3. Undang-undang berkala dan jadual berkala unsur kimia

3.3. Perubahan berkala pada sifat atom unsur

Kekerapan perubahan sifat (ciri) atom unsur kimia dan sebatiannya disebabkan oleh berulang secara berkala melalui sebilangan elemen struktur tahap tenaga valensi dan tahap bawah. Sebagai contoh, bagi atom semua elemen kumpulan VA, konfigurasi elektron valensi adalah ns 2 np 3. Itulah sebabnya mengapa fosfor dekat dengan sifat kimia kepada nitrogen, arsenik dan bismut (kesamaan sifat, bagaimanapun, tidak bermaksud identiti mereka!). Ingatlah bahawa berkala perubahan sifat (ciri) bermaksud penurunan dan penguatan berkala mereka (atau, sebaliknya, penguatan dan kelemahan berkala) semasa caj inti atom tumbuh.

Secara berkala, apabila caj nukleus atom meningkat satu unit, sifat berikut (ciri) atom terasing atau terikat secara kimia berubah: jejari; tenaga pengionan; pertalian elektron; elektronegativiti; sifat logam dan bukan logam; sifat redoks; keadaan kovalen dan pengoksidaan tertinggi; konfigurasi elektronik.

Kecenderungan ciri-ciri ini paling ketara pada kumpulan A dan tempoh kecil.

Jejari atom r adalah jarak dari pusat nukleus atom ke lapisan elektron luar.

Jari-jari atom dalam kumpulan A meningkat dari atas ke bawah, apabila bilangan lapisan elektronik meningkat. Jari-jari atom berkurang ketika bergerak dari kiri ke kanan sepanjang tempoh tersebut, kerana jumlah lapisan tetap sama, tetapi cas nukleus meningkat, dan ini menyebabkan pengecutan shell elektron (elektron lebih kuat tertarik ke inti). Atom He mempunyai radius terkecil, dan atom Fr mempunyai yang terbesar.

Radius bukan sahaja atom elektrik elektrik tetapi juga ion monatom berubah secara berkala. Trend utama dalam kes ini adalah seperti berikut:

• radius anion lebih besar dan radius kation lebih kecil daripada radius atom neutral, misalnya, r (Cl -)> r (Cl)> r (Cl +);
• semakin besar muatan positif kation atom tertentu, semakin kecil jejarinya, misalnya, r (Mn +4)< r (Mn +2);
• jika ion atau atom neutral dari unsur yang berbeza mempunyai konfigurasi elektronik yang sama (dan, dengan itu, bilangan lapisan elektron yang sama), maka radius lebih kecil untuk zarah itu, muatan nuklearnya lebih besar, misalnya
  r (Kr)> r (Rb +), r (Sc 3+)< r (Ca 2+) < r (K +) < r (Cl −) < r (S 2−);
• dalam kumpulan A dari atas ke bawah, jejari ion jenis yang sama meningkat, misalnya, r (K +)> r (Na +)> r (Li +), r (Br -)> r (Cl -) > r (F -).

Contoh 3.1. Susunkan zarah Ar, S 2−, Ca 2+, dan K + secara berturut-turut ketika jejarinya meningkat.

Penyelesaian. Jejari zarah dipengaruhi terutamanya oleh bilangan lapisan elektron, dan kemudian oleh cas nukleus: semakin besar bilangan lapisan elektron dan semakin rendah (!) Cas nukleus, semakin besar jejari partikel .

Dalam zarah yang disenaraikan, bilangan lapisan elektron adalah sama (tiga), dan cas nuklear menurun mengikut urutan berikut: Ca, K, Ar, S. Oleh itu, siri yang dicari kelihatan seperti ini:

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

Jawapan: Ca 2+, K +, Ar, S 2−.

Tenaga pengionan E dan merupakan tenaga minimum yang mesti dikeluarkan untuk melepaskan dari atom terpencil elektron yang paling lemah terikat pada inti:

E + E dan = E + + e.

Tenaga pengionan dikira secara eksperimen dan biasanya diukur dalam kilojoule per mol (kJ / mol) atau voltan elektron (eV) (1 eV = 96.5 kJ).

Dalam tempoh dari kiri ke kanan, tenaga pengionan secara keseluruhan meningkat. Ini disebabkan oleh penurunan berturut-turut dalam radius atom dan peningkatan cas nukleus. Kedua-dua faktor tersebut membawa kepada fakta bahawa tenaga pengikat elektron dengan nukleus meningkat.

Dalam kumpulan A, dengan peningkatan bilangan atom unsur E dan, sebagai peraturan, ia berkurang, kerana dalam hal ini radius atom meningkat, dan tenaga pengikat elektron dengan inti berkurang. Yang sangat tinggi ialah tenaga pengionan atom gas mulia, di mana lapisan elektron luar selesai.

Tenaga pengionan dapat berfungsi sebagai ukuran sifat pengurangan atom terpencil: semakin kecil, semakin mudah mengeluarkan elektron dari atom, semakin banyak sifat pengurangan atom. Kadang kala tenaga pengionan dianggap sebagai ukuran sifat logam atom yang terpencil, yang difahami oleh mereka kemampuan atom untuk menderma elektron: semakin kecil E dan semakin kuat sifat logam atom.

Oleh itu, sifat logam dan pengurangan atom terpencil ditingkatkan dalam kumpulan A dari atas ke bawah, dan dalam tempoh - dari kanan ke kiri.

Perkaitan elektron E cf adalah perubahan tenaga semasa penyambungan elektron ke atom neutral:

E + e = E - + E rujuk

Perkaitan elektron juga merupakan ciri yang diukur secara eksperimen bagi atom terpencil, yang dapat berfungsi sebagai ukuran sifat pengoksidaannya: semakin tinggi E cf, semakin tinggi sifat pengoksidaan atom. Secara umum, dalam jangka masa dari kiri ke kanan, pertalian elektron meningkat, dan dalam kumpulan A, ia menurun dari atas ke bawah. Atom halogen dicirikan oleh pertalian tertinggi bagi elektron; bagi logam, pertalian bagi elektron kecil atau bahkan negatif.

Kadang kala pertalian elektron dianggap sebagai kriteria bagi sifat bukan logam atom, yang difahami oleh mereka kemampuan atom untuk menerima elektron: semakin banyak E cf, semakin kuat sifat atom bukan logam dinyatakan.

Oleh itu, sifat bukan logam dan pengoksidaan atom dalam tempoh keseluruhan meningkat dari kiri ke kanan, dan dalam kumpulan A - dari bawah ke atas.

