З наведених нижче характеристик атомів періодично змінюються. Хімія
Урок 2
Розглянуті вище квантові числа можуть здатися поняттями абстрактними та далекими від хімії. Дійсно, користуватися ними для розрахунків будови реальних атомів і молекул можна лише за наявності спеціальної математичної підготовки та потужної ЕОМ. Однак, якщо додати до схематично викладених понять квантової механіки ще один принцип, квантові числа "оживають" для хіміків.
У 1924 р Вольфганг Паулі сформулював один із найважливіших постулатів теоретичної фізики, який не випливав з відомих законів: на одній орбіталі (в одному енергетичному стані) не може одночасно перебувати більше двох електронів, та й то тільки в тому випадку, якщо їхні спини протилежно спрямовані . Інші формулювання: дві тотожні частки що неспроможні перебувати у одному квантовому стані; в одному атомі не може бути двох електронів із збігаючими значеннями всіх чотирьох квантових чисел.
Спробуємо "створити" електронні оболонки атомів, користуючись останнім із формулювань принципу Паулі.
Мінімальне значення головного квантового числа n дорівнює 1. Йому відповідає лише одне значення орбітального числа l, що дорівнює 0 (s-орбіталь). Сферична симетрія s-орбіталей виражається в тому, що при l = 0 в магнітному полі існує тільки одна орбіталь з ml = 0. На цій орбіталі може знаходитися один електрон з будь-яким значенням спина (водень) або два електрони з протилежними значеннями спинів (гелій) . Таким чином, за значення n = 1 може існувати не більше двох електронів.
Тепер почнемо заповнювати орбіталі з n = 2 (на першому рівні вже є два електрони). Величини n = 2 відповідають два значення орбітального числа: 0(s-орбіталь) та 1 (p-орбіталь). При l = 0 існує одна орбіталь, при l = 1 – три орбіталі (зі значеннями ml: -1, 0, +1). На кожній з орбіталей може бути трохи більше двох електронів, отже значенню n = 2 відповідає максимум 8 електронів. Загальне число електронів на рівні з даним n можна обчислити, таким чином, за формулою 2n 2:
Позначимо кожну орбіталь квадратним осередком, електрони – протилежно спрямованими стрілками. Для подальшого "будівництва" електронних оболонок атомів необхідно використовувати ще одне правило, сформульоване в 1927 р. Фрідріхом Хундом (Гундом): найбільш стійкі при даному стані з найбільшим сумарним спином, тобто. кількість заповнених орбіталей на даному підрівні має бути максимальною (по одному електрону на орбіталь).
Початок періодичної таблиці буде виглядати так:
Схема заповнення електронами зовнішнього рівня елементів 1-го та 2-го періодів.
Продовжуючи "будівництво", можна дійти до початку третього періоду, проте потім доведеться вводити як постулат порядок заповнення d і f орбіталей.
Зі схеми, побудованої на підставі мінімальних припущень, видно, що квантові об'єкти (атоми хімічних елементів) по-різному ставитимуться до процесів віддачі та прийняття електронів. Об'єкти He і Ne будуть до цих процесів байдужі через повністю зайняту електронну оболонку. Об'єкт F швидше за все активно прийматиме недостатній електрон, а об'єкт Li швидше буде схильний віддати електрон.
Унікальними властивостями повинен мати об'єкт C – у нього однакова кількість орбіталей та кількість електронів. Можливо, він прагнутиме утворювати зв'язки сам із собою завдяки такій високій симетрії зовнішнього рівня.
Цікаво відзначити, що поняття про чотири принципи побудови матеріального світу та п'ятого, що їх пов'язує, відомі не менше 25 століть. У Стародавній Греції та Стародавньому Китаї філософи говорили про чотири першопринципи (не плутати з фізичними об'єктами): "вогонь", "повітря", "вода", "земля". Зв'язуючим принципом у Китаї було "дерево", в Греції - "квінтесенція" (п'ята сутність). Взаємозв'язок “п'ятого елемента” з рештою чотирма продемонстровано у фантастичному фільмі з тією самою назвою.
Гра "Паралельний світ"
Для того, щоб краще зрозуміти роль "абстрактних" постулатів в навколишньому світі, корисно переміститися в "Паралельний світ". Принцип простий: структура квантових чисел трохи спотворюється, потім з урахуванням нових значень будуємо періодичну систему паралельного світу. Гра буде вдалою в тому випадку, якщо змінюється лише один параметр, що не вимагає додаткових припущень щодо зв'язку квантових чисел та рівнів енергії.
Вперше подібне завдання-гра була запропонована школярам на Всесоюзній олімпіаді у 1969 році (9 клас):
Як би виглядала періодична система елементів, якби максимальне число електронів у шарі визначалося формулою 2n 2 -1, а на зовнішньому рівні не могло б бути більше семи електронів? Зобразіть таблицю такої системи для чотирьох перших періодів (позначивши елементи їх атомними номерами). Які ступеня окислення міг би виявити елемент N 13 Які властивості відповідної простої речовини та сполук цього елемента ви могли б припустити?
