아래 나열된 원자의 특성 중 주기적으로 변합니다. 화학
수업 2
위에서 논의한 양자수는 추상적이고 화학과는 거리가 먼 것처럼 보일 수 있습니다. 실제로 그들은 특별한 수학적 훈련과 강력한 컴퓨터를 통해서만 실제 원자와 분자의 구조를 계산하는 데 사용할 수 있습니다. 그러나 양자역학의 도식적 개념에 원리를 하나 더 추가하면 양자수는 화학자들에게 "생생하게 다가온다".
1924년 볼프강 파울리는 알려진 법칙을 따르지 않는 이론 물리학의 가장 중요한 가정 중 하나를 공식화했습니다. 두 개 이상의 전자가 동시에 하나의 궤도(하나의 에너지 상태)에 있을 수 없으며 스핀은 반대 방향입니다. 기타 공식: 두 개의 동일한 입자는 동일한 양자 상태에 있을 수 없습니다. 하나의 원자에는 네 개의 양자수가 모두 같은 값을 가진 두 개의 전자가 있을 수 없습니다.
Pauli 원리의 마지막 공식을 사용하여 원자의 전자 껍질을 "만들기"해 봅시다.
주양자수 n의 최소값은 1입니다. 이는 0(s-orbital)과 동일한 궤도수 l의 하나의 값에만 해당합니다. s-오비탈의 구형 대칭은 자기장에서 l = 0일 때 m l = 0인 오비탈이 하나만 있다는 사실로 표현됩니다. 이 오비탈은 임의의 스핀 값(수소)을 가진 하나의 전자 또는 반대 스핀을 가진 두 개의 전자를 포함할 수 있습니다. 값 (헬륨) . 따라서 n = 1의 값에서 2개 이상의 전자가 있을 수 없습니다.
이제 n = 2로 오비탈을 채우기 시작합니다(첫 번째 레벨에는 이미 두 개의 전자가 있습니다). 값 n = 2는 궤도 번호의 두 값인 0(s-궤도) 및 1(p-궤도)에 해당합니다. l = 0에는 하나의 궤도가 있고 l = 1에는 세 개의 궤도가 있습니다(값 m l: -1, 0, +1). 각 오비탈은 2개 이하의 전자를 포함할 수 있으므로 값 n = 2는 최대 8개의 전자에 해당합니다. 따라서 주어진 n을 가진 준위에 있는 총 전자 수는 공식 2n 2를 사용하여 계산할 수 있습니다.
반대 방향의 화살표가있는 정사각형 셀, 전자로 각 궤도를 지정합시다. 원자의 전자 껍질을 더 "구성"하려면 Friedrich Hund(Hund)가 1927년에 공식화한 규칙을 하나 더 사용해야 합니다. 총 스핀이 가장 큰 상태는 주어진 l에 대해 가장 안정적입니다. 주어진 하위 수준에서 채워진 오비탈의 수는 최대여야 합니다(오비탈당 하나의 전자).
주기율표의 시작은 다음과 같습니다.
1주기 및 2주기 요소의 외부 레벨을 전자로 채우는 방식.
"구성"을 계속하면 세 번째 기간의 시작에 도달할 수 있지만 d 및 f 궤도를 채우는 순서를 가정으로 도입해야 합니다.
최소한의 가정을 기반으로 구축된 체계에서 양자 물체(화학 원소의 원자)가 전자를 주고받는 과정에 대해 서로 다른 태도를 가질 것임을 알 수 있습니다. 객체 He와 Ne는 완전히 채워진 전자 껍질로 인해 이러한 프로세스에 무관심합니다. F 물체는 누락된 전자를 능동적으로 받아들이는 경향이 있는 반면 Li 물체는 전자를 제공할 가능성이 더 높습니다.
개체 C는 고유한 속성을 가져야 합니다. 동일한 수의 궤도와 동일한 수의 전자를 가집니다. 아마도 그는 외부 수준의 높은 대칭성으로 인해 자신과 유대감을 형성하는 경향이 있을 것입니다.
물질세계 건설의 네 가지 원리와 그것들을 연결하는 다섯 번째 원리의 개념이 적어도 25세기 동안 알려져 왔다는 점은 흥미롭다. 고대 그리스와 고대 중국에서 철학자들은 "불", "공기", "물", "땅"이라는 네 가지 첫 번째 원칙(물리적 대상과 혼동하지 말 것)에 대해 말했습니다. 중국의 연결 원리는 "나무", 그리스에서는 "정수"(다섯 번째 본질)였습니다. "다섯 번째 요소"와 다른 네 가지 요소의 관계는 같은 이름의 공상 과학 영화에서 설명됩니다.
게임 "평행 세계"
우리 주변 세계에서 "추상적" 가정의 역할을 더 잘 이해하려면 "평행 세계"로 이동하는 것이 유용합니다. 원리는 간단합니다. 양자 수의 구조가 약간 왜곡된 다음 새로운 값을 기반으로 평행 세계의 주기적 시스템을 구축합니다. 양자 수와 에너지 수준 간의 관계에 대한 추가 가정이 필요하지 않은 매개 변수 하나만 변경하면 게임이 성공합니다.
처음으로 이러한 작업 게임은 1969년(9학년) All-Union Olympiad에서 학생들에게 제공되었습니다.
"층의 최대 전자 수가 공식 2n 2 -1에 의해 결정되고 외부 레벨에 7개 이상의 전자가 있을 수 없는 경우 요소의 주기적 시스템은 어떻게 생겼습니까? 그러한 시스템의 표를 그립니다. 처음 4주기 동안(원자 번호로 원소를 나타냄) N 13 원소가 나타낼 수 있는 산화 상태는 무엇입니까?이 원소에 해당하는 단순 물질 및 화합물의 속성은 무엇입니까?
이 작업은 너무 어렵습니다. 대답에서 양자 수의 값을 설정하는 여러 가정 조합을 이러한 값 간의 관계에 대한 가정과 함께 분석해야 합니다. 이 문제에 대한 자세한 분석에서 우리는 "평행 세계"의 왜곡이 너무 커서 이 세계의 화학 원소 특성을 정확하게 예측할 수 없다는 결론에 도달했습니다.
SASC MSU에서 우리는 일반적으로 "평행 세계"의 양자 수가 우리와 거의 동일한 더 단순하고 더 예시적인 문제를 사용합니다. 이 평행 세계에는 사람들의 아날로그가 살고 있습니다. 호모조이드(호모조이드 자체에 대한 설명을 심각하게 받아들이지 마십시오).
주기 법칙과 원자의 구조
작업 1.
호모조이드는 다음과 같은 일련의 양자수를 가진 평행 세계에 살고 있습니다.
n = 1, 2, 3, 4, ...
엘= 0, 1, 2, ... (n - 1)
m l = 0, +1, +2,...(+ 엘)
ms = ± 1/2
주기율표의 처음 세 기간을 플로팅하고 해당 숫자가 있는 요소의 이름을 유지합니다.
1. 호모조이드는 어떻게 몸을 씻나요?
2. 호모조이드는 무엇에 취합니까?
3. 황산과 수산화알루미늄의 반응식을 쓰시오.
솔루션 분석
엄밀히 말하면 양자수 중 하나는 다른 것에 영향을 주지 않고는 변경할 수 없습니다. 따라서 아래에 설명된 모든 것은 진실이 아니라 학습 과제입니다.