Contoh 3.2. Menurut kedudukan dalam sistem berkala, nyatakan atom unsur mana yang mempunyai sifat logam yang paling ketara, jika konfigurasi elektronik tahap tenaga luaran atom unsur-unsur (keadaan tanah):

1) 2s 1;

2) 3s 1;

3) 3s 2 3p 1;

4) 3s 2.

Penyelesaian. Konfigurasi elektronik atom Li, Na, Al, dan Mg ditunjukkan. Oleh kerana sifat logam atom meningkat dari atas ke bawah dalam kumpulan A dan dari kanan ke kiri selama tempoh tersebut, kita sampai pada kesimpulan bahawa atom natrium mempunyai sifat logam yang paling ketara.

Jawapan: 2).

Elektronegativitiχ adalah nilai bersyarat yang mencirikan kemampuan atom dalam molekul (iaitu, atom yang terikat secara kimia) untuk menarik elektron ke dirinya sendiri.

Tidak seperti E dan dan E, elektronegativiti tidak ditentukan secara eksperimen Oleh itu, dalam praktiknya, sebilangan skala nilai χ digunakan.

Dalam tempoh 1-3, nilai χ dari kiri ke kanan secara berkala meningkat, dan dalam setiap tempoh halogen adalah unsur yang paling elektronegatif: antara semua unsur, atom fluorin mempunyai elektronegativiti tertinggi.

Dalam kumpulan A, elektronegativiti dari atas ke bawah menurun. Nilai terkecil χ adalah ciri atom logam alkali.

Untuk atom unsur-unsur bukan logam, sebagai peraturan, χ> 2 (pengecualian Si, At), dan untuk atom unsur logam χ< 2.

Satu barisan di mana atom χ tumbuh dari kiri ke kanan - logam bumi alkali dan alkali, logam keluarga p dan d, Si, B, H, P, C, S, Br, Cl, N, O, F

Nilai elektronegativiti atom digunakan, misalnya, untuk menganggar tahap kekutuban ikatan kovalen.

Kovalen yang lebih tinggi atom dalam jangka masa berbeza dari I hingga VII (kadang-kadang hingga VIII), dan keadaan pengoksidaan tertinggi berubah dari kiri ke kanan dalam jangka masa dari +1 hingga +7 (kadang-kadang hingga +8). Walau bagaimanapun, terdapat pengecualian:

• fluorin, sebagai unsur paling elektronegatif, dalam sebatian menunjukkan keadaan pengoksidaan tunggal sama dengan −1;
• kovalen atom tertinggi bagi semua unsur pada tempoh ke-2 adalah sama dengan IV;
• bagi sebilangan unsur (tembaga, perak, emas) keadaan pengoksidaan tertinggi melebihi bilangan kumpulan;
• keadaan pengoksidaan tertinggi atom oksigen kurang daripada bilangan kumpulan dan sama dengan +2.

Pelajaran 2

Nombor kuantum yang dibincangkan di atas mungkin kelihatan konsep abstrak dan jauh dari kimia. Sesungguhnya, mereka dapat digunakan untuk mengira struktur atom dan molekul sebenar hanya dengan latihan matematik khas dan komputer yang kuat. Namun, jika kita menambahkan satu prinsip lagi pada konsep mekanik kuantum yang digariskan secara skematik, nombor kuantum "hidup" bagi ahli kimia.

Pada tahun 1924, Wolfgang Pauli merumuskan salah satu postulat fizik teori yang paling penting, yang tidak mengikuti undang-undang yang terkenal: lebih daripada dua elektron tidak dapat bersamaan dalam satu orbit (dalam satu keadaan tenaga), dan walaupun hanya jika putaran diarahkan secara bertentangan ... Formulasi lain: dua zarah yang sama tidak boleh berada dalam keadaan kuantum yang sama; dalam satu atom tidak boleh ada dua elektron dengan nilai yang sama dari keempat-empat nombor kuantum.

Mari cuba "mencipta" cengkerang atom elektronik, menggunakan rumusan terakhir dari prinsip Pauli.

Nilai minimum nombor kuantum utama n adalah 1. Nilai ini sepadan dengan hanya satu nilai nombor orbit l, sama dengan 0 (s-orbital). Simetri sfera s-orbital dinyatakan dalam kenyataan bahawa pada l = 0 dalam medan magnet hanya terdapat satu orbit dengan ml = 0. Orbital ini boleh mengandungi satu elektron dengan sebarang nilai putaran (hidrogen) atau dua elektron dengan putaran yang berlawanan nilai (helium) ... Oleh itu, pada nilai n = 1, tidak lebih daripada dua elektron dapat wujud.

Sekarang mari kita mula mengisi orbital dengan n = 2 (sudah ada dua elektron pada tahap pertama). Nilai n = 2 sepadan dengan dua nilai nombor orbit: 0 (s-orbital) dan 1 (p-orbital). Pada l = 0 terdapat satu orbit, pada l = 1 - tiga orbital (dengan nilai m l: -1, 0, +1). Setiap orbital boleh berisi tidak lebih dari dua elektron, jadi nilai n = 2 sepadan dengan maksimum 8 elektron. Jumlah elektron pada tahap dengan n yang ditentukan dapat dikira, oleh itu, dengan formula 2n 2:

Mari kita tentukan setiap orbit dengan sel persegi, elektron - dengan anak panah yang diarahkan berlawanan. Untuk "pembinaan" cengkerang atom elektron lebih lanjut, perlu menggunakan satu peraturan lagi yang dirumuskan pada tahun 1927 oleh Friedrich Hund (Gund): negeri dengan jumlah putaran tertinggi adalah yang paling stabil untuk l tertentu; bilangan orbital yang terisi pada sublevel tertentu mestilah maksimum (satu elektron per orbit).

Permulaan jadual berkala akan kelihatan seperti ini:

Skema mengisi tahap luaran unsur-unsur pada tempoh 1 dan 2 dengan elektron.

Meneruskan "pembinaan", seseorang dapat mencapai awal periode ketiga, tetapi kemudian perlu diperkenalkan sebagai postulat urutan pengisian orbital d dan f.

Dari skema yang dibangun berdasarkan asumsi minimum, dapat dilihat bahawa objek kuantum (atom unsur kimia) akan berkaitan secara berbeza dengan proses pemberian dan penerimaan elektron. Objek Dia dan Ne akan acuh tak acuh terhadap proses ini kerana shell elektron yang terisi penuh. Objek F cenderung menerima elektron yang hilang secara aktif, sementara objek Li cenderung cenderung menyumbangkan elektron.

Objek C harus mempunyai sifat unik - ia mempunyai bilangan orbit dan bilangan elektron yang sama. Mungkin dia akan cenderung menjalin ikatan dengan dirinya sendiri kerana simetri tahap luar yang tinggi.