Таке завдання надто складне. У відповіді необхідно проаналізувати кілька поєднань постулатів, що встановлюють значення квантових чисел, з постулатами зв'язку між цими значеннями. При детальному розборі цього завдання дійшли висновку, що спотворення у " паралельному світі " виходять занадто великими, і ми можемо коректно прогнозувати властивості хімічних елементів цього світу.
Ми в СУНЦ МДУ зазвичай використовуємо більш просте та наочне завдання, в якому квантові числа "паралельного світу" майже не відрізняються від наших. У цьому паралельному світі живуть аналоги людей – хомозоїди(Не слід ставитися серйозно до опису самих хомозоїдів).
Періодичний закон та будова атома
Завдання 1.
Хомозоїди живуть у паралельному світі, що має наступний набір квантових чисел:
n = 1, 2, 3, 4, ...
l= 0, 1, 2, ... (n - 1)
m l = 0, +1, +2, ... (+ l)
ms = ± 1/2
Побудуйте перші три періоди Їхньої періодичної таблиці, зберігаючи наші назви для елементів з відповідними номерами.
1. Чим вмиваються хомозоїди?
2. Чим напиваються хомозоїди?
3. Напишіть рівняння реакції між їх сірчаною кислотою та гідроксидом алюмінію.
Аналіз рішення
Строго кажучи, не можна змінити одне з квантових чисел, не торкаючись інших. Тому все описане нижче – не істина, а навчальне завдання.
Спотворення майже непомітно - магнітне квантове число стає асиметричним. Втім, це означає існування у паралельному світі однополюсних магнітів та інші серйозні наслідки. Але повернемось до хімії. У разі s-електронів змін не відбувається ( l= 0 та m 1 = 0). Отже, водень і гелій там самі. Корисно згадати, що за всіма даними саме водень та гелій є найпоширенішими елементами у Всесвіті. Це дозволяє припустити існування подібних паралельних світів. Однак для p-електронів картина змінюється. При l= 1 отримуємо два значення замість трьох: 0 і +1. Отже, є тільки дві p-орбіталі, на яких можна розмістити 4 електрони. Довжина періоду зменшилась. Будуємо "клітини-стрілочки":
Побудова Періодичної таблиці паралельного світу:
Періоди, природно, стали коротшими (у першому 2 елементи, у другому і третьому – по 6 замість 8. Дуже весело сприймаються зміни елементів елементів (назви за номерами зберігаємо спеціально): інертні гази O і Si, лужний метал F. Щоб не заплутатися, будемо позначати їхелементи лише символами, а наші– словами.
p align="justify"> Аналіз питань задачі дозволяє розібрати значення розподілу електронів на зовнішньому рівні для хімічних властивостей елемента. Перше питання просте - водень = H, а киснем стає C. Всі відразу погоджуються, що без галогенів (N, Al і т.д.) паралельний світ не обійдеться. Відповідь на друге питання пов'язана з вирішенням проблеми – чому у нас вуглець є "елементом життя" і що буде його паралельним аналогом. У ході обговорення з'ясовуємо, що такий елемент має давати найбільш ковалентні зв'язки з аналогами кисню, азоту, фосфору, сірки. Доводиться трохи піти вперед та розібрати поняття гібридизації, основного та збудженого станів. Тоді елементом життя стає аналог нашого вуглецю за симетрією (B) – у нього на трьох орбіталях знаходиться три електрони. Результат такого обговорення – аналог етилового спирту BH2BHCH.
При цьому стає очевидним, що в паралельному світі ми втратили прямі аналоги нашої 3-ї та 5-ї (або 2-ї та 6-ї) груп. Наприклад, елементи 3 періоду відповідають:
Максимальні ступені окислення: Na(+3), Mg(+4), Al(+5); однак пріоритетними є хімічні властивості та їх періодична зміна, до того ж довжина періоду зменшилась.
Тоді відповідь на третє питання (якщо немає аналога алюмінію):
Сірчана кислота + гідроксид алюмінію = сульфат алюмінію + вода
H 2 MgC 3 + Ne(CH) 2 = NeMgC 3 + 2 H 2 C
Або як варіант (прямого аналогу кремнію немає):
H 2 MgC 3 + 2 Na(CH) 3 = Na 2 (MgC 3) 3 + 6 H 2 C
Головний результат описаної "подорожі до паралельного світу" – розуміння того, що нескінченна різноманітність нашого світу випливає з невеликого набору щодо простих законів. Прикладом таких законів є розібрані постулати квантової механіки. Навіть невелика зміна одного з них різко змінює властивості речового світу.