왜곡은 거의 감지할 수 없습니다. 자기 양자 수는 비대칭이 됩니다. 그러나 이것은 평행 세계에 단극 자석의 존재와 다른 심각한 결과를 의미합니다. 그러나 화학으로 돌아갑니다. s-전자의 경우 변화가 일어나지 않는다( 엘= 0 및 m 1 = 0). 따라서 수소와 헬륨은 동일합니다. 모든 데이터에 따르면 우주에서 가장 흔한 원소는 수소와 헬륨이라는 사실을 상기하는 것이 유용합니다. 이를 통해 우리는 그러한 평행 세계의 존재를 인정할 수 있습니다. 그러나 p-전자의 경우 그림이 바뀝니다. ~에 엘= 1 우리는 0과 +1의 세 가지 대신 두 가지 값을 얻습니다. 따라서 4개의 전자를 수용할 수 있는 p 오비탈은 2개뿐입니다. 기간이 줄어들었습니다. 우리는 "셀 화살표"를 만듭니다.
평행 세계의 주기율표 만들기:
물론 기간이 짧아졌습니다 (처음 2 개 요소, 두 번째 및 세 번째-각각 8 대신 6. 요소의 변경된 역할은 매우 유쾌하게 인식됩니다 (이름을 숫자로 저장함). 비활성 가스 O 및 Si, 알칼리 금속 F. 혼동하지 않기 위해 그들의요소는 기호일 뿐이며 우리의- 단어.
문제의 질문을 분석하면 원소의 화학적 특성에 대한 외부 수준에서 전자 분포의 중요성을 분석할 수 있습니다. 첫 번째 질문은 간단합니다. 수소 = H이고 산소는 C가됩니다. 모든 사람들은 평행 세계가 할로겐 (N, Al 등) 없이는 할 수 없다는 데 즉시 동의합니다. 두 번째 질문에 대한 대답은 문제의 해결과 관련이 있습니다. 즉, 탄소를 "생명의 요소"로 사용하는 이유와 그에 상응하는 대응물이 무엇인지에 대한 것입니다. 토론하는 동안 우리는 그러한 요소가 산소, 질소, 인, 황의 유사체와 "가장 공유 결합"결합을 제공해야 함을 발견했습니다. 우리는 조금 더 나아가 혼성화, 기저 및 여기 상태의 개념을 분석해야 합니다. 그런 다음 생명의 요소는 대칭 (B)에서 탄소의 유사체가됩니다. 세 개의 궤도에 세 개의 전자가 있습니다. 이 토론의 결과는 에틸 알코올 BH 2 BHCH의 유사체입니다.
동시에 평행 세계에서 우리는 3번째와 5번째(또는 2번째와 6번째) 그룹의 직접적인 유사점을 잃었다는 것이 분명해집니다. 예를 들어 기간 3의 요소는 다음에 해당합니다.
최대 산화 상태: Na(+3), Mg(+4), Al(+5); 그러나 화학적 성질과 그 주기적인 변화가 우선이며, 그 기간도 줄어들었습니다.
그런 다음 세 번째 질문에 대한 답변(알루미늄 유사체가 없는 경우):
황산 + 수산화알루미늄 = 황산알루미늄 + 물
H 2 MgC 3 + Ne(CH) 2 = NeMgC 3 + 2 H 2 C
또는 옵션으로(실리콘의 직접적인 아날로그가 없음):
H 2 MgC 3 + 2 Na(CH) 3 = Na 2 (MgC 3) 3 + 6 H 2 C
설명 된 "평행 세계로의 여행"의 주요 결과는 우리 세계의 무한한 다양성이 그다지 크지 않은 비교적 단순한 법칙에서 비롯된다는 이해입니다. 이러한 법칙의 예는 양자 역학의 분석된 가정입니다. 그들 중 하나의 작은 변화조차도 물질 세계의 속성을 극적으로 변화시킵니다.
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원자의 구조, 주기율표
1. 추가 개념 제거:
1) 양성자; 2) 중성자; 3) 전자; 4) 이온
2. 원자의 전자 수는 다음과 같습니다.
1) 중성자의 수 2) 양성자 수; 3) 기간 번호 4) 그룹 번호
3. 원소 원자의 다음 특성 중 원소의 서수가 증가함에 따라 주기적으로 변경됩니다.
1) 원자의 에너지 준위 수 2) 상대 원자량;
3) 외부 에너지 준위의 전자 수;
4) 원자핵의 전하
4. 화학 원소 원자의 외부 수준에는 5개의 바닥 상태 전자가 있습니다. 어떤 요소가 될 수 있습니까?
1) 붕소; 2) 질소; 3) 황; 4) 비소
5. 화학 원소는 4주기 IA족에 있습니다. 이 원소의 원자에서 전자 분포는 일련의 숫자에 해당합니다.
1) 2, 8, 8, 2 ; 2) 2, 8, 18, 1 ; 3) 2, 8, 8, 1 ; 4) 2, 8, 18, 2
6. p-요소에는 다음이 포함됩니다.
1) 칼륨; 2) 나트륨; 3) 마그네슘; 4) 알루미늄
7. K + 이온의 전자는 다음 궤도에 있을 수 있습니까?
1) 3p; 2) 2f; 3) 4초; 4) 4시
8. 전자 구성이 1s 2 2s 2 2p 6인 입자(원자, 이온)의 공식을 선택하십시오.
1) Na + ; 2) 케이 + ; 3) 네; 4) 에프-
9. 스핀 양자수가 +1의 단일 값을 갖는다면(나머지 양자수는 일반적인 값을 가짐) 세 번째 기간에 몇 개의 원소가 있습니까?
1) 4 ; 2) 6 ; 3) 8 ; 4) 18
10. 화학 원소가 원자 반지름의 오름차순으로 배열된 행은?
1) Li, Be, B, C;
2) Be, Mg, Ca, Sr;
3) N, O, F, Ne;
4) Na, Mg, Al, Si
© V. V. Zagorsky, 1998-2004
답변
- 4) 이온
- 2) 양성자 수
- 3) 외부 에너지 준위의 전자 수
- 2) 질소; 4) 비소
- 3) 2, 8, 8, 1
- 4) 알루미늄
- 1) 3p; 3) 4초; 4) 4시
- 1) Na + ; 3) 네; 4) 에프-
- 2) Be, Mg, Ca, Sr
- Zagorsky V.V. 1994년, 러시아 화학 저널(D.I. Mendeleev의 이름을 따서 명명된 JRHO), "원자 구조 및 주기 법칙" 주제의 물리 및 수학 학교 프레젠테이션의 변형, v. 38, N 4, p.37-42
- Zagorsky V.V. 원자의 구조와 주기율표 / "Chemistry" N 1, 1993 (신문 "9월 1일" 부록)
시험 번호 2에는 다음 주제에 대한 작업이 포함됩니다.
- 주기율표
- 원소 및 그 화합물의 특성 변화 빈도.
- 화학 결합. VS 방법.
- 화학 결합. 모 방법.
- 화학 결합. 이온 결합.
- 복잡한 화합물의 화학 결합.
지식 테스트:
1. 아래에 열거된 원소의 원자 특성 중 주기적으로 변하는
(1) 원자핵의 전하;
(2) 상대 원자량;
(3) 원자의 에너지 준위 수;
(4) 외부 에너지 준위의 전자 수.