Sangat menarik untuk diperhatikan bahawa konsep empat prinsip membina dunia material dan yang kelima yang menghubungkannya telah diketahui selama sekurang-kurangnya 25 abad. Di Yunani Kuno dan China Kuno, ahli falsafah berbicara mengenai empat prinsip pertama (tidak boleh dikelirukan dengan objek fizikal): "api", "udara", "air", "bumi". Prinsip penghubung di China adalah "pokok", di Yunani ia adalah "quintessence" (intipati kelima). Hubungan "elemen kelima" dengan empat yang lain ditunjukkan dalam filem fiksyen ilmiah dengan nama yang sama.

Permainan Dunia Selari

Untuk lebih memahami peranan postulat "abstrak" di dunia di sekitar kita, adalah berguna untuk berpindah ke "Dunia Sejajar". Prinsipnya mudah: struktur nombor kuantum sedikit terdistorsi, maka, berdasarkan nilai baru mereka, kita membina sistem berkala dunia selari. Permainan akan berjaya jika hanya satu parameter berubah, yang tidak memerlukan andaian tambahan mengenai hubungan antara nombor kuantum dan tahap tenaga.

Buat pertama kalinya, permainan masalah ini ditawarkan kepada pelajar sekolah di All-Union Olympiad pada tahun 1969 (kelas 9):

"Seperti apa jadual unsur berkala jika bilangan maksimum elektron dalam lapisan ditentukan oleh formula 2n 2 -1, dan di tingkat luar tidak mungkin lebih dari tujuh elektron? Lukis jadual sistem seperti itu untuk empat tempoh pertama (menetapkan unsur-unsur dengan nombor atomnya). "Apakah keadaan oksidasi yang dapat ditunjukkan oleh unsur 13? Apakah sifat bahan dan sebatian unsur yang sesuai yang boleh anda cadangkan?

Tugas seperti itu terlalu sukar. Dalam jawapannya, perlu menganalisis beberapa kombinasi postulat yang menetapkan nilai nombor kuantum, dengan postulat mengenai hubungan antara nilai-nilai ini. Dalam analisis terperinci mengenai masalah ini, kami sampai pada kesimpulan bahawa penyimpangan dalam "dunia selari" terlalu besar, dan kami tidak dapat meramalkan sifat unsur kimia dunia ini dengan betul.

Di SSC MSU, kita biasanya menggunakan masalah yang lebih sederhana dan intuitif, di mana bilangan kuantum "dunia selari" hampir tidak berbeza dengan kita. Analog orang tinggal di dunia selari ini - homozoid(Seseorang tidak boleh memandang serius gambaran homozoid itu sendiri).

Undang-undang berkala dan struktur atom

Objektif 1.

Homozoid hidup dalam dunia yang selari dengan set nombor kuantum berikut:

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

Tuliskan tiga tempoh pertama jadual berkala mereka, simpan nama kami untuk unsur-unsur dengan nombor yang sesuai.

1. Bagaimana homozoid mencuci?
2. Apa yang diminum oleh homozoid?
3. Tuliskan persamaan bagi tindak balas antara asid sulfurik dan aluminium hidroksida mereka.

Analisis penyelesaiannya

Tegasnya, anda tidak boleh mengubah salah satu nombor kuantum tanpa mempengaruhi yang lain. Oleh itu, semua yang dijelaskan di bawah bukanlah kebenaran, tetapi masalah pendidikan.

Penyelewengan hampir tidak dapat dilihat - bilangan kuantum magnet menjadi tidak simetri. Walau bagaimanapun, ini bermaksud adanya magnet unipolar dalam dunia yang selari dan akibat serius yang lain. Tetapi kembali ke kimia. Dalam kes s-elektron, tidak ada perubahan yang berlaku ( l= 0 dan m 1 = 0). Oleh itu, hidrogen dan helium adalah sama di sana. Perlu diingat bahawa menurut semua data, hidrogen dan helium merupakan unsur paling banyak di Alam Semesta. Ini membolehkan kita mengakui kewujudan dunia selari seperti itu. Walau bagaimanapun, gambar berubah untuk p-elektron. Pada l= 1 kita mendapat dua nilai dan bukannya tiga: 0 dan +1. Oleh itu, hanya terdapat dua orbital p di mana 4 elektron boleh diletakkan. Tempoh tempoh telah menurun. Kami membina "sel anak panah":

Membina Jadual Berkala Dunia Sejajar:

Jangka masa, tentu saja, menjadi lebih pendek (dalam 2 elemen pertama, yang kedua dan ketiga - 6 dan bukannya 8. Peranan elemen yang diubah itu dirasakan sangat ceria (kami menyimpan nama dengan nombor khas): gas lengai O dan Si , logam alkali F. Agar tidak keliru, akan menunjukkan mereka elemen hanya watak, dan kami- perkataan.

Analisis masalah masalah memungkinkan untuk menganalisis nilai taburan elektron pada tahap luaran bagi sifat kimia suatu unsur. Soalan pertama adalah mudah - hidrogen = H, dan oksigen menjadi C. Semua orang segera bersetuju bahawa dunia selari tidak akan berlaku tanpa halogen (N, Al, dll.). Jawapan untuk soalan kedua adalah berkaitan dengan penyelesaian masalah - mengapa di negara kita karbon adalah "unsur kehidupan" dan apakah analog sejajarnya. Semasa perbincangan, kita dapati bahawa unsur seperti itu harus memberikan ikatan "paling kovalen" dengan analog oksigen, nitrogen, fosforus, sulfur. Kita harus pergi lebih jauh dan menganalisis konsep hibridisasi, keadaan gembira dan gembira. Kemudian analog karbon kita dalam simetri (B) menjadi unsur kehidupan - ia mempunyai tiga elektron dalam tiga orbit. Hasil perbincangan ini adalah analog etil alkohol BH 2 BHCH.

Pada masa yang sama, menjadi jelas bahawa dalam dunia yang selari kita kehilangan analog langsung dari kumpulan ke-3 dan ke-5 (atau ke-2 dan ke-6) kita. Sebagai contoh, elemen 3 tempoh sesuai dengan:

Keadaan pengoksidaan maksimum: Na (+3), Mg (+4), Al (+5); namun, keutamaan diberikan kepada sifat kimia dan perubahan berkala mereka; lebih-lebih lagi, jangka masa tersebut telah menurun.