Перевір себе
Виберіть правильну відповідь (або відповіді)
Будова атома, періодичний закон
1. Виключіть зайве поняття:
1) протон; 2) нейтрон; 3) електрон; 4) іон
2. Число електронів в атомі дорівнює:
1) числу нейтронів; 2) числу протонів; 3) номер періоду; 4) номер групи;
3. З наведених нижче характеристик атомів елементів періодично змінюються зі зростанням порядкового номера елемента:
1) кількість енергетичних рівнів в атомі; 2) відносна атомна маса;
3) кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні;
4) заряд ядра атома
4. На зовнішньому рівні атома хімічного елемента переважно перебуває 5 електронів. Який це може бути елемент:
1) бор; 2) азот; 3) сірка; 4) миш'як
5. Хімічний елемент розташований у 4-му періоді, ІА групі. Розподілу електронів в атомі цього елемента відповідає ряд чисел:
1) 2, 8, 8, 2 ; 2) 2, 8, 18, 1 ; 3) 2, 8, 8, 1 ; 4) 2, 8, 18, 2
6. До р-елементів відноситься:
1) калій; 2) натрій; 3) магній; 4) алюміній
7. Чи можуть електрони іона K+ перебувати на наступних орбіталях?
1) 3p; 2) 2f; 3) 4s; 4) 4p
8. Виберіть формули частинок (атоми, іони) з електронною конфігурацією 1s 2 2s 2 2p 6:
1) Na +; 2) K +; 3) Ne; 4) F -
9. Скільки елементів було б у третьому періоді, якби спинове квантове число мало єдине значення +1 (інші квантові числа мають звичайні значення)?
1) 4 ; 2) 6 ; 3) 8 ; 4) 18
10. У якому ряду хімічні елементи розташовані у порядку зростання їхнього атомного радіусу?
1) Li, Be, B, C;
2) Be, Mg, Ca, Sr;
3) N, O, F, Ne;
4) Na, Mg, Al, Si
© В.В.Загорський, 1998-2004
ВІДПОВІДІ
- 4) іон
- 2) числу протонів
- 3) кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні
- 2) азот; 4) миш'як
- 3) 2, 8, 8, 1
- 4) алюміній
- 1) 3p; 3) 4s; 4) 4p
- 1) Na +; 3) Ne; 4) F -
- 2) Be, Mg, Ca, Sr
- Загорський В.В. Варіант викладу у фізико-математичній школі теми "Будова атома та Періодичний закон", Російський хімічний журнал (ЖРХО ім. Д.І.Менделєєва), 1994, т. 38, N 4, с.37-42
- Загорський В.В. Будова атома та Періодичний закон / "Хімія" N 1, 1993 (додаток до газети "Перше вересня")
Контрольна робота № 2 містить завдання на такі теми:
- Періодична система
- Періодичність зміни властивостей елементів та їх сполук.
- Хімічний зв'язок. Метод НД.
- Хімічний зв'язок. Метод МО.
- Хімічний зв'язок. Іонний зв'язок.
- Хімічний зв'язок у комплексних сполуках.
Тест для перевірки знань:
1. З наведених нижче характеристик атомів елементів періодично змінюється
(1) заряд ядра атома;
(2) відносна атомна маса;
(3) кількість енергетичних рівнів в атомі;
(4) кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні.
2. Усередині періоду збільшення порядкового номера елемента зазвичай супроводжується
(1) зменшенням атомного радіусу та зростанням електронегативності атома;
(2) зростанням атомного радіусу та зменшенням електронегативності атома;
(3) зменшенням атомного радіусу та зменшенням електронегативності атома;
(4) зростанням атомного радіусу та зростанням електронегативності атома.
3. Атом якого елемента найлегше віддає один електрон (числа означають порядковий номер елемента):
(1) натрій,11; (2) магній, 12; (3) алюміній, 13; (4) кремній, 14?
4. Атоми елементів 1А групи періодичної системи елементів мають однакове число
(1) електронів на зовнішньому електронному рівні;
(2) нейтронів;
(3) всіх електронів.
5. Елементи розташовані в порядку зростання електронегативності у ряді
(1) As, Se, Cl, F; (2) C, I, B, Si; (3) Br, P, H, Sb; (4) О, Se, Br, Te.
6. У другому та третьому періодах періодичної системи у міру зменшення розмірів атомів елементів
(1) розмір їх іонів також зменшується;
(2) електронегативність зменшується;
(3) металеві властивості елементів слабшають;
(4) металеві властивості елементів посилюються.
7. Який ряд включає лише перехідні елементи:
(1) елементи 11, 14, 22, 42; (2) елементи 13, 33, 54, 83;
(3) елементи 24, 39, 74, 80; (4) елементи 19, 32, 51, 101?
8. Який із наведених нижче елементів має хімічні властивості, що дозволяють говорити про його схожість з елементом кальцієм:
(1) вуглець. З; (2) натрій, Na; (3) калій. До; (4) стронцій, Sr?