2. 한 기간 내에 요소의 서수의 증가는 일반적으로 다음을 동반합니다.
(1) 원자 반경의 감소 및 원자의 전기 음성도의 증가;
(2) 원자 반경의 증가 및 원자의 전기 음성도의 감소;
(3) 원자 반경의 감소 및 원자의 전기 음성도의 감소;
(4) 원자 반경의 증가와 원자의 전기 음성도의 증가.
3. 전자를 가장 쉽게 내놓는 원소의 원자(숫자는 원소의 서수를 나타냄):
(1) 나트륨,11; (2) 마그네슘, 12; (3) 알루미늄, 13; (4) 실리콘, 14?
4. 주기율표의 1A족 원소의 원자 번호는 같다.
(1) 외부 전자 레벨의 전자;
(2) 중성자;
(3) 모든 전자.
5. 원소는 전기음성도의 오름차순으로 배열된다.
(1) As, Se, Cl, F; (2) C, I, B, Si; (3) Br, P, H, Sb; (4) O, Se, Br, Te.
6. 주기율표 제2주기와 제3주기에는 원소의 원자 크기가 작아짐에 따라
(1) 이온 크기도 감소합니다.
(2) 전기음성도가 감소한다;
(3) 요소의 금속 특성이 약해집니다.
(4) 요소의 금속 특성이 향상됩니다.
7. 전환 요소만 포함하는 행:
(1) 요소 11, 14, 22, 42; (2) 요소 13, 33, 54, 83;
(3) 요소 24, 39, 74, 80; (4) 항목 19, 32, 51, 101?
8. 다음 원소 중 칼슘 원소와의 유사성에 대해 이야기할 수 있는 화학적 특성을 가진 원소는 무엇입니까?
(1) 탄소. 와 함께; (2) 나트륨, Na; (3) 칼륨. 에게; (4) 스트론튬, Sr?
9. 주기율표 D. I. Mendeleev의 주요 하위 그룹에 위치한 원소의 비금속 특성은
(1) 하위 그룹의 맨 위에;
(2) 하위 그룹의 맨 아래;
(3) 하위 그룹의 중간에;
(4) 모든 요소에 대해 하위 그룹은 거의 같은 정도로 표현됩니다.
10. 원자 반지름의 오름차순으로 나타낸 원소의 수는?
(1) O, S, Se, Te; (2) C, N, O, F; (3) Na, Mg, Al, Si; (4) I, Br, Cl, F?
11. Mg-Ca-Sr-Ba 계열 원소의 금속 특성
(1) 감소한다;
(2) 증가;
(3) 변하지 않는다.
12. N-P-As-Sb-Bi 시리즈 요소의 비금속 특성
(1) 감소한다;
(2) 증가;
(3) 변하지 않는다.
(4) 감소한 다음 증가합니다.
13. 지정된 원소 세트(Ca, P, Si, Ag, Ni, As)에서 화학적 특성이 가장 유사한 쌍은 무엇입니까?
(1) Ca, Si; (2) Ag, Ni; (3) P, As; (4) Ni, P?
14. 화학적 성질에 따르면 방사성 원소인 라듐은 다음과 가장 가깝습니다.
(1) 세슘; (2) 바륨; (3) 란탄; (4) 악티늄.
15. 주기율표에서 란타늄 원소의 위치에 기초하여, 란탄족의 경우 가장 특징적인 산화 상태는 다음과 같다고 자신 있게 말할 수 있습니다.
(1) +1; (2) +2; (3) +3; (4) +4.
16. 일련 번호가 증가함에 따라 1A 족 원소의 수산화물의 주요 특성
(1) 감소;
(2) 증가;
(3) 변경되지 않고 유지됩니다.
(4) 줄었다가 늘린다.
17. 주기율표에서 원소의 위치에 따라 게르마늄과 셀레늄의 가장 가능성 있는 조합은 다음 공식으로 나타낼 수 있습니다.
18. 가상 원소 Z는 염화물 ZCl 5 를 형성합니다. 산화물에 대한 가장 가능성이 높은 공식은 무엇입니까?
(1) ZO2; (2) ZO5; (3) Z2O5; (4) Z5O2?
19. 물리적 및 화학적 특성이 가장 유사한 원소를 가진 단순 물질:
(1) 리, 에스; (2) Be, Cl; (3) F, Cl; (4) 리, 에프?
20. 아래 세 번째 기간의 원소 중에서 가장 두드러진 비금속 특성은
(1) 알루미늄; (2) 실리콘; (3) 황; (4) 염소.
21. 주어진 IIIA 족 원소 중 비금속 특성을 나타냅니다.
(1) 붕소; (2) 알루미늄; (3) 갈륨; (4) 인듐.
22. 주기율표의 네 번째 주기의 다음 원소 중 수소 화합물과 고급 산화물에서 동일한 원자가 값을 나타내는 것은 무엇입니까?
(1) 브롬; (2) 게르마늄; (3) 비소; (4) 셀레늄?
23. P 2 O 5 -SiO 2 -Al 2 O s -MgO 시리즈의 산화물 특성은 다음과 같이 변경됩니다.
(1) 염기성에서 산성으로;
(2) 산성에서 염기성으로;
(3) 염기성 내지 양쪽성;
(4) 양쪽성에서 산성으로.
24. 원소의 고급 산화물과 해당 산의 공식을 쓰십시오. 이 산의 이름
25. 주기율표에서 원소의 위치에 따라 그 화합물을 쓰십시오. 그 형태는 다음과 같습니다.
26. 원소 목록에서: Be, B, C, N, Al, Si, P, S, Ga, Ge, As, Br - EO 2형 산화물 형태 및 EN 4형 수소화물 -.
27. 주기율표에서 원소의 위치에 기초하여 더 높은 산화물과 수산화물에 대한 공식을 유도하고 그 성질을 나타냅니다.
28. 원자 번호가 34인 원소는 수소 화합물, 고급 산화물 및 수산화물을 형성합니다. 후자는 명시
(1) 산성 특성;
(2) 기본 속성;
(3) 양성 특성.
29. 주기율표의 여섯 번째 주기를 채울 수 있는 화학 원소의 최대 수는 다음과 같아야 합니다.
(1) 8; (2) 18; (3) 32; (4) 50.
30. 일곱 번째 기간의 최대 요소 수는
(1) 18; (2) 32; (3) 50; (4) 72.
31. 7번째 기간의 마지막 요소는 일련번호가 있어야 합니다.
(1) 118; (2) 114; (3) 112; (4) 110.
32. 일련 번호가 있는 원소의 경우 알칼리 금속의 특성을 예상해야 합니다.
(1) 111 및 190; (2) 119 및 169; (3) 137 및 187; (4) 155 및 211.
33. 비스무트의 원자가 전자의 오비탈 구성은 다음과 일치합니다.
(1) 셀레늄 및 텔루륨;
(2) 질소와 인;
(3) 규소 및 게르마늄;
(4) 니오븀 및 탄탈륨.
34. 일련 번호가 117인 요소는 다음에 귀속되어야 합니다.
(1) 알칼리 금속; (3) 할로겐;
(2) 알칼리 토금속; (4) 전환 요소.
35. 산소 화합물에서 납의 최대 원자가는 다음과 같습니다.
(1) II; (2) IV; (3) Ⅵ; (4) Ⅷ.