Maka jawapan untuk soalan ketiga (jika tidak ada analog aluminium):

Asid sulfat + aluminium hidroksida = aluminium sulfat + air

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

Atau sebagai pilihan (tidak ada analog silikon langsung):

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

Hasil utama dari "perjalanan ke dunia yang selari" adalah pemahaman bahawa kepelbagaian dunia kita yang tidak terhingga mengikuti susunan undang-undang yang tidak terlalu besar. Contoh undang-undang tersebut adalah postulat mekanisme kuantum yang dianalisis. Bahkan perubahan kecil di salah satu daripadanya mengubah sifat dunia material secara dramatik.

periksa diri anda

Pilih jawapan yang betul (atau jawapan)

Struktur atom, undang-undang berkala

1. Hapuskan konsep yang tidak perlu:

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

2. Bilangan elektron dalam atom sama dengan:

1) bilangan neutron; 2) bilangan proton; 3) nombor tempoh; 4) nombor kumpulan;

3. Daripada ciri-ciri atom unsur-unsur berikut, ia berubah secara berkala apabila bilangan ordinal unsur tumbuh:

1) bilangan tahap tenaga dalam atom; 2) jisim atom relatif;

3) bilangan elektron pada tahap tenaga luaran;

4) cas nukleus atom

4. Pada tahap luar atom unsur kimia, terdapat 5 elektron dalam keadaan tanah. Unsur apa itu:

1) boron; 2) nitrogen; 3) belerang; 4) arsenik

5. Unsur kimia terletak pada tempoh ke-4, kumpulan IA. Pembahagian elektron dalam atom unsur ini sepadan dengan sebilangan nombor:

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

6. Unsur-unsur p merangkumi:

1) kalium; 2) natrium; 3) magnesium; 4) aluminium

7. Bolehkah elektron ion K + berada di orbit seterusnya?

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

8. Pilih formula zarah (atom, ion) dengan konfigurasi elektronik 1s 2 2s 2 2p 6:

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

9. Berapa banyak unsur yang akan ada pada periode ketiga jika bilangan kuantum putaran mempunyai nilai tunggal +1 (selebihnya bilangan kuantum mempunyai nilai biasa)?

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

10. Di baris manakah unsur-unsur kimia mengikut urutan meningkatkan jejari atomnya?

1) Li, Be, B, C;

2) Jadilah, Mg, Ca, Sr;

3) N, O, F, Ne;

4) Na, Mg, Al, Si

© V.V. Zagorsky, 1998-2004

JAWAPAN

1. 4) ion
2. 2) bilangan proton
3. 3) bilangan elektron pada tahap tenaga luaran
4. 2) nitrogen; 4) arsenik
5. 3) 2, 8, 8, 1
6. 4) aluminium
7. 1) 3p; 3) 4s; 4) 4p
8. 1) Na +; 3) Ne; 4) F -
9. 2) Jadilah, Mg, Ca, Sr

• Zagorskiy V.V. Varian persembahan di sekolah fizik dan matematik topik "Struktur atom dan undang-undang Berkala", Jurnal Kimia Rusia (ZhRHO im. DI Mendeleev), 1994, v. 38, N 4, h. 37-42
• Zagorskiy V.V. Struktur atom dan Undang-Undang Berkala / "Kimia" N 1, 1993 (lampiran surat kabar "September Pertama")

Undang-undang berkala.

Struktur atom

Artikel tersebut mengandungi item ujian mengenai topik dari bank item ujian yang disusun oleh pengarang untuk kawalan tematik di kelas 8. (Kapasiti bank adalah 80 tugas untuk masing-masing dari enam topik yang dipelajari di kelas 8, dan 120 tugas pada topik "Kelas utama sebatian bukan organik.") Pada masa ini, kimia diajarkan di kelas 8 menggunakan sembilan buku teks . Oleh itu, pada akhir artikel, terdapat senarai elemen pengetahuan yang terkawal, yang menunjukkan jumlah tugas. Ini akan membolehkan guru yang bekerja dalam program yang berbeza untuk memilih urutan tugas yang sesuai dari satu topik, dan satu set kombinasi item ujian dari topik yang berbeza, termasuk untuk kawalan akhir.

80 item ujian yang dicadangkan dikelompokkan oleh 20 soalan menjadi empat pilihan, di mana tugas serupa diulang. Untuk mengumpulkan lebih banyak pilihan dari senarai elemen pengetahuan, kami memilih (secara rawak) nombor tugas untuk setiap elemen yang dipelajari sesuai dengan perancangan tematik kami. Penyampaian tugasan ini untuk setiap topik memungkinkan analisis kesalahan demi elemen yang cepat dan pembetulannya tepat pada masanya. Menggunakan tugas serupa dalam satu varian dan bergantian satu atau dua jawapan yang betul mengurangkan kemungkinan meneka jawapan. Kesukaran soalan, sebagai peraturan, meningkat dari pilihan 1 dan 2 ke pilihan 3 dan 4.

Terdapat pendapat bahawa ujian adalah "permainan meneka". Kami mencadangkan agar anda memeriksa sama ada ini betul. Selepas ujian, bandingkan hasilnya dengan tanda di log. Sekiranya keputusan ujian lebih rendah, ini dapat dijelaskan dengan alasan berikut.

Pertama, bentuk kawalan (ujian) ini tidak biasa bagi pelajar. Kedua, guru memberi penekanan dengan cara yang berbeza ketika mempelajari sesuatu topik (menentukan perkara utama dalam kandungan kaedah pengajaran dan pengajaran).

Pilihan 1

Tugas.

1. Pada tempoh ke-4, kumpulan VIa mengandungi elemen dengan nombor siri:

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

2. Unsur dengan muatan nuklear +12 mempunyai nombor siri:

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

3. Nombor siri elemen sesuai dengan ciri-ciri berikut:

1) cas nukleus atom;

2) bilangan proton;

3) bilangan neutron;

4. Enam elektron pada tahap tenaga luaran untuk atom unsur dengan nombor kumpulan:

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

5. Formula Klorin Oksida Unggul:

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

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

6. Keberanian atom aluminium adalah:

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

7. Formula umum sebatian hidrogen yang tidak menentu bagi unsur kumpulan VI:

1) EN 4; 2) EN 3;

3) NE; 4) H 2 E.

8. Bilangan lapisan elektron luar dalam atom kalsium:

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

9.

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

10. Nyatakan elemen logam:

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

11. Di mana dalam jadual D.I. Mendeleev unsur-unsur yang atomnya dalam tindak balas kimia hanya melepaskan elektron?

1) Dalam kumpulan II;

2) pada awal tempoh ke-2;

3) pada pertengahan tempoh ke-2;

4) dalam kumpulan VIa.

12.