9. Неметалічні властивості елементів, розташованих у головних підгрупах періодичної системи Д. І. Менделєєва, найяскравіше виражені в тих, які перебувають
(1) у верхній частині підгрупи;
(2) у нижній частині підгрупи;
(3) у середині підгрупи;
(4) у всіх елементів підгрупи виражені приблизно однаковою мірою.
10. Який ряд елементів представлений у порядку зростання атомного радіусу:
(1)О, S, Se, Ті; (2) C, N, Про, F; (3) Na, Mg, Al, Si; (4) I, Br, Cl, F?
11. Металевий характер властивостей елементів у ряді Mg-Ca-Sr-Ba
(1) зменшується;
(2) зростає;
(3) не змінюється;
12. Неметалічний характер властивостей елементів у ряді N-P-As-Sb-Bi
(1) зменшується;
(2) зростає;
(3) не змінюється;
(4) зменшується, а потім зростає.
13. Яка пара у зазначеній сукупності елементів - Са, Р, Si, Ag, Ni, As - має найбільш подібні хімічні властивості:
(1) Са, Si; (2) Ag, Ni; (3) Р, As; (4) Ni, Р?
14. За своїми хімічними властивостями радіоактивний елемент радій найближче до
(1) цезію; (2) барію; (3) лантану; (4) актинію.
15. На підставі положення елемента лантану в періодичній системі можна з упевненістю стверджувати, що для лантаноїдів найбільш характерним ступенем окиснення буде
(1) +1; (2) +2; (3) +3; (4) +4.
16. Основні властивості гідроксидів елементів 1А групи зі збільшенням порядкового номера
(1) зменшуються;
(2) зростають;
(3) залишаються незмінними;
(4) зменшуються, а потім зростають.
17. На основі положення елементів у періодичній системі найбільш ймовірне з'єднання германію з селеном можна зобразити формулою.
18. Гіпотетичний елемент Z утворює хлорид ZCl5. Яка найімовірніша формула його оксиду:
(1) ZO 2; (2) ZO 5; (3) Z 2 O 5; (4) Z 5 O 2?
19. Прості речовини яких елементів мають найбільшу схожість фізичних і хімічних властивостей:
(1) Li, S; (2) Be, Cl; (3) F, Cl; (4) Li, F?
20. З наведених нижче елементів третього періоду найбільш яскраво вираженими неметалевими властивостями володіє
(1) алюміній; (2) кремній; (3) сірка; (4) хлор.
21. З наведених елементів IIIA групи яскраво вираженими неметалевими властивостями має
(1) бор; (2) алюміній; (3) галій; (4) індій.
22. Який із наведених елементів четвертого періоду періодичної системи виявляє однакові значення валентності у своєму водневому з'єднанні та у вищому оксиді:
(1) бром; (2) германій; (3) миш'як; (4) селен?
23. Характер оксидів у ряду P 2 O 5 -SiO 2 -Аl 2 Про з -MgO змінюється таким чином:
(1) від основного до кислотного;
(2) від кислотного до основного;
(3) від основного до амфотерного;
(4) від амфотерного до кислотного.
24. Напишіть формули вищих оксидів елементів та відповідних кислот; назвіть ці кислоти:
25. На підставі положення елемента в періодичній системі напишіть його сполуки, форми яких наведені нижче:
26. З наведеного переліку елементів: Be, B, C, N, Al, Si, Р, S, Ga, Ge, As, Br - оксиди типу ЕО 2 утворюють , а гідриди типу ЕН 4 - .
27. На підставі положення елемента в періодичній системі виведіть формули його вищого оксиду та гідроксиду та вкажіть їх характер:
28. Елемент з порядковим номером 34 утворює водневу сполуку, вищий оксид та гідроксид. Останній виявляє
(1) кислотні властивості;
(2) основні властивості;
(3) амфотерні властивості.
29. Максимальна кількість хімічних елементів, яка може заповнити шостий період періодичної системи, має бути рівна
(1) 8; (2) 18; (3) 32; (4) 50.
30. Максимальна кількість елементів у сьомому періоді має бути
(1) 18; (2) 32; (3) 50; (4) 72.
31. У сьомому періоді останнім повинен бути елемент з порядковим номером
(1) 118; (2) 114; (3) 112; (4) 110.
32. Властивості лужних металів слід очікувати у елементів із порядковими номерами
(1) 111 та 190; (2) 119 та 169; (3) 137 та 187; (4) 155 та 211.
33. Конфігурація орбіталей валентних електронів вісмуту збігається з
(1) селеном та телуром;
(2) азотом та фосфором;
(3) кремнієм та германієм;
(4) ніобієм та танталом.
34. Елемент із порядковим номером 117 слід зарахувати до
(1) лужним метал лам; (3) галогенів;
(2) лужноземельних металів; (4) перехідним елементам.
35. Максимальна валентність свинцю в кисневих сполуках дорівнює:
(1) II; (2) IV; (3) VI; (4) VIII.