36. 인듐에서 원자가 전자의 오비탈 유형은 다음과 일치합니다.
(1) AM 및 Fr; (2) 납 및 주석; (3) Al 및 Ga; (4) Cu 및 Ag.
37. 티타늄은 다음을 가리킨다.
(1) 에스-; (2) 피-; (3) 디-; (4) 에프-강요.
38. 산소 화합물에서 브롬의 최대 원자가
(1) 나; (2) III; (3)V; (4) Ⅶ.
39. 요소 체계의 일곱 번째 기간은 일련 번호가 있는 요소로 끝나야 합니다.
(1) 108; (2) 110; (3) 118; (4) 128.
40. H-E 결합 사이의 각도는 화합물 분자에서 가장 크다
(1) H2Te; (2) H2Se; (3) H2S; (4) H2O.
41. K-Ca-Sc-Ti 계열에서 원자의 반경(감소, 증가).
42. 방정식 Сl ° (g.) → Cl + (g.)로 표시되는 에너지 +e- 1254 kJ, 염소 원자용
(1) 화학 결합 에너지;
(2) 이온화 에너지;
(3) 전기음성도;
(4) 전자 친화력.
43. 전자 친화력을
(1) 여기되지 않은 원자에서 전자를 분리하는 데 필요한 에너지
(2) 주어진 원소의 원자가 전자 밀도를 끌어당기는 능력;
(3) 전자가 더 높은 에너지 준위로 전이;
(4) 전자가 원자 또는 이온에 부착될 때 에너지 방출.
44. 이온화 에너지가 가장 높은 원소는 무엇입니까?
(1) 리; (2) 에프; (3) 철; (4) 나는?
45. 마그네슘에서 기체 상태의 원소 원자에서 하나의 전자를 제거하는 데 소비되는 에너지
(1) 나트륨보다 적고 알루미늄보다 많다.
(2) 나트륨보다 많고 알루미늄보다 적다.
(3) 나트륨 및 알루미늄 미만;
(4) 나트륨과 알루미늄 이상.
46. 원자의 전자 구조 분석과 주기율표에서 원소의 위치를 바탕으로 다음 원자 두 개 중 전자에 대한 친화력이 더 큰 원자를 표시하십시오.
(1) 칼륨 또는 칼슘;
(2) 황 또는 염소;
(3) 수소 또는 리튬?
47. 화학 원소는 전기음성도의 오름차순으로 배열되어 있다.
(1) Si, P, Se, Br, Cl, O; (2) Si, P, Br, Se, Cl, O;
(3) P, Si, Br, Se, C1, O; (4) Se, Si, P, Br, C1, O.
48. 원자 반지름이 증가함에 따라 배치된 원소의 행은 무엇입니까?
(1) Na, Mg, Al, Si; (3) O, S, Se, Te;
(2) C, O, N, F; (4) I, Br, C1, F?
49. 일련의 알칼리 금속(Li에서 Cs까지)에서 세슘은 전기 음성도가 가장 낮습니다. 이것은 그가 가지고 있다는 사실 때문입니다.
(1) 핵에서 가장 많은 수의 중성자;
(2) 다른 원소보다 더 많은 원자가 전자;
(3) 큰 원자량;
(4) 원자핵에서 가장 먼 원자가 전자.
50. 등전자이온은 전자의 수가 같고 외부 전자 준위의 구조가 같은 이온이다. 이온 O 2- , F - , Na + , Mg 2+ , A1 3+ 는 희가스 네온의 전자 배열을 가지며 원소의 원자 질량의 오름차순으로 배열됩니다. 또한 이온 반경
(1) 실질적으로 변하지 않는다.
(2) 감소;
(3) 증가;
(4) 줄었다가 늘린다.
51. 극성 공유 결합을 가진 비극성 분자의 예는 다음과 같습니다.
(1) N2; (2) H2O; (3) NH3; (4) CCl4.
52. 위의 분자 중 H 2, O 2, H 2 O, CO 2, CH 4, H 2 S -는 극성입니다.
53. 공여체-수용체 메커니즘에 따라 원자 사이에 공유 결합이 형성되는 화합물은?
(1) KCl; (2) NH4Cl; (3) CCl4; (4) 이산화탄소?
54. 베릴륨 수소화물 분자에서 베릴륨 원자의 원자가 오비탈은 다음 유형에 따라 혼성화됩니다.
(1) sp; (2) SP 2; (3) sp3;(4) d2sp3,
분자 구조는 다음과 같습니다.
55. BF 3 분자에서 붕소 원자의 원자가 오비탈은 다음 유형에 따라 혼성화된다.
(1) sp; (2) SP 2; (3) sp3;(4) d2sp3,
분자 구조는 다음과 같습니다.
(a) 선형; (c) 사면체;
(b) 평면; (d) 팔면체.
56. 메탄 분자에 4개의 동등한 C-H 결합이 존재하는 것은 다음 사실로 설명됩니다:
(1) 4개의 전자쌍의 상호 반발이 있다.
(2) 탄소 원자가 혼성화되어 4개를 형성한다. sp3궤도;
(3) 탄소 원자는 1개를 갖는다 에스- 그리고 세 아르 자형- 원자가 전자;
(4) 탄소 원자는 2개의 s-와 2개의 아르 자형- 원자가 전자.
답변:
1. (4) 외부 에너지 준위의 전자 수.
2. (1) 원자 반경의 감소와 원자의 전기 음성도의 증가.
3. (1) 나트륨, 11.
4. (1) 외부 전자 수준의 전자.
5. (1) As, Se, Cl, F.
6. (3) 요소의 금속 특성이 약해집니다.
7. (3) 요소 24, 39, 74, 80.
8. (4) 스트론튬, Sr.
9. (1) 하위 그룹의 맨 위에 있습니다.
10.(1)O, S, Se, Te.
11. (2) 증가합니다.
12. (1) 감소한다.
14. (2) 바륨.
16. (2) 증가하다.
18. (3) Z 2 O 5 .
20. (4) 염소.
22. (2) 게르마늄.
23. (2) 산성에서 염기성으로.
26. EO 2형 산화물 형태 C, Si, Ge 및 EN 4형 수소화물 - C, Si, Ge.
28. H2Se, SeO3 및 H2SeO4. (1) 산성 특성.
32.(2) 119 및 169.
33. (2) 질소와 인.
34. (3) 할로겐.
36. (3) 알과 가.
37. (3) 디-강요.
41. 감소한다.
42. (2) 이온화 에너지.
43. (4) 전자가 원자나 이온에 추가될 때 에너지 방출.
45. (4) 나트륨과 알루미늄보다 많다.
46. (1) 칼륨; (2) 염소; (3) 수소.
47. (1) Si, P, Se, Br, Cl, O.
48. (3)O, S, Se, Te.
49. (4) 원자핵에서 가장 먼 원자가 전자.
50. (2) 감소.
52. H2O, H2S.
53. (2) NH4Cl.
54. (1) sp, (a) 선형.
55. (2) SP 2, (b) 플랫.
56. (2) 탄소 원자 하나가 혼성화되어 4개가 된다 sp3궤도.
개별 정산 및 그래픽 작업 작업:
변형 번호와 동일한 일련 번호가 있는 요소의 경우 다음 계산을 수행하십시오.
1. 원소의 전자식을 쓰고 모든 원자 오비탈이 전자로 채워지는 것을 그래픽으로 보여라.