2) Jadilah, Mg; Al;

3) Mg, Ca, Sr;

13. Nyatakan elemen bukan logam:

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

14. Sifat bukan logam meningkat mengikut urutan berikut:

15. Apakah ciri atom yang berubah secara berkala?

1) Cas nukleus atom;

2) bilangan tahap tenaga dalam atom;

3) bilangan elektron pada tahap tenaga luaran;

4) bilangan neutron.

16.

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

17. Dalam tempoh dengan kenaikan muatan nuklear, jari-jari atom unsur-unsur adalah:

1) penurunan;

2) jangan berubah;

3) meningkat;

4) berubah secara berkala.

18. Isotop atom satu unsur berbeza dalam:

1) bilangan neutron;

2) bilangan proton;

3) bilangan elektron valensi;

4) kedudukan dalam jadual D.I. Mendeleev.

19. Bilangan neutron dalam nukleus atom 12 C:

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

20. Pembahagian elektron mengikut tahap tenaga dalam atom fluorin:

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

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

Pilihan 2

Tugas. Pilih satu atau dua jawapan yang betul.

21. Elemen dengan nombor atom 35 adalah dalam:

1) tempoh ke-7, kumpulan IVa;

2) tempoh ke-4, kumpulan VIIa;

3) tempoh ke-4, kumpulan VIIb;

4) Tempoh ke-7, kumpulan IVb.

22. Unsur dengan muatan nuklear +9 mempunyai nombor siri:

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

23. Bilangan proton dalam atom neutral adalah sama dengan:

1) bilangan neutron;

2) jisim atom;

3) nombor siri;

4) bilangan elektron.

24. Lima elektron pada tahap tenaga luaran bagi atom unsur dengan nombor kumpulan:

1) Saya; 2) III; 3) V; 4) VII.

25. Formula Nitrik Oksida Superior:

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

3) N 2 O 5; 4) TIDAK;

26. Kekuatan atom kalsium dalam hidroksida yang lebih tinggi adalah sama dengan:

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

27. Kekuatan atom arsenik dalam sebatian hidrogennya adalah:

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

28. Bilangan lapisan elektron luar dalam atom kalium:

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

29. Jejari atom terbesar bagi unsur:

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

30. Nyatakan elemen logam:

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

31. Atom unsur-unsur yang mampu menerima dan menyumbang elektron terletak:

1) dalam kumpulan Ia;

2) dalam kumpulan VIa;

3) pada awal tempoh ke-2;

4) pada akhir tempoh ke-3.

32.

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

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

33. Nyatakan elemen bukan logam:

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

34.

35. Ciri utama unsur kimia:

1) jisim atom;

2) cas inti;

3) bilangan tahap tenaga;

4) bilangan neutron.

36. Simbol untuk elemen yang atomnya membentuk oksida amfoterik:

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

37. Dalam subkumpulan utama (a) sistem unsur kimia berkala dengan peningkatan cas nuklear, radius atom adalah:

1) meningkat;

2) menurun;

3) tidak berubah;

4) berubah secara berkala.

38. Bilangan neutron dalam inti atom sama dengan:

1) bilangan elektron;

2) bilangan proton;

3) perbezaan antara jisim atom relatif dan bilangan proton;

4) jisim atom.

39. Isotop hidrogen berbeza dari segi bilangan:

1) elektron;

2) neutron;

3) proton;

4) kedudukan dalam jadual.

40. Pembahagian elektron mengikut tahap tenaga dalam atom natrium:

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

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

Pilihan 3

Tugas. Pilih satu atau dua jawapan yang betul.

41. Nyatakan nombor ordinal elemen, yang berada dalam kumpulan IVa, tempoh ke-4 jadual D.I. Mendeleev:

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

42. Cas nukleus atom unsur 13 sama dengan:

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

43. Bilangan elektron dalam atom sama dengan:

1) bilangan neutron;

2) bilangan proton;

3) jisim atom;

4) nombor siri.

44. Atom unsur kumpulan IVa mempunyai bilangan elektron valens sama dengan:

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

45. Oksida dengan formula umum R 2 O 3 membentuk unsur siri:

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

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

46. Kekuatan atom fosforus dalam oksida yang lebih tinggi adalah:

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

47. Sebatian hidrogen unsur kumpulan VIIa:

1) HClO 4; 2) HCl;

3) HBrO; 4) HBr.

48. Bilangan lapisan elektronik dalam atom selenium adalah:

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

49. Jejari atom terbesar bagi unsur:

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

50. Nyatakan elemen logam:

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

51. Atom unsur manakah yang dengan mudah menderma elektron?

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

52. Sejumlah elemen di mana sifat logam meningkat:

1) C, N, B, F;

2) Al, Si, P, Mg;

53. Nyatakan elemen bukan logam:

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

54. Sejumlah elemen di mana sifat bukan logam meningkat:

1) Li, Na, K, H;

2) Al, Si, P, Mg;

3) C, N, O, F;

4) Na, Mg, Al, K.

55. Dengan peningkatan cas nukleus atom, sifat bukan logam unsur:

1) berubah secara berkala;

2) memperhebatkan;

3) jangan berubah;

4) melemahkan.

56. Simbol bagi unsur yang atomnya membentuk hidroksida amfoterik:

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

57. Kekerapan perubahan sifat unsur dan sebatiannya dijelaskan oleh:

1) pengulangan struktur lapisan elektron luar;

2) peningkatan bilangan lapisan elektronik;

3) peningkatan bilangan neutron;

4) peningkatan jisim atom.

58. Bilangan proton dalam nukleus atom natrium adalah:

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

59. Apakah perbezaan antara atom isotop satu unsur?

1) Bilangan proton;

2) bilangan neutron;

3) bilangan elektron;

4) cas nukleus.

60. Pembahagian elektron mengikut tahap tenaga dalam atom litium:

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

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

Pilihan 4

Tugas. Pilih satu atau dua jawapan yang betul.

61. Elemen dengan nombor atom 29 adalah dalam:

1) tempoh ke-4, kumpulan Ia;

2) tempoh ke-4, kumpulan Ib;

3) tempoh 1, kumpulan Ia;

4) tempoh ke-5, kumpulan Ia.

62. Cas nukleus atom unsur 15 sama dengan:

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

63. Cas nukleus atom ditentukan oleh:

1) nombor ordinal elemen;

2) nombor kumpulan;

3) nombor tempoh;

4) jisim atom.

64. Pada atom unsur Kumpulan III, bilangan elektron valens sama dengan:

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

65. Sulfur oksida yang lebih tinggi mempunyai formula:

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

3) JADI 3; 4) JADI 2.

66. Formula Fosforus Oksida yang Lebih Tinggi:

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

3) NRO 3; 4) Р 2 О 5.