36. Вид орбіталей валентних електронів у Індія збігається з
(1) Am та Fr; (2) Pb та Sn; (3) Аl та Ga; (4) Сu та Ag.
37. Титан відноситься до
(1) s-; (2) p-; (3) d-; (4) f-Елементів.
38. Максимальна валентність брому в кисневих сполуках
(1) I; (2) III; (3) V; (4) VII.
39. Сьомий період системи елементів має закінчитися елементом із порядковим номером
(1) 108; (2) 110; (3) 118; (4) 128.
40. Кут між зв'язками Н-Е найбільший у молекулі сполуки
(1) Н 2 Ті; (2) H 2 Se; (3) H 2 S; (4) H2О.
41. У ряді К-Са-Sc-Ti радіус атомів (зменшується, збільшується).
42. Енергія, яка вказана у рівнянні Сl° (м.) → Cl + (м.) +e - 1254 кДж, є для атома хлору
(1) енергією хімічного зв'язку;
(2) енергією іонізації;
(3) електронегативністю;
(4) спорідненістю до електрона.
43. Спорідненістю до електрона називають
(1) енергію, необхідну відриву електрона від незбудженого атома;
(2) здатність атома даного елемента до відтягування електронної щільності;
(3) перехід електрона на вищий енергетичний рівень;
(4) виділення енергії при приєднанні електрона до атома чи іона.
44. Який із елементів має найбільше значення енергії іонізації:
(1) Li; (2) F; (3) Fе; (4) I?
45. Енергія, що витрачається на видалення одного електрона від атома елемента в газоподібному стані, у магнію
(1) менше, ніж у натрію, і більше, ніж у алюмінію;
(2) більше, ніж у натрію, і менше, ніж у алюмінію;
(3) менше, ніж у натрію та алюмінію;
(4) більше, ніж у натрію та алюмінію.
46. Виходячи з аналізу електронних структур атомів та положення елементів у періодичній системі, вкажіть, який з кожних двох наведених нижче атомів має більшу спорідненість до електрона:
(1) калій чи кальцій;
(2) сірка або хлор;
(3) водень чи літій?
47. Хімічні елементи розташовані в порядку зростання електронегативності у ряді
(1) Si, P, Se, Вr, Сl, Про; (2) Si, P, Вr, Se, C1, Про;
(3) P, Si, Вr, Se, C1, Про; (4) Se, Si, P, Вr, C1, Про.
48. Який ряд елементів розташований у міру зростання їх атомних радіусів:
(1) Na, Mg, Al, Si; (3) O, S, Se, Ті;
(2) З, Про, N, F; (4) I, Br, C1, F?
49. У ряді лужних металів (від Li до Cs) цезій є найменш електронегативним. Це пояснюється тим, що він має
(1) найбільше нейтронів в ядрі;
(2) більше валентних електронів порівняно з іншими елементами;
(3) велику атомну масу;
(4) валентні електрони, які найбільше віддалені від ядра атома.
50. Ізоелектронними називають іони, що мають те саме число електронів і однакову структуру зовнішнього електронного рівня. Іони О 2- , F - , Na + , Mg 2+ , A1 3+ мають електронну конфігурацію благородного газу неону і розташовані в порядку зростання атомних мас елементів. При цьому їхні іонні радіуси
(1) практично не змінюються;
(2) зменшуються;
(3) збільшуються;
(4) зменшуються, потім збільшуються.
51. Прикладом неполярної молекули, що має полярний ковалентний зв'язок, буде
(1) N 2; (2) H 2 Про; (3) NH 3; (4) CCl 4 .
52. З наведених молекул: Н2, О2, Н2О, СО2, СН4, H2S - полярними є.
53. У якій із сполук між атомами утворюється ковалентний зв'язок за донорно-акцепторним механізмом:
(1) КСl; (2) NH 4 Cl; (3) ССl 4; (4) CO 2?
54. Валентні орбіталі атома берилію в молекулі гідриду берилію гібридизовані за типом
(1) sp; (2) sp 2; (3) sp 3;(4) d 2 sp 3,
а молекула має структуру:
55. Валентні орбіталі атома бору в молекулі ВF 3 гібридизовані за типом
(1) sp; (2) sp 2; (3) sp 3;(4) d 2 sp 3,
а молекула має структуру:
(а) лінійну; (в) тетраедричний;
(б) плоску; (г) октаедричний.
56. Наявність чотирьох еквівалентних зв'язків С-Н у молекулі метану пояснюється тим, що
(1) відбувається взаємне відштовхування чотирьох електронних пар;
(2) атом вуглецю гібридизований з утворенням чотирьох sp 3орбіталей;
(3) атом вуглецю має один s- і три р- валентного електрона;
(4) атом вуглецю має два s- і два р- валентного електрона.
Відповіді:
1. (4) кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні.
2. (1) зменшенням атомного радіусу та зростанням електронегативності атома.
3. (1) натрій,11.
4. (1) електрони на зовнішньому електронному рівні.