3. 원소의 한 원자의 질량과 부피를 결정하십시오.
4. 원소의 단순 물질 한 분자의 질량을 결정하십시오.
5. PS에서 원소의 위치에 따라 다른 원소와의 화합물에서 원소 원자의 가능한 산화 상태를 나열하십시오.
6. 산화물, 염화물, 수소화물, 황화물의 화학식을 쓰시오.
8. 원소의 수소와 산소 화합물의 쌍극자 길이를 계산하십시오.
9. BC 방법을 사용하여 원소의 단일 물질 분자의 결합을 묘사하십시오.
10. MO법의 에너지 다이어그램을 이용하여 원소의 단일 물질 분자의 결합을 그리고 결합의 다중도를 표시하고 식을 쓰시오.
11. 가능한 모든 산화물 분자(산소의 경우 수소 화합물 분자)에서 원소 원자의 혼성화 유형을 표시하십시오.
12. 산화물 분자(산소의 경우 수소화합물의 분자)의 모든 종류의 결합(σ, π, δ)을 표시하시오.
13. 산화물 분자(산소의 경우 수소 화합물 분자)의 결합각 값을 표시합니다.
14. 산화물 분자(산소의 경우 수소화합물의 분자)의 형태를 나타내시오.
15. 이온 화합물 AB의 형성 에너지와 A+ 및 B- 이온의 상호 작용 에너지를 계산하십시오.
옵션 1, 5, 6, 7, 8, 9, 14, 15, 16, 17: A - 칼륨, B - 일련 번호가 요소 번호와 동일한 요소.
옵션 3, 4, 11, 12, 13, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28의 경우: B - 염소, A - 일련 번호가 요소 번호와 동일한 요소 .
옵션 2, 10, 18의 경우: A - 일련 번호가 (옵션 번호 +1)인 요소, B - 서수 요소가 (옵션 번호 -1)인 요소.
문학.
1. 쿨만 A.G. 일반화학 문제집, Ed. 2차, 수정, 추가. - M.: 더 높게. 학교 1975.
2. Maslov E.I. , Golbraikh Z.E. 화학 작업 및 연습 모음, 5판, 개정. 추가 - M .: Vyssh. 학교 1997.
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정기법.
원자의 구조
이 기사는 8 학년의 주제별 제어를 위해 저자가 편집한 테스트 작업 은행의 주제에 대한 테스트 작업을 제공합니다. (은행의 수용 능력은 8학년에서 공부하는 6개 주제 각각에 대해 80개의 과제, "무기 화합물의 주요 수업" 주제에 대한 120개의 과제입니다.) 현재 8학년의 화학은 9개의 교과서를 사용하여 가르칩니다. 따라서 기사의 끝 부분에는 작업 수를 나타내는 지식의 제어 요소 목록이 제공됩니다. 이를 통해 다양한 프로그램에서 작업하는 교사는 한 주제에서 적절한 작업 순서와 최종 제어를 포함하여 다양한 주제에서 일련의 테스트 작업 조합을 모두 선택할 수 있습니다.
제안된 80개의 테스트 작업은 유사한 작업이 반복되는 4개의 옵션으로 20개의 질문으로 그룹화됩니다. 지식 요소 목록에서 더 많은 옵션을 수집하기 위해 주제별 계획에 따라 각 연구 요소에 대한 작업 번호를 (무작위로) 선택합니다. 각 주제에 대한 이러한 작업 프레젠테이션을 통해 오류를 요소별로 신속하게 분석하고 적시에 수정할 수 있습니다. 하나의 변형에서 유사한 작업을 사용하고 하나 또는 두 개의 정답을 번갈아 사용하면 답을 추측할 가능성이 줄어듭니다. 일반적으로 질문의 복잡성은 첫 번째 및 두 번째 옵션에서 세 번째 및 네 번째 옵션으로 증가합니다.
테스트는 "추측 게임"이라는 의견이 있습니다. 이것이 사실인지 확인해 보시기 바랍니다. 테스트 후 결과를 저널의 표시와 비교하십시오. 테스트 결과가 낮을 경우 다음과 같은 이유로 설명할 수 있습니다.
첫째, 이 (시험) 형태의 제어는 학생들에게 흔하지 않습니다. 둘째, 교사는 주제를 공부할 때 다른 방식으로 강조합니다 (교육 내용 및 교수법에서 중요한 것을 정의).
옵션 1
작업.
1. 4번째 기간 VIa 그룹에는 일련 번호가 있는 요소가 있습니다.
1) 25; 2) 22; 3) 24; 4) 34.
2. 원자핵 전하가 +12인 원소는 서수를 갖습니다.
1) 3; 2) 12; 3) 2; 4) 24.
3. 요소의 일련 번호는 다음 특성에 해당합니다.
1) 원자핵의 전하;
2) 양성자 수;
3) 중성자의 수
4. 그룹 번호가 있는 원소 원자의 외부 에너지 수준에 있는 6개의 전자:
1) II; 2) III; 3) Ⅵ; 4) IV.
5. 고급 염소 산화물의 공식:
1) Cl2O; 2) Cl2O3;
3) Cl2O5; 4) Cl2O7.
6. 알루미늄 원자의 원자가는 다음과 같습니다.
1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4.
7. VI 족 원소의 휘발성 수소 화합물의 일반식:
1) EN 4; 2) EN 3;
3) NE; 4) H2E.
8. 칼슘 원자의 외부 전자층 수:
1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4.
9.
1) 리; 2) 나; 3) 케이; 4) 시.
10. 금속 요소 지정:
1) 케이; 2) Cu; 3) 오; 4) 엔.
11. Mendeleev의 표에서 화학 반응에서 원자가 전자만 포기하는 원소는 어디에 있습니까?
1) 그룹 II에서;
2) 2피리어드 시작 시;
3) 2피리어드 중반;
4) 그룹 VIa에서.
12.
2) Be, Mg; 알;
3) Mg, Ca, Sr;
13. 비금속 요소 지정:
1) Cl; 2) S; 3) 망간; 4) 마그네슘.
14. 비금속 특성이 시리즈로 증가합니다.
15. 주기적으로 변하는 원자의 특성은?
1) 원자핵의 전하;
2) 원자의 에너지 준위 수
3) 외부 에너지 준위의 전자 수;
4) 중성자의 수.
16.
1에; 2) 알; 3) 피; 4) 씨.
17. 핵의 전하가 증가하는 기간에 원소 원자의 반경:
1) 감소;
2) 변경하지 마십시오.
3) 증가;
4) 주기적으로 변경하십시오.
18. 동일한 원소의 원자 동위 원소는 다음과 같이 다릅니다.
1) 중성자의 수
2) 양성자 수;
3) 원자가 전자의 수;
4) D.I. Mendeleev 테이블의 위치.
19. 원자핵의 중성자 수 12 C:
1) 12; 2) 4; 3) 6; 4) 2.
20. 불소 원자의 에너지 준위별 전자 분포:
1) 2, 8, 4; 2) 2,6;
3) 2, 7; 4) 2, 8, 5.
옵션 2
작업. 하나 또는 두 개의 정답을 선택하십시오.
21. 서수가 35인 요소는 다음 위치에 있습니다.
1) 7기, IVa 그룹;
2) 4기, VIIa 그룹;
3) 4기, VIIb 그룹;
4) 7기, IVb 그룹.