67. Kekuatan atom nitrogen dalam sebatian hidrogennya:

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

68. Nombor titik dalam jadual D.I. Mendeleev sesuai dengan ciri atom berikut:

1) bilangan elektron valensi;

2) valensi tertinggi bersamaan dengan oksigen;

3) jumlah elektron;

4) bilangan tahap tenaga.

69. Jejari atom terbesar bagi unsur:

1) Cl; 2) Br; 3) Saya; 4) F.

70. Nyatakan elemen logam:

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

71. Unsur manakah atom paling mudah untuk menderma elektron?

1) Natrium; 2) cesium;

3) kalium; 4) litium.

72. Sifat logam meningkat mengikut urutan berikut:

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

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

73. Nyatakan elemen bukan logam:

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

74. Sifat bukan logam dalam siri N - P - As - Sb:

1) penurunan;

2) jangan berubah;

3) meningkat;

4) menurun dan kemudian meningkat.

75. Apakah ciri atom yang berubah secara berkala?

1) Jisim atom relatif;

2) cas inti;

3) bilangan tahap tenaga dalam atom;

4) bilangan elektron pada tahap luar.

76. Unsur-unsur manakah yang membentuk oksida amfoterik?

1 HINGGA; 2) Jadilah; 3) C; 4) Ca.

77. Dalam tempoh dengan peningkatan cas nukleus atom, daya tarikan elektron ke nukleus dan sifat logam meningkat:

1) memperhebatkan;

2) berubah secara berkala;

3) melemahkan;

4) jangan berubah.

78. Jisim atom relatif suatu unsur adalah sama dengan:

1) bilangan proton dalam nukleus;

2) bilangan neutron dalam nukleus;

3) jumlah bilangan neutron dan proton;

4) bilangan elektron dalam atom.

79. Bilangan neutron dalam nukleus atom 16 O adalah sama dengan:

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

80. Pembahagian elektron mengikut tahap tenaga dalam atom silikon:

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

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

Senarai item pengetahuan terkawal mengenai topik tersebut
"Undang-undang berkala. Struktur atom "

(nombor tugas hujung ke hujung diberikan dalam tanda kurung)

Nombor ordinal elemen (1, 3, 21, 41, 61), cas nukleus atom (2, 22, 42, 62, 63), bilangan proton (23) dan bilangan elektron (43 ) di dalam atom.

Nombor kumpulan, bilangan elektron pada tahap tenaga luaran (4, 24, 44, 64), formula oksida yang lebih tinggi (5, 25, 45, 65), valensi unsur yang lebih tinggi (6, 26, 46, 66), formula sebatian hidrogen (7, 27, 47, 67).

Nombor tempoh, bilangan tahap elektronik (8, 28, 48, 68).

Perubahan dalam radius atom (9, 17, 29, 37, 49, 67, 69).

Kedudukan dalam jadual D.I. Mendeleev unsur logam (10, 30, 50, 70) dan unsur bukan logam (13, 33, 53, 73).

Keupayaan atom untuk memberi dan menerima elektron (11, 31, 51, 71).

Perubahan sifat bahan mudah: mengikut kumpulan (12, 14, 34, 52, 54, 74) dan tempoh (32, 72, 77).

Perubahan berkala dalam struktur elektronik atom dan sifat bahan mudah dan sebatiannya (15, 35, 55, 57, 75, 77).

Amfoterik oksida dan hidroksida (16, 36, 56, 76).

Nombor jisim, bilangan proton dan neutron dalam atom, isotop (18, 19, 38, 39, 58, 59, 78, 79).

Pembahagian elektron mengikut tahap tenaga dalam atom (20, 40, 60, 80).

Jawapan untuk menguji tugas mengenai topik tersebut
"Undang-undang berkala. Struktur atom "

Sastera

Gorodnicheva I.N.... Kerja kawalan dan pengesahan dalam kimia. M .: Akuarium, 1997; Sorokin V.V., Zlotnikov E.G.... Ujian kimia. M .: Pendidikan, 1991.

Nombor atom unsur menunjukkan:

a) bilangan zarah unsur dalam atom; b) bilangan nukleon dalam atom;

c) bilangan neutron dalam atom; d) bilangan proton dalam atom.

Yang paling betul adalah pernyataan bahawa unsur kimia dalam PES disusun dalam urutan menaik:

a) jisim mutlak atom mereka; b) jisim atom relatif;

c) bilangan nukleon dalam nukleus atom; d) cas nukleus atom.

Berkala dalam mengubah sifat unsur kimia adalah hasil dari:

a) peningkatan bilangan elektron dalam atom;

b) kenaikan cas inti atom;

c) peningkatan jisim atom;

d) berkala dalam mengubah struktur elektronik atom.

Daripada ciri-ciri atom unsur-unsur berikut, ia secara berkala berubah apabila bilangan ordinal elemen tumbuh:

a) bilangan tahap tenaga dalam atom;

b) jisim atom relatif;

c) bilangan elektron pada tahap tenaga luaran;

d) cas nukleus atom.

Pilih pasangan di mana setiap ciri atom berubah secara berkala dengan peningkatan nilai bilangan proton elemen:

a) tenaga pengionan dan tenaga pertalian elektron;

b) jejari dan jisim;

c) elektronegativiti dan jumlah bilangan elektron;

d) sifat logam dan bilangan elektron valens.

Pilih pernyataan yang betul untuk item tersebutVDan kumpulan:

a) semua atom mempunyai bilangan elektron yang sama;

b) semua atom mempunyai jejari yang sama;

c) semua atom mempunyai bilangan elektron yang sama pada lapisan luar;

d) semua atom mempunyai kekuatan maksimum sama dengan nombor kumpulan.

Beberapa elemen mempunyai konfigurasi elektron berikut:NS 2 (n-1) d 10 np 4 ... Di dalam kumpulan jadual berkala elemen apa ini?

a) kumpulan IVB; b) kumpulan VIB; c) kumpulan IVA; d) Kumpulan VIA.

Tugas

Sampel fosforus mengandungi dua nuklida: fosforus-31 dan fosforus-33. Pecahan molar fosfor-33 adalah 10%. Hitung jisim atom relatif fosforus dalam sampel ini.

Tembaga semula jadi terdiri daripada nuklida Cu 63 dan Cu 65. Nisbah bilangan atom Cu 63 dengan bilangan atom Cu 65 dalam campuran adalah 2.45: 1.05. Hitung jisim atom relatif kuprum.

Jisim atom relatif klorin semula jadi ialah 35.45. Hitung pecahan molar dua isotopnya jika diketahui bahawa bilangan jisimnya adalah 35 dan 37.

