у какого элемента более выражены неметаллические свойства
Тема VI. Работа 3. Итоговая по теме VI. Вариант 3
Вопросы:
1. У какого элемента сильнее выражены неметаллические свойства: а) у хлора или иода; б) у серы или кремния? Дайте обоснованный ответ на основании положения элементов в периодической таблице.
2. Дайте характеристику элемента № 12 по плану:
• положение в периодической таблице
• металл или неметалл
• число электронов на наружном энергетическом уровне, является ли он завершенным
• формула высшего оксида
• образует ли элемент летучее соединение с водородом, если образует, какова его химическая формула
3. Какие общие свойства проявляют элементы одних и тех же групп? Покажите это на примере элементов VIIA-группы.
4. Медь имеет два изотопа: 63 Cu и 65 Cu. Их доли в природной меди составляют 73 и 27% соответственно. Рассчитайте среднюю относительную атомную массу меди. <Ответ: 63,5.)
Решения и ответы:
1. Неметаллические свойства сильнее выражены у а) хлора (т.к. в группах сверху вниз неметаллические свойства ослабевают), б) у серы (т.к. в периодах слева направо неметаллические свойства усиливаются).
3. Элементы одних и тех же подгрупп имеют общие свойства, проявляющиеся в способности отдавать или принимать электроны. Например, атомы элементов I группы главной подгруппы содержат на валентном электронном слое по одному электрону, поэтому легко его отдают.
Усиление металлических и неметаллических свойств в таблице
Периодическая таблица Дмитрия Ивановича Менделеева очень удобна и универсальна в своём использовании. По ней можно определить некоторые характеристики элементов, и что самое удивительное, предсказать некоторые свойства ещё неоткрытых, не обнаруженных учёными, химических элементов (например, мы знаем некоторые свойства предполагаемого унбигексия, хотя его ещё не открыли и не синтезировали).
Что такое металлические и неметаллические свойства
Эти свойства зависят от способности элемента отдавать или притягивать к себе электроны. Важно запомнить одно правило, металлы – отдают электроны, а неметаллы – принимают. Соответственно металлические свойства – это способность определённого химического элемента отдавать свои электроны (с внешнего электронного облака) другому химическому элементу. Для неметаллов всё в точности наоборот. Чем легче неметалл принимает электроны, тем выше его неметаллические свойства.
Металлы никогда не примут электроны другого химического элемента. Такое характерно для следующих элементов;
С неметаллами дела обстоят похожим образом. Фтор больше всех остальных неметаллов проявляет свои свойства, он может только притянуть к себе частицы другого элемента, но ни при каких условиях не отдаст свои. Он обладает наибольшими неметаллическими свойствами. Кислород (по своим характеристикам) идёт сразу же после фтора. Кислород может образовывать соединение с фтором, отдавая свои электроны, но у других элементов он забирает отрицательные частицы.
Список неметаллов с наиболее выраженными характеристиками:
Неметаллические и металлические свойства объясняются тем, что все химические вещества стремятся завершить свой энергетический уровень. Для этого на последнем электронном уровне должно быть 8 электронов. У атома фтора на последней электронной оболочке 7 электронов, стремясь завершить ее, он притягивает ещё один электрон. У атома натрия на внешней оболочке один электрон, чтобы получить 8, ему проще отдать 1, и на последнем уровне окажется 8 отрицательно заряженных частиц.
Благородные газы не взаимодействуют с другими веществами именно из-за того, что у них завершён энергетический уровень, им не нужно ни притягивать, ни отдавать электроны.
Как изменяются металлические свойства в периодической системе
Периодическая таблица Менделеева состоит из групп и периодов. Периоды располагаются по горизонтали таким образом, что первый период включает в себя: литий, бериллий, бор, углерод, азот, кислород и так далее. Химические элементы располагаются строго по увеличению порядкового номера.
Группы располагаются по вертикали таким образом, что первая группа включает в себя: литий, натрий, калий, медь, рубидий, серебро и так далее. Номер группы указывает на количество отрицательных частиц на внешнем уровне определённого химического элемента. В то время, как номер периода указывает на количество электронных облаков.
Металлические свойства усиливаются в ряду справа налево или, по-другому, ослабевают в периоде. То есть магний обладает большими металлическими свойствами, чем алюминий, но меньшими, нежели натрий. Это происходит потому, что в периоде количество электронов на внешней оболочке увеличивается, следовательно, химическому элементу сложнее отдавать свои электроны.
В группе все наоборот, металлические свойства усиливаются в ряду сверху вниз. Например, калий проявляется сильнее, чем медь, но слабее, нежели натрий. Объяснение этому очень простое, в группе увеличивается количество электронных оболочек, а чем дальше электрон находится от ядра, тем проще элементу его отдать. Сила притяжения между ядром атома и электроном в первой оболочке больше, чем между ядром и электроном в 4 оболочке.