22. 원자핵 전하가 +9인 원소는 서수를 갖습니다.
1) 19; 2) 10; 3) 4; 4) 9.
23. 중성 원자의 양성자 수는 다음과 같습니다.
1) 중성자의 수
2) 원자량
3) 일련번호
4) 전자의 수.
24. 그룹 번호가 있는 원소 원자의 외부 에너지 준위에서 5개의 전자:
1) 나; 2) III; 3) V; 4) Ⅶ.
25. 우수한 산화질소 공식:
1) N2O; 2) N2O3;
3) N2O5; 4) 아니오;
26. 고급 수산화물에서 칼슘 원자의 원자가는 다음과 같습니다.
1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4.
27. 수소 화합물에서 비소 원자의 원자가는 다음과 같습니다.
1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4.
28. 칼륨 원자의 외부 전자층 수:
1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4.
29. 원소의 최대 원자 반경:
1) 나; 2) 오; 3) 씨; 4) 엔.
30. 금속 요소 지정:
1에; 2) 에이치; 3) 에프; 4) 구리.
31. 전자를 수용하고 제공할 수 있는 원소의 원자는 다음 위치에 있습니다.
1) 그룹 Ia;
2) 그룹 VIa에서;
3) 2피리어드 시작 시;
4) 3교시 말.
32.
1) Na, K, Li; 2) Al, Mg, Na;
3) P, S, Cl; 4) Na, Mg, Al.
33. 비금속 요소 지정:
1) 나; 2) 마그네슘; 3) Si; 4) 피.
34.
35. 화학 원소의 주요 특성:
1) 원자량
2) 핵 전하;
3) 에너지 준위의 수
4) 중성자의 수.
36. 원자가 양쪽성 산화물을 형성하는 원소의 기호:
1) 엔; 2) 케이; 3) S; 4) 아연.
37. 핵의 전하가 증가함에 따라 화학 원소 주기율표의 주요 하위 그룹 (a)에서 원자 반경 :
1) 증가한다.
2) 감소한다;
3) 변경되지 않습니다.
4) 주기적으로 변경됩니다.
38. 원자핵의 중성자 수는 다음과 같습니다.
1) 전자의 수
2) 양성자 수;
3) 상대 원자 질량과 양성자 수의 차이;
4) 원자량.
39. 수소 동위 원소의 수는 다릅니다.
1) 전자;
2) 중성자;
3) 양성자;
4) 테이블의 위치.
40. 나트륨 원자의 에너지 준위별 전자 분포:
1) 2, 1; 2) 2, 8, 1;
3) 2, 4; 4) 2, 5.
옵션 3
작업. 하나 또는 두 개의 정답을 선택하십시오.
41. D.I. Mendeleev 테이블의 4번째 기간인 IVa 그룹에 있는 요소의 일련 번호를 지정합니다.
1) 24; 2) 34; 3) 32; 4) 82.
42. 13번 원소 원자핵의 전하는 다음과 같다.
1) +27; 2) +14; 3) +13; 4) +3.
43. 원자의 전자 수는 다음과 같습니다.
1) 중성자의 수
2) 양성자 수;
3) 원자량
4) 일련번호.
44. IVa 족 원소 원자의 원자가 전자 수는 다음과 같습니다.
1) 5; 2) 6; 3) 3; 4) 4.
45. 일반 공식 R 2 O 3을 갖는 산화물은 시리즈의 요소를 형성합니다.
1) Na, K, Li; 2) Mg, Ca, Be;
3) B, Al, Ga; 4) C, Si, Ge.
46. 가장 높은 산화물에서 인 원자의 원자가는 다음과 같습니다.
1) 1; 2) 3; 3) 5; 4) 4.
47. VIIa족 원소의 수소 화합물:
1) HClO4; 2) 염산;
3) HBrO; 4) HBr.
48. 셀레늄 원자의 전자층 수는 다음과 같습니다.
1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4.
49. 원소의 최대 원자 반경:
1) 리; 2) 나; 3) 마그네슘;
50. 금속 요소 지정:
1) 나; 2) 마그네슘; 3) Si; 4) 피.
51. 어떤 원소의 원자가 전자를 쉽게 주는가?
1) 케이; 2) Cl; 3) 나; 4) 에스.
52. 금속 특성이 증가하는 여러 요소:
1) C, N, B, F;
2) Al, Si, P, Mg;
53. 비금속 요소 지정:
1) 나; 2) 마그네슘; 3) 에이치; 4) 에스.
54. 비금속 특성이 증가하는 여러 요소:
1) Li, Na, K, H;
2) Al, Si, P, Mg;
3) C, N, O, F;
4) Na, Mg, Al, K.
55. 원자핵의 전하가 증가함에 따라 원소의 비금속 특성:
1) 주기적으로 변경
2) 증폭된다;
3) 변경하지 마십시오.
4) 약화.
56. 원자가 양쪽성 수산화물을 형성하는 원소의 기호:
1) 나; 2) 알; 3) 엔; 4) 에스.
57. 원소 및 그 화합물의 특성 변화 빈도는 다음과 같이 설명됩니다.
1) 외부 전자층 구조의 반복;
2) 전자층 수의 증가;
3) 중성자 수의 증가;
4) 원자량의 증가.
58. 나트륨 원자의 핵에 있는 양성자 수는 다음과 같습니다.
1) 23; 2) 12; 3) 1; 4) 11.
59. 같은 원소의 동위 원소는 어떻게 다릅니 까?
1) 양성자의 수
2) 중성자의 수
3) 전자의 수
4) 핵의 전하.
60. 리튬 원자의 에너지 준위에 따른 전자 분포:
1) 2, 1; 2) 2, 8, 1;
3) 2, 4; 4) 2, 5;
옵션 4
작업. 하나 또는 두 개의 정답을 선택하십시오.
61. 서수가 29인 요소는 다음 위치에 있습니다.
1) 4피리어드 Ia조;
2) 4피리어드, 그룹 Ib;
3) 1피리어드 Ia조;
4) 5피리어드, 그룹 Ia.
62. 15번 원소 원자핵의 전하는 다음과 같습니다.
1) +31; 2) 5; 3) +3; 4) +15.
63. 원자핵의 전하는 다음과 같이 결정됩니다.
1) 요소의 일련번호
2) 그룹 번호
3) 기간 번호
4) 원자량.
64. III 족 원소 원자의 경우 원자가 전자의 수는 다음과 같습니다.
1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 5.
65. 고급 황산화물의 공식은 다음과 같습니다.
1) H2SO3; 2) H2SO4;
3) SO3; 4) SO2.
66. 고급 인 산화물의 공식:
1) R2O3; 2) H3RO4;
3) NPO 3; 4) P2O5.
67. 수소 화합물에서 질소 원자의 원자가:
1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4.
68. D.I. Mendeleev 표의 기간 번호는 원자의 다음 특성에 해당합니다.
1) 원자가 전자의 수
2) 산소와 조합하여 더 높은 원자가;
3) 총 전자 수;
4) 에너지 수준의 수.
69. 원소의 최대 원자 반경:
1) Cl; 2) Br; 3) 나; 4) 파.
70. 금속 요소 지정:
1) 마그네슘; 2) 리; 3) 에이치; 4) 다.
71. 어느 원소가 전자를 더 쉽게 주는 원자입니까?