Sampel oksigen mengandungi dua nuklida: 16 O dan 18 O, yang masing-masing berjisim 4.0 g dan 9.0 g. Tentukan jisim atom relatif oksigen dalam sampel ini.

Unsur kimia terdiri daripada dua nuklida. Nukleus nuklida pertama mengandungi 10 proton dan 10 neutron. Dalam nukleus nuklida kedua terdapat 2 lagi neutron. Untuk 9 atom nuklida yang lebih ringan, terdapat satu atom nuklida yang lebih berat. Hitung purata jisim atom unsur.

Apakah jisim atom relatif yang akan dimiliki oksigen jika terdapat 3 atom-17 atom dan 1 atom oksigen-18 untuk setiap 4 atom-16 atom dalam campuran semula jadi?

Jawapan:1. 31,2. 2. 63,6. 3. 35 Cl: 77.5% dan 37 Cl: 22.5%. 4. 17,3. 5. 20,2. 6. 16,6.

Ikatan kimia

Jilid utama bahan latihan:

Sifat dan jenis ikatan kimia. Parameter utama ikatan kimia: tenaga, panjang.

Ikatan kovalen. Mekanisme pertukaran dan penerima-penderma pembentukan ikatan kovalen. Arah dan ketepuan ikatan kovalen. Kekutuban dan kebolehuburan ikatan kovalen. Keadaan valensi dan pengoksidaan. Kemungkinan valensi dan keadaan valensi atom unsur kumpulan A. Pautan tunggal dan berbilang. Kekisi kristal atom. Konsep hibridisasi orbit atom. Jenis hibridisasi utama. Sudut ikatan. Struktur spasial molekul. Formula molekul empirikal, molekul dan struktur (grafik).

Ikatan ionik... Kisi kristal ion. Formula kimia bahan dengan struktur molekul, atom dan ion.

Ikatan logam... Kekisi logam kristal.

Interaksi antara molekul. Kekisi kristal molekul. Tenaga interaksi antara molekul dan keadaan pengumpulan bahan.

Ikatan hidrogen. Nilai ikatan hidrogen pada objek semula jadi.

Hasil daripada mempelajari topik tersebut, pelajar harus mengetahui:

apakah ikatan kimia;

jenis ikatan kimia utama;

mekanisme pembentukan ikatan kovalen (pertukaran dan penerima-penderma);

ciri utama ikatan kovalen (tepu, arah, polariti, darab, s- dan p-ikatan);

sifat asas ikatan ionik, logam dan hidrogen;

jenis utama kisi kristal;

bagaimana rizab tenaga dan sifat pergerakan molekul berubah semasa peralihan dari satu keadaan agregat ke keadaan yang lain;

apakah perbezaan antara bahan dengan struktur kristal dan bahan dengan struktur amorf.

Hasil daripada mempelajari topik tersebut, pelajar harus memperoleh kemahiran:

menentukan jenis ikatan kimia antara atom dalam pelbagai sebatian;

perbandingan kekuatan ikatan kimia dengan tenaga mereka;

penentuan keadaan pengoksidaan mengikut formula pelbagai bahan;

menetapkan bentuk geometri beberapa molekul berdasarkan teori hibridisasi orbit atom;

meramalkan dan membandingkan sifat zat bergantung pada sifat ikatan dan jenis kisi kristal.

Setelah menyelesaikan kajian topik, pelajar harus mempunyai idea untuk:

- mengenai struktur spasial molekul (arah ikatan kovalen, sudut ikatan);

- mengenai teori hibridisasi orbital atom (sp 3 -, sp 2 -, sp-hibridisasi)

Setelah mempelajari topik tersebut, pelajar harus ingat:

unsur dengan keadaan pengoksidaan berterusan;

sebatian hidrogen dan oksigen, di mana unsur-unsur ini mempunyai keadaan pengoksidaan yang tidak khas bagi mereka;

nilai sudut antara ikatan dalam molekul air.

Bahagian 1. Sifat dan jenis ikatan kimia

Diberi formula bahan: 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. Pilih sambungan:

struktur molekul dan bukan molekul;

hanya dengan ikatan kutub kovalen;

hanya dengan ikatan bukan kutub kovalen;

hanya dengan ikatan ion;

menggabungkan ikatan ionik dan kovalen dalam struktur;

menggabungkan ikatan bukan polar kovalen dan kovalen dalam struktur;

mampu membentuk ikatan hidrogen;

mempunyai ikatan dalam struktur yang dibentuk oleh mekanisme penderma-penerima;

Bagaimanakah polaritas ikatan dalam baris berubah?

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

Dalam keadaan apa - asas atau teruja - adalah atom unsur terpilih dalam sebatian berikut:

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

Pasangan unsur-unsur mana yang semasa interaksi kimia mempunyai kecenderungan maksimum untuk membentuk ikatan ionik:
Ca, C, K, O, I, Cl, F?

Di antara bahan kimia yang dicadangkan di bawah, pemutusan ikatan lebih cenderung berlaku dengan pembentukan ion, dan di mana dengan pembentukan radikal bebas: NaCl, CS 2, CH 4, K 2 O, H 2 SO 4 , KOH, Cl 2?

Diberikan adalah hidrogen halida: HF, HCl, HBr, HI. Pilih hidrogen halida:

larutan berair yang merupakan asid terkuat (asid paling lemah);

dengan ikatan paling polar (ikatan polar paling sedikit);

dengan panjang sambungan terpanjang (dengan panjang sambungan terpendek);

dengan takat didih tertinggi (dengan takat didih terendah).

Apabila ikatan kimia fluor-fluorin tunggal terbentuk, 2.64 ´
10-19 Joule tenaga. Hitung jumlah kimia molekul fluor yang mesti dibentuk untuk melepaskan 1.00 kJ tenaga.

UJIAN 6.

Telah dinyatakan di atas (hlm. 172) mengenai berkala perubahan sifat terpenting atom untuk kimia - valensi. Terdapat sifat penting lain, perubahannya dicirikan oleh berkala. Sifat-sifat ini merangkumi ukuran (radius) atom. Atom tidak mempunyai permukaan, dan sempadannya tidak jelas, kerana ketumpatan awan elektron luar berkurang dengan lancar dengan jarak dari teras. Data mengenai jari-jari atom diperoleh dari menentukan jarak antara pusatnya dalam molekul dan struktur kristal. Pengiraan juga dilakukan berdasarkan persamaan mekanik kuantum. Dalam rajah. 5.10 pra

Nasi. 5.10. Berkala perubahan radius atom

lengkung perubahan jejari atom bergantung pada cas nukleus ditunjukkan.