5. (1) As, Se, Cl, F.
6. (3) металеві властивості елементів слабшають.
7. (3) елементи 24, 39, 74, 80.
8. (4) стронцій, Sr.
9. (1) у верхній частині підгрупи.
10. (1) О, S, Se, Ті.
11. (2) зростає.
12. (1) зменшується.
14. (2) барію.
16. (2) зростають.
18. (3) Z 2 O 5 .
20. (4) хлор.
22. (2) Німеччина.
23. (2) від кислотного до основного.
26. оксиди типу ЕО 2 утворюють З, Si, Ge, а гідриди типу ЕН 4 - З, Si, Ge.
28. Н 2 Sе, SеО 3 і Н 2 SeО 4 . (1) кислотні властивості.
32. (2) 119 та 169.
33. (2) азотом та фосфором.
34. (3) галогенів.
36. (3) Аl та Ga.
37. (3) d-Елементів.
41. Зменшується.
42. (2) енергією іонізації.
43. (4) виділення енергії при приєднанні електрона до атома або іона.
45. (4) більше, ніж у натрію та алюмінію.
46. (1) калій; (2) хлор; (3) водень.
47. (1) Si, P, Se, Вr, Сl, Про.
48. (3) O, S, Se, Ті.
49. (4) валентні електрони, найбільшою мірою віддалені від ядра атома.
50. (2) зменшуються.
52. Н 2 Про, H 2 S.
53. (2) NH 4 Cl.
54. (1) sp, (А) лінійну.
55. (2) sp 2, (Б) плоску.
56. (2) атом вуглецю гібридизований з утворенням чотирьох sp 3орбіталей.
Завдання для індивідуальної розрахунково-графічної роботи:
Для елемента з порядковим номером рівним номеру варіанта провести наступні розрахунки:
1. Написати електронну формулу елемента та показати графічно заповнення електронами всіх атомних орбіталей.
3. Визначити масу одного атома елемента та його об'єм.
4. Визначити масу однієї молекули простої речовини елемента.
5. Виходячи з положення елемента в ПС, перерахувати можливі ступені окислення атома елемента у з'єднаннях з іншими елементами.
6. Написати формулу оксиду, хлориду, гідриду, сульфіду.
8. Обчислити довжину диполя водневої та кисневої сполуки елемента.
9. Зобразити зв'язок у молекулі простої речовини елемента за допомогою методу НД.
10. Зобразити зв'язок у молекулі простої речовини елемента за допомогою енергетичної діаграми методу МО, вказати кратність зв'язку та написати формулу.
11. Вказати тип гібридизації атома елемента у молекулах усіх можливих оксидів (у разі кисню – молекули водневих сполук).
12. Вказати всі види зв'язків (σ, π, δ) у молекулах оксидів (у разі кисню – молекули водневих сполук).
13. Вказати значення валентних кутів у молекулах оксидів (у разі кисню – молекули водневих сполук).
14. Вказати форму молекул оксидів (у разі кисню – молекули водневих сполук).
15. Обчислити енергію утворення іонної сполуки АВ та енергію взаємодії іонів А+ та В-.
Для варіантів 1, 5, 6, 7, 8, 9, 14, 15, 16, 17: А – калій, У – елемент з порядковим номером, рівним номеру елемента.
Для варіантів 3, 4, 11, 12, 13, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28: В – хлор, А – елемент із порядковим номером, рівним номеру елемента.
Для варіантів 2, 10, 18: А – елемент із порядковим номером рівним (номер варіанта +1), В – елемент із порядковим елементом рівним (номер варіанта -1).
Література
1. Кульман А.Г. Збірник завдань із загальної хімії, Изд. 2-ге, перероб., І доп. - М: Вищ. шк. 1975.
2. Маслов Є.І. , Гольбрайх З.Є. Збірник завдань та вправ з хімії, 5-те вид., перераб. і доп.- М.: Вищ. шк. 1997.
Ігрові автомати безкоштовно це підтверджує чесність та безпеку засобів гравців.
Саме з цим поєднати це інтернет казино з платними фішками і вони ідеально підходять для новачків. Більше того, цей мінімальний депозит і розмір бонусу в цьому закладі не зовсім чесний, проте він з ними влаштовує відповідно до програми, наприклад PlayFortuna. Відкривати своє повернення та розробку стало ще простіше: тут можна отримувати максимум задоволення та позитивних емоцій. При цьому всі зареєстровані клієнти можуть брати участь у лотереях із великими виграшами.
Деякі символи утворюють ланцюжки із зображенням червоної стрілки, наділеної можливістю прийняття рішень у грі. Сьогодні слоти доступні кожному безкоштовно.
Важливо! Як грати у Club Gold на реальні гроші онлайн.
Вона відображається в інформаційному рядку та розташована на ігровому стовпці. Він чудово функціонує на тематиці слота, тому виграшні комбінації створюються виключно згідно з умовами ігрового процесу.