1) 나트륨 2) 세슘;
3) 칼륨; 4) 리튬.
72. 금속 속성은 시리즈에서 증가합니다.
1) Na, Mg, Al; 2) Na, K, Rb;
3) Rb, K, Na; 4) 피, 에스, 클.
73. 비금속 요소 지정:
1) Cu; 2) Br; 3) 에이치; 4) 크롬.
74. N–P–As–Sb 계열의 비금속 특성:
1) 감소;
2) 변경하지 마십시오.
3) 증가;
4) 줄었다가 늘린다.
75. 원자의 어떤 특성이 주기적으로 변합니까?
1) 상대 원자량
2) 핵 전하;
3) 원자의 에너지 준위 수
4) 외부 레벨의 전자 수.
76. 양쪽성 산화물을 형성하는 원소 원자는 무엇입니까?
1에; 2) 베; 3) 씨; 4) 사.
77. 원자핵의 전하가 증가하는 기간에는 핵에 대한 전자의 인력과 금속 특성이 증가합니다.
1) 증폭된다;
2) 주기적으로 변경;
3) 약화;
4) 변경하지 마십시오.
78. 원소의 상대 원자 질량은 수치상으로 다음과 같습니다.
1) 핵의 양성자 수
2) 핵의 중성자 수;
3) 중성자와 양성자의 총 수;
4) 원자의 전자 수.
79. 원자 16 O의 핵에 있는 중성자 수는 다음과 같습니다.
1) 1; 2) 0; 3) 8; 4) 32.
80. 규소 원자의 에너지 준위별 전자 분포:
1) 2, 8, 4; 2) 2, 6;
3) 2, 7; 4) 2, 8, 5.
주제에 대한 통제된 지식 요소 목록
"정기법. 원자의 구조 "
(과제 수를 통해 괄호 안에 표시됨)
원소의 서수(1, 3, 21, 41, 61), 원자핵의 전하(2, 22, 42, 62, 63), 양성자 수(23) 및 전자 수(43) ) 원자에서.
그룹 번호, 외부 에너지 준위의 전자 수(4, 24, 44, 64), 가장 높은 산화물의 공식(5, 25, 45, 65), 원소의 가장 높은 원자가(6, 26, 46, 66) , 수소 화합물의 공식 (7 , 27, 47, 67).
주기 번호, 전자 수준기 수(8, 28, 48, 68).
원자의 반지름 변경(9, 17, 29, 37, 49, 67, 69).
금속 원소(10, 30, 50, 70) 및 비금속 원소(13, 33, 53, 73)의 D.I. Mendeleev 표에서의 위치.
전자를 주고 받는 원자의 능력(11, 31, 51, 71).
단순 물질의 특성 변화: 그룹별(12, 14, 34, 52, 54, 74) 및 기간별(32, 72, 77).
원자의 전자 구조와 단순 물질 및 그 화합물의 특성의 주기적인 변화(15, 35, 55, 57, 75, 77).
양쪽성 산화물 및 수산화물(16, 36, 56, 76).
질량 수, 원자의 양성자와 중성자 수, 동위원소(18, 19, 38, 39, 58, 59, 78, 79).
원자의 에너지 준위(20, 40, 60, 80)에 따른 전자 분포.
주제에 대한 테스트 작업에 대한 답변
"정기법. 원자의 구조 "
| 옵션 1 | 옵션 2 | 옵션 3 | 옵션 4 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 직업 번호 | 답변 번호 | 직업 번호 | 답변 번호 | 직업 번호 | 답변 번호 | 직업 번호 | 답변 번호 |
| 1 | 4 | 21 | 2 | 41 | 3 | 61 | 2 |
| 2 | 2 | 22 | 4 | 42 | 3 | 62 | 4 |
| 3 | 1, 2 | 23 | 3, 4 | 43 | 2, 4 | 63 | 1 |
| 4 | 3 | 24 | 3 | 44 | 4 | 64 | 3 |
| 5 | 4 | 25 | 3 | 45 | 3 | 65 | 3 |
| 6 | 3 | 26 | 2 | 46 | 3 | 66 | 4 |
| 7 | 4 | 27 | 3 | 47 | 2, 4 | 67 | 3 |
| 8 | 4 | 28 | 4 | 48 | 4 | 68 | 4 |
| 9 | 4 | 29 | 1 | 49 | 5 | 69 | 3 |
| 10 | 1, 2 | 30 | 1, 4 | 50 | 1, 2 | 70 | 1, 2 |
| 11 | 1, 2 | 31 | 2, 4 | 51 | 1, 3 | 71 | 2 |
| 12 | 3 | 32 | 2 | 52 | 3 | 72 | 2 |
| 13 | 1, 2 | 33 | 3, 4 | 53 | 3, 4 | 73 | 2, 3 |
| 14 | 1 | 34 | 4 | 54 | 3 | 74 | 1 |
| 15 | 3 | 35 | 2 | 55 | 1 | 75 | 4 |
| 16 | 2 | 36 | 4 | 56 | 2 | 76 | 2 |
| 17 | 1 | 37 | 1 | 57 | 1 | 77 | 3 |
| 18 | 1 | 38 | 3 | 58 | 4 | 78 | 3 |
| 19 | 3 | 39 | 2 | 59 | 2 | 79 | 3 |
| 20 | 3 | 40 | 2 | 60 | 1 | 80 | 1 |
문학
Gorodnicheva I.N.. 제어 및 검증은 화학에서 작동합니다. 모스크바: 수족관, 1997; Sorokin V.V., Zlotnikov E.G.. 화학 테스트. M.: 교육, 1991.
3. 화학 원소의 주기율과 주기율
3.3. 원소 원자 속성의 주기적인 변화
화학 원소 및 그 화합물의 원자 특성 (특성) 변화의 주기성은 원자가 에너지 수준 및 하위 수준 구조의 특정 수의 요소를 통한 주기적 반복으로 인해 발생합니다. 예를 들어, VA 그룹의 모든 원소 원자의 경우 원자가 전자의 구성은 ns 2 np 3 입니다. 그렇기 때문에 인은 화학적 특성이 질소, 비소 및 비스무트에 가깝습니다 (그러나 특성의 유사성이 그들의 정체성을 의미하지는 않습니다!). 특성(특성) 변화의 주기성은 원자핵의 전하가 증가함에 따라 주기적인 약화 및 강화(또는 반대로 주기적인 강화 및 약화)를 의미함을 상기하십시오.
주기적으로 단위당 원자핵의 전하가 증가함에 따라 고립되거나 화학적으로 결합된 원자의 다음 특성(특성)이 변경됩니다. 반경; 이온화 에너지; 전자친화력; 전기음성도; 금속 및 비금속 특성; 산화환원 특성; 가장 높은 공유가 및 가장 높은 산화 상태; 전자 구성.
이러한 특성의 추세는 그룹 A와 짧은 기간에서 가장 두드러집니다.
원자 반경 r은 원자핵 중심에서 외부 전자층까지의 거리입니다.
그룹 A의 원자 반경은 전자 층의 수가 증가함에 따라 위에서 아래로 증가합니다. 층의 수는 동일하지만 핵의 전하가 증가하기 때문에 주기를 통해 왼쪽에서 오른쪽으로 이동함에 따라 원자의 반지름이 감소합니다. 핵). He 원자의 반지름이 가장 작고 Fr 원자의 반지름이 가장 큽니다.