Сравним два элемента – кальций и барий. Барий в периодической системе стоит ниже, чем кальций. А это значит, что электроны с внешней оболочки кальция расположены ближе к ядру, следовательно, они лучше притягиваются, чем у бария.
Сложнее сравнивать элементы, которые находятся в разных группах и периодах. Возьмём, к примеру, кальций и рубидий. Рубидий будет лучше отдавать отрицательные частицы, чем кальций. Так как он стоит ниже и левее. Но пользуясь только таблицей Менделеева нельзя однозначно ответить на этот вопрос сравнивая магний и скандий (так как один элемент ниже и правее, а другой выше и левее). Для сравнения этих элементов понадобятся специальные таблицы (например, электрохимический ряд напряжений металлов).
Как изменяются неметаллические свойства в периодической системе
Неметаллические свойства в периодической системе Менделеева изменяются с точностью до наоборот, нежели металлические. По сути, эти два признака являются антагонистами.
Неметаллические свойства усиливаются в периоде (в ряду справа налево). Например, сера способна меньше притягивать к себе электроны, чем хлор, но больше, нежели фосфор. Объяснение этому явлению такое же. Количество отрицательно заряженных частиц на внешнем слое увеличивается, и поэтому элементу легче закончить свой энергетический уровень.
Неметаллические свойства уменьшаются в ряду сверху вниз (в группе). Например, фосфор способен отдавать отрицательно заряженные частицы больше, чем азот, но при этом способен лучше притягивать, нежели мышьяк. Частицы фосфора притягиваются к ядру лучше, чем частицы мышьяка, что даёт ему преимущество окислителя в реакциях на понижение и повышение степени окисления (окислительно-восстановительные реакции).
Сравним, к примеру, серу и мышьяк. Сера находится выше и правее, а это значит, что ей легче завершить свой энергетический уровень. Как и металлы, неметаллы сложно сравнивать, если они находятся в разных группах и периодах. Например, хлор и кислород. Один из этих элементов выше и левее, а другой ниже и правее. Для ответа придётся обратиться к таблице электроотрицательности неметаллов, из которой мы видим, что кислород легче притягивает к себе отрицательные частицы, нежели хлор.
Периодическая таблица Менделеева помогает узнать не только количество протонов в атоме, атомную массу и порядковый номер, но и помогает определить свойства элементов.
Видео
Видео поможет вам разобраться в закономерности свойств химических элементов и их соединений по периодам и группам.
У каких из приведенных элементов наиболее ярко выражены неме- таллические свойства: у фосфора, алюминия, кремния, серы,
Ответ или решение 2
В данной задаче Вам нужно определить, у какого вещества наиболее ярко выражены неметаллические свойства. Для того, чтобы решить ее, воспользуемся периодической системой элементов Д.И.Менделеева.
Изменение неметаллических свойств в периоде
Обратим внимание на то, что алюминий, кремний, фосфор и хлор находятся в одном периоде.
Как известно, в периоде неметаллические свойства усиливаются слева направо.
Изменение неметаллических свойств в группе
Но мы совсем забыли про фтор, который благополучно оставили в другом периоде и совсем не стали рассматривать.
Нельзя забывать о том, что в группах неметаллические свойства усиливаются снизу вверх. А так как фтор выше, чем хлор, то фтор и будет тем элементом, у которого наиболее ярко выражены неметаллические свойства.
Ответить на данный вопрос нам поможет периодическая система. Неметаллические свойства элементов увеличиваются:
1) в периодах — слева направо;
2) в группах — снизу вверх.
Запомнить легко, если ориентироваться на фтор (F) — он самый активный неметалл.
Расположим данные элементы в порядке увеличения их неметаллических свойств:
Тема VI. Работа 3. Итоговая по теме VI. Вариант 2
Вопросы:
1. У какого элемента сильнее выражены металлические свойства: а) у лития или рубидия; б) у калия или скандия? Дайте обоснованный ответ на основании положения элементов в периодической таблице.
2. Дайте характеристику элемента № 7 по плану:
• положение в периодической таблице
• металл или неметалл
• число электронов на наружном энергетическом уровне, является ли он завершенным
• формула высшего оксида
• образует ли элемент летучее соединение с водородом, если образует, какова его химическая формула
3. Как изменяются свойства химических элементов в A-группах? Покажите это на примере элементов IIА-группы.
4. Сколько различных видов молекул оксида углерода(IV) можно получить из изотопа углерода 12 С и трех изотопов кислорода: 16 O, 17 O, 18 O? Напишите формулы всех оксидов и рассчитайте их молярные массы.
Решения и ответы:
1. Металлические свойства сильнее выражены у а) рубидия (т.к. сверху вниз в группе усиливаются металлические свойства), б) калия (т.к. в периоде слева направо металлические свойства ослабевают).
3. В главных подгруппах сверху вниз неметаллические свойства ослабевают и усиливаются металлические, т.к. увеличивается количество электронных слоев и растет радиус атома.