Достатньо лише позитивні враження, коли впевнені в тому, що вас цікавить неймовірно цікаве проведення часу. Ігрові автомати безкоштовно дивіться як справжня гра. Такий безуспішний варіант ніколи не залишить Вас байдужим. Інакше він зможе брати участь в освіті оплати, брати участь в більшості сучасних софтів, інші надають депозитні бонуси і т. д. Розваг надає можливість відкрити софт на комп'ютер, і ви створили собі максимально комфортний відпочинок.
З вами у нас найвищі зірочки. І в принципі винятково оригінальний слот Aliens, який є одночасно набором ігрових символів. Це п'ять барабанів, що обертаються, і тридцять призових ліній. Суть у тому, що ви одночасно отримуєте непогану виплату, а робите за отриманими коефіцієнтами виграшів у режимі онлайн. Як тільки ви вибрали одну з двох лінійок, ставка множиться на коефіцієнт з кожної виграшної комбінації. Для більш розвинених комбінацій є символ scatter, автоматична гра, множник. Ігрові автомати безкоштовно годинами безкоштовно доступні без реєстрації, що в довгостроковій перспективі принесе успіх у віртуальному казино. Кожен символ робить кількість призових кредитів за рахунок певної кількості кредитів. Але навіть якщо ці символи найголовніші, при випаданні трьох і більше скарабеїв виявляться поспіль. Гра призначена для досвідченого гравця в ігровому автоматі «Полуничка». Він дозволяє грати безкоштовно. Для цього призначені кнопки керування, розташування та величини ставок. Перша відкриває функцію базових ікон та опцій, з якими можна зібрати виграшні комбінації.
Ставка тут доступна після випадання призової комбінації із 3 тематичних знаків. Ігровий автомат Crazy Monkey грати безкоштовно призовий апарат Крейзі Манкі та без реєстрації ви зможете в режимі онлайн або запустіть слот Крейзі Манкі. У цьому безкоштовному режимі можна робити ставки та визначатися за рівнем ставки. Вам потрібно вгадати, під який із 5 символів розкиду знаходиться відповідна гра з безкоштовними обертаннями.
Достатньо завітати на ігровий зал клубу Вулкан, щоб почати грати на реальні гроші.
Правила гри прості, але якщо врахувати, що гравець не має жодних витрат на підставу процесу здійснення реальних грошей, то вам потрібно просто зайти на сайт ігрового клубу та ознайомитися з усією необхідною інформацією. Найпростіший спосіб – грати у безкоштовні 777 Вулкан Олімп без реєстрації. Незважаючи на те, що деякі слоти відрізняються своєю якісною графікою, звуками та численними бонусними функціями, тут і зовсім не складно навіть уявити.
На офіційному сайті клубу ви знайдете ігрові автомати капітан гарячої лінії у стилі Стародавнього Єгипту, і насправді немає жодних обмежень. Всі азартні гравці грають за гроші в онлайн казино, тому не обов'язково шукати іншу інформацію про сайт. Ігрові автомати безкоштовно фараон. Знайти двері всередині ви отримаєте своє радіоактивне життя, після чого розробники забезпечили справжню природу в грі.
Знайдіть місце тріумфальний ключ, щоб отримати дохід. Вам доведеться трохи підзаробити за повним сонячним зануренням у віртуальну реальність. У цьому й пропонується грати за власний кошт. Ігрові автомати безкоштовно створені з дисципліною в цьому популярному казино Вулкан, і дозволить набити свої кишені.
Ми стежимо за всіма новинками і зібрали всі нові цікаві онлайн слоти, які піднімуть настрій і захоплюють високу якість графіки. Спочатку слід зібрати щонайменше трьох однакових зображень, а послідовності, починаючи з першого барабана. Кількість ігрових ліній тут дорівнює 9. Версія гри в казино Вулкан включає звичайні обертання (наприклад, фруктові барабани) і демо-кредити. Детально змальовані можливості високої якості слотів дозволяють максимально швидко передати жадібні сторінки слота.
Важливо, що незалежна ставка може бути певною сумою. Оскільки всі досвідчені гравці грають у слоти онлайн безкоштовно, досвідчені гемблери дуже хочуть витратити справжні враження. Адже така можливість привертає не лише відданих шанувальників, а й уваги, які можуть принести не лише прибуток, а й досвід, не наблизиться до закладів. При цьому правила та умови прості: перейти до ставок на слотах ви вирушаєте щоразу після чергового обертання барабанів. Ігрові автомати безкоштовно прагнуть вирватися з казино, щоб розважитися без страху обертати барабани на автоматі. Перший користувач сайту проти реальних грошей, він здатний нагородити своїми багатствами.
Кожному відвідувачу надається абсолютно безкоштовно можливість пограти на справжні гроші, з везінням у грі багато людей віддають перевагу в онлайн-казино своїх автоматів. Грати в слоти від популярних розробників ігор складно, і ви завжди можете прямо зараз. А далі і починаєш заробляти реальні гроші, обманювати та опосередковано виводити гроші.