전기적으로 중성인 원자의 반지름뿐만 아니라 단원자 이온의 반지름도 주기적으로 바뀝니다. 이 경우의 주요 추세는 다음과 같습니다.
- 음이온의 반지름은 더 크고 양이온의 반지름은 중성 원자의 반지름보다 작습니다. 예를 들어 r(Cl -) > r(Cl) > r(Cl +);
- 주어진 원자의 양이온의 양전하가 클수록 반지름이 작아집니다. 예를 들어 r(Mn +4)< r (Mn +2);
- 다른 원소의 이온 또는 중성 원자가 동일한 전자 구성(따라서 동일한 수의 전자 층)을 갖는 경우 예를 들어 핵 전하가 더 큰 입자의 반경은 더 작습니다.
r(Kr) > r(Rb+), r(Sc 3+)< r (Ca 2+) < r (K +) < r (Cl −) < r (S 2−); - 그룹 A에서 위에서 아래로 같은 유형의 이온 반경이 증가합니다. 예를 들어 r (K +) > r (Na +) > r (Li +), r (Br -) > r (Cl - ) > r(F-).
예 3.1. 반지름이 증가함에 따라 Ar, S 2- , Ca 2+ 및 K + 입자를 일렬로 배열합니다.
해결책. 입자 반경은 주로 전자 층의 수에 의해 영향을 받은 다음 핵 전하의 영향을 받습니다. 전자 층의 수가 많고 핵 전하가 작을수록(!) 입자 반경이 커집니다.
이 입자에서 전자 층의 수는 동일하고(3개) 핵 전하는 Ca, K, Ar, S의 순서로 감소합니다. 따라서 필요한 시리즈는 다음과 같습니다.
r(Ca2+)< r (K +) < r (Ar) < r (S 2−).
답변: Ca 2+ , K + , Ar, S 2− .
이온화 에너지이자형 핵에 가장 약하게 결합 된 전자를 고립 된 원자에서 분리하는 데 필요한 최소 에너지입니다.
E + E 및 \u003d E + + e.
이온화 에너지는 실험적으로 계산되며 일반적으로 몰당 킬로줄(kJ/mol) 또는 전자 볼트(eV)(1 eV = 96.5 kJ)로 측정됩니다.
왼쪽에서 오른쪽으로 갈수록 이온화 에너지는 일반적으로 증가합니다. 이것은 원자 반경의 연속적인 감소와 핵 전하의 증가로 설명됩니다. 두 요인 모두 핵과 전자의 결합 에너지가 증가한다는 사실로 이어집니다.
그룹 A에서 원소의 원자 번호가 증가함에 따라 E는 일반적으로 원자의 반경이 증가하고 전자와 핵의 결합 에너지가 감소하기 때문에 감소합니다. 특히 외부 전자층이 완성되는 비활성 가스 원자의 이온화 에너지가 높습니다.
이온화 에너지는 고립된 원자의 환원 특성을 측정하는 역할을 할 수 있습니다. 이온화 에너지가 작을수록 원자에서 전자를 분리하기가 더 쉽고 원자의 환원 특성이 더 두드러집니다. 때때로 이온화 에너지는 고립된 원자의 금속 특성의 척도로 간주되며, 전자를 제공하는 원자의 능력을 이해합니다. E가 작을수록 원자의 금속 특성이 더 두드러집니다.
따라서, 고립된 원자의 금속 및 환원 특성은 그룹 A에서 위에서 아래로, 기간에서 오른쪽에서 왼쪽으로 향상됩니다.
전자 친화도 E cf는 중성 원자에 전자를 부착하는 과정에서 에너지 변화입니다.
E + e \u003d E − + E cf.
전자 친화도는 또한 실험적으로 측정된 고립된 원자의 특성으로, 산화 특성의 척도 역할을 할 수 있습니다. Eav가 클수록 원자의 산화 특성이 더 두드러집니다. 일반적으로 시간이 지남에 따라 왼쪽에서 오른쪽으로 전자 친화력이 증가하고 그룹 A에서는 위에서 아래로 감소합니다. 할로겐 원자는 전자 친화력이 가장 높으며 금속의 경우 전자 친화력이 낮거나 음수입니다.
때때로 전자 친화력은 원자의 비금속 특성에 대한 기준으로 간주되며, 이는 원자가 전자를 수용하는 능력을 의미합니다. Eav가 클수록 원자의 비금속 특성이 더 두드러집니다.
따라서 기간 동안 원자의 비금속 및 산화 특성은 일반적으로 왼쪽에서 오른쪽으로, 그룹 A에서는 아래에서 위로 증가합니다.
예 3.2. 주기율표의 위치에 따라 원소 원자의 외부 에너지 준위의 전자 구성(바닥 상태)이 다음과 같은 경우 원소가 가장 두드러진 금속 특성을 갖는 원자를 표시하십시오.
1) 2초 1;
2) 3초 1;
3) 3s 2 3p 1 ;
4) 3s2.
해결책. Li, Na, Al 및 Mg 원자의 전자 구성이 표시됩니다. 원자의 금속성 특성은 그룹 A에서 위에서 아래로 그리고 주기를 따라 오른쪽에서 왼쪽으로 증가하기 때문에 나트륨 원자가 가장 두드러진 금속성 특성을 갖는다고 결론을 내립니다.
답변: 2).
전기음성도χ는 분자 내 원자(즉, 화학적으로 결합된 원자)가 전자를 자신에게 끌어당기는 능력을 특성화하는 조건부 값입니다.
E 및 E cf와 달리, 전기 음성도는 실험적으로 결정되지 않습니다따라서 실제로는 χ 값의 여러 척도가 사용됩니다.
기간 1-3에서 χ의 값은 왼쪽에서 오른쪽으로 규칙적으로 증가하고 각 기간에서 가장 전기음성도가 큰 원소는 할로겐입니다. 모든 원소 중에서 불소 원자가 가장 높은 전기음성도를 가집니다.
그룹 A에서 전기 음성도는 위에서 아래로 감소합니다. χ의 가장 작은 값은 알칼리 금속 원자의 특성입니다.
비금속 원소 원자의 경우 원칙적으로 χ > 2(예외는 Si, At)이고 금속 원소 원자의 경우 χ< 2.
원자의 χ가 왼쪽에서 오른쪽으로 증가하는 계열 - 알칼리 및 알칼리 토금속, p- 및 d-족 금속, Si, B, H, P, C, S, Br, Cl, N, O, F
예를 들어 원자의 전기 음성도 값은 공유 결합의 극성 정도를 추정하는 데 사용됩니다.
더 높은 공유기간별 원자는 I에서 VII(때로는 VIII까지)까지 다양합니다. 가장 높은 산화 상태+1에서 +7까지(때때로 최대 +8까지) 기간에 따라 왼쪽에서 오른쪽으로 변합니다. 그러나 다음과 같은 예외가 있습니다.
- 가장 전기음성도가 큰 원소인 불소는 화합물에서 -1과 같은 단일 산화 상태를 나타냅니다.
- 두 번째 기간의 모든 원소의 원자의 가장 높은 공유가는 IV입니다.
- 일부 원소(구리, 은, 금)의 경우 가장 높은 산화 상태가 그룹 번호를 초과합니다.
- 산소 원자의 가장 높은 산화 상태는 그룹 번호보다 작고 +2와 같습니다.
