklü ionlar əmələ gətirə bilərmi?

Müsbət və mənfi yüklü ionlar bir-birinə cəlb olunur ki, bu da müxtəlif çevrilmələrə səbəb olur. Ən sadə hal ion bağlarının əmələ gəlməsidir, yəni elektrostatik cazibənin təsiri altında ionların bir maddəyə birləşməsi. Sonra NaCl yeməli duz və bir çox başqa duzlar üçün xarakterik olan ion kristal quruluşu yaranır. Amma bəlkə

düyü. 5.12. Qruplarda və dövrlərdə ionlaşma enerjisinin və elektrona yaxınlıq enerjisinin dəyişməsinin xarakteri.

belə ki, mənfi ion öz əlavə elektronunu çox möhkəm saxlamasın, müsbət ion isə əksinə, öz elektron neytrallığını bərpa etməyə çalışır. Sonra ionlar arasındakı qarşılıqlı təsir molekulların meydana gəlməsinə səbəb ola bilər. Aydındır ki, C1 + və C1 ~ yükünün müxtəlif əlamətləri olan ionlar bir-birinə cəlb olunur. Lakin bunların eyni atomların ionları olduğuna görə atomlarda sıfır yüklü C1 2 molekulu əmələ gətirirlər.

SUALLAR VƏ MƏŞQLƏR

1. Brom atomları neçə proton, neytron və elektrondan ibarətdir?

2. Təbiətdəki izotopların kütlə payını hesablayın.

3. Yaranma zamanı nə qədər enerji ayrılır 16 G reaksiya ilə oksigen ulduzların bağırsaqlarında axan?

4. Həyəcanlanmış hidrogen atomunda elektronun enerjisini hesablayın n =3.

5. Yod atomunun tam və qısaldılmış elektron düsturlarını yazın.

6. G ionunun qısaldılmış elektron düsturunu yazın.

7. Ba atomunun və Ba ionunun 2-nin tam və qısaldılmış elektron düsturlarını yazın.

8. Fosfor və arsen atomlarının enerji diaqramlarını qurun.

9. Sink və qallium atomlarının tam enerji diaqramlarını tərtib edin.

10. Aşağıdakı atomları artan radius sırasına görə düzün: alüminium, bor, azot.

11. Aşağıdakı ionlardan hansı öz aralarında ion kristal strukturları əmələ gətirir: Br + Br -, K +, K -, I +, I -, Li +, Li -? İonların digər birləşmələrdə qarşılıqlı əlaqəsi zamanı nə gözləmək olar?

12. Dövri sistemdə diaqonal istiqamətdə keçid zamanı atomların radiusunun dəyişməsinin mümkün xarakterini fərz edək, məsələn, Li - Mg - Sc.