Dari hidrogen ke helium, jejari berkurang dan kemudian meningkat secara mendadak untuk litium. Ini disebabkan oleh penampilan elektron pada tahap tenaga kedua. Pada tempoh kedua dari litium ke neon, apabila cas nukleus meningkat, jari-jari menurun.

Pada masa yang sama, peningkatan bilangan elektron pada tahap tenaga tertentu menyebabkan peningkatan tolakan bersama mereka. Oleh itu, menjelang akhir tempoh, penurunan radius semakin perlahan.

Semasa mengalir dari neon ke natrium - elemen pertama dari periode ketiga - jejari meningkat dengan mendadak lagi, dan kemudian secara beransur-ansur menurun menjadi argon. Selepas ini, peningkatan tajam dalam radius kalium berlaku lagi. Keluk gigi gergaji berkala khas diperoleh. Setiap segmen lengkung dari logam alkali ke gas mulia mencirikan perubahan dalam radius dalam tempoh: penurunan dalam radius diperhatikan ketika pergi dari kiri ke kanan. Ia juga menarik untuk menjelaskan sifat perubahan jejari dalam kumpulan unsur. Untuk melakukan ini, gariskan elemen satu kumpulan. Dari kedudukan maksimum logam alkali, seseorang dapat melihat secara langsung bahawa jari-jari atom meningkat ketika pergi dari atas ke bawah dalam kumpulan. Ini disebabkan oleh peningkatan bilangan shell elektron.

tugas 5.17. Bagaimana jejari atom berubah dari F ke Br? Tentukan ini dari rajah. 5.10.

Banyak sifat atom lain, baik fizikal dan kimia, bergantung pada jari-jari. Sebagai contoh, peningkatan radiasi atom dapat menjelaskan penurunan suhu lebur logam alkali dari litium hingga cesium:

Saiz atom berkaitan dengan sifat tenaga mereka. Semakin besar jejari awan elektron luar, semakin mudah atom kehilangan elektron. Dengan berbuat demikian, ia berubah menjadi positif dan dia.

Ion adalah salah satu kemungkinan keadaan atom, di mana ia mempunyai cas elektrik kerana kehilangan atau penyambungan elektron.

Keupayaan atom untuk berubah menjadi ion bermuatan positif dicirikan oleh tenaga pengionan E I. Ini adalah tenaga minimum yang diperlukan untuk melepaskan elektron luaran dari atom dalam keadaan gas:

Ion positif yang terbentuk juga boleh kehilangan elektron, menjadi bermuatan dua kali ganda, tiga kali ganda, dan lain-lain. Nilai tenaga pengionan dalam kes ini sangat meningkat.

Tenaga pengionan atom meningkat dalam tempoh ketika pergi dari kiri ke kanan dan menurun dalam kumpulan ketika pergi dari atas ke bawah.

Banyak, tetapi tidak semua, atom mampu melampirkan elektron tambahan, berubah menjadi ion bercas negatif A ~. Harta ini dicirikan oleh tenaga pertalian elektron E Rabu Ini adalah tenaga yang dibebaskan apabila elektron melekat pada atom dalam keadaan gas:

Tenaga pengionan dan tenaga pertalian elektron biasanya disebut sebagai 1 mol atom dan dinyatakan dalam kJ / mol. Pertimbangkan pengionan atom natrium sebagai hasil penambahan dan kehilangan elektron (Gbr.5.11) . Ini dapat dilihat dari rajah yang memerlukan penyingkiran elektron dari atom natrium 10 kali ganda lebih banyak tenaga daripada dibebaskan semasa elektron terpasang. Ion natrium negatif tidak stabil dan hampir tidak pernah berlaku pada bahan kompleks.

Nasi. 5.11. Pengionan atom natrium

Tenaga pengionan atom berubah dalam jangka masa dan kumpulan dalam arah yang bertentangan dengan perubahan radius atom. Perubahan tenaga pertalian elektron dalam tempoh tersebut lebih rumit, kerana unsur IIА- dan VIIIA-rpynn tidak mempunyai pertalian elektron. Kira-kira kita dapat menganggap bahawa tenaga pertalian untuk elektron, seperti E k, meningkat dalam tempoh (hingga kumpulan VII termasuk) dan penurunan dalam kumpulan dari atas ke bawah (Gamb. 5.12).

senaman 5 .lapan belas. Bolehkah atom magnesium dan argon dalam keadaan gas membentuk ion bercas negatif?

Ion dengan cas positif dan negatif saling menarik, yang membawa kepada pelbagai transformasi. Kes yang paling mudah adalah pembentukan ikatan ion, iaitu penyatuan ion menjadi zat di bawah tindakan tarikan elektrostatik. Kemudian struktur kristal ionik muncul, ciri garam NaCl yang boleh dimakan dan banyak garam lain. Tapi mungkin

Nasi. 5.12. Sifat perubahan tenaga pengionan dan tenaga pertalian elektron dalam kumpulan dan tempoh

supaya ion negatif tidak menahan elektron ekstra dengan kuat, sementara ion positif sebaliknya, bertujuan untuk mengembalikan elektroneutralnya. Maka interaksi antara ion boleh menyebabkan pembentukan molekul. Jelas, ion berlainan tanda cas C1 + dan C1 ~ saling menarik antara satu sama lain. Tetapi kerana fakta bahawa ini adalah ion atom yang sama, mereka membentuk molekul C1 2 dengan cas sifar pada atom.

SOALAN DAN LATIHAN

1. Berapakah bilangan proton, neutron dan elektron yang terdiri daripada atom bromin?

2. Hitung pecahan jisim isotop di alam.

3. Berapa banyak tenaga yang dibebaskan semasa pembentukan 16 G oksigen melalui tindak balas mengalir dalam usus bintang?

4. Hitung tenaga elektron dalam atom hidrogen teruja pada n =3.

5. Tuliskan formula elektronik atom iodin yang lengkap dan disingkat.

6. Tuliskan formula elektronik yang disingkat untuk ion G.

7. Tulis formula elektronik lengkap dan atom atom Ba dan ion Ba 2 ".

8. Membina gambarajah tenaga atom fosforus dan arsenik.

9. Petak diagram tenaga lengkap atom zink dan gallium.

10. Susun atom berikut dalam susunan jejari yang meningkat: aluminium, boron, nitrogen.

11. Antara ion berikut, yang manakah terbentuk struktur kristal ion: Br + Br -, K +, K -, I +, I -, Li +, Li -? Apa yang boleh diharapkan apabila ion berinteraksi dalam kombinasi lain?

12. Anggapkan kemungkinan perubahan radius atom semasa peralihan dalam jadual berkala dalam arah pepenjuru, misalnya, Li - Mg - Sc.