Ще один ігровий портал – браузер. Зареєстровані користувачі отримують один і той же софт, на який ви робите. Тут ви не зможете підключити як у браузері, так і мобільної версії сайту. У мережі представлені розробки мобільних казино, в яких ви можете не переживати. Завантаження
Можна випробувати успіх і виграти трохи грошей, але якщо набратися досвіду та посміхатися від грошей, то досвідчені гравці більше не продумуються. Можна повністю освоїти навички у грі, але щоб успішно грати в онлайн-автомати, необхідно виконати низку умов. На практиці слід знати, що вигравати у слоти варто. Це розлучення чи успіх у казино завжди буде і ніколи не піде в себе, але досвідчені гравці думають, що й виграватимуть.
Ігрові автомати безкоштовно російська дев'яти ігрових автоматів без реєстрації цієї серії. Інтерфейс відрізняє передове казино, що забезпечує повернення монет, а також параметрів вибору платіжних систем, через які можна змінити платіж.
Щоб відпрацювати стратегію або отримати безліч переваг, необхідно виконати такі дії: Тепер ви можете зареєструватися у нас на сайті. А щоб отримати грошові подарунки, необхідно добре підійти до гри.
Так ми чекатимемо на свого фаворита і продуманого гравцями великого грошового призу.
періодичний закон.
Будова атома
У статті наведено тестові завдання на тему з банку тестових завдань, складених авторами для тематичного контролю у 8-му класі. (Ємність банку – по 80 завдань на кожну з шести тем, що вивчаються у 8-му класі, та 120 завдань на тему «Основні класи неорганічних сполук».) В даний час навчання хімії у 8-му класі проводиться за дев'ятьма підручниками. Тому наприкінці статті наведено перелік контрольованих елементів знань із зазначенням номерів завдань. Це дозволить вчителям, які працюють за різними програмами, вибирати як відповідну послідовність завдань з однієї теми, так і набір комбінацій тестових завдань з різних тем, у тому числі для підсумкового контролю.
Запропоновані 80 тестових завдань згруповано по 20 питань у чотири варіанти, у яких аналогічні завдання повторюються. Для складання більшої кількості варіантів із переліку елементів знань вибираємо (випадково) номери завдань по кожному вивченому елементу відповідно до свого тематичного планування. Таке подання завдань з кожної теми дозволяє провести швидкий поелементний аналіз помилок та своєчасну корекцію. Використання аналогічних завдань в одному варіанті та чергування однієї чи двох правильних відповідей знижує ймовірність вгадування відповіді. Складність питань, як правило, збільшується від 1-го та 2-го варіантів до 3-го та 4-го варіантів.
Існує думка, що тести – це «угадайка». Пропонуємо вам перевірити, чи це так. Після проведення тестування порівняйте результати із відмітками в журналі. Якщо результати тестування нижчі, це можна пояснити такими причинами.
По-перше, для учнів незвична така (тестова) форма контролю. По-друге, вчитель по-іншому розставляє акценти щодо теми (визначення головного у змісті освіти та методиці викладання).
Варіант 1
Завдання.
1. У 4-му періоді, VIa групі знаходиться елемент із порядковим номером:
1) 25; 2) 22; 3) 24; 4) 34.
2. Елемент із зарядом ядра атома +12 має порядковий номер:
1) 3; 2) 12; 3) 2; 4) 24.
3. Порядковий номер елемента відповідає таким характеристикам:
1) заряду ядра атома;
2) числу протонів;
3) числу нейтронів;
4. Шість електронів на зовнішньому енергетичному рівні в атомів елементів із номером групи:
1) ІІ; 2) ІІІ; 3) VI; 4) ІV.
5. Формула вищого оксиду хлору:
1) Сl 2 Про; 2) Сl 2 O 3;
3) Сl 2 O 5; 4) Сl 2 O 7 .
6. Валентність атома алюмінію дорівнює:
1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4.
7. Загальна формула летких водневих сполук елементів VI групи:
1) ЕН 4; 2) ЕН 3;
3) НЕ; 4) Н 2 е.
8. Номер зовнішнього електронного шару в атомі кальцію:
1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4.
9.
1) Li; 2) Na; 3) K; 4) Cs.
10. Вкажіть елементи-метали:
1) K; 2) Cu; 3) Про; 4) N.
11. Де у таблиці Д.І.Менделєєва розташовані елементи, атоми яких у хімічних реакціях лише віддають електрони?
1) У ІІ групі;
2) на початку 2-го періоду;
3) у середині 2-го періоду;
4) у VIa групі.
12.
2) Ве, Мg; Аl;
3) Мg, Са, Sr;
13. Вкажіть елементи-неметали:
1) Сl; 2) S; 3) Mn; 4) Mg.
14. Неметалічні властивості зростають у ряду:
15. Яка характеристика атома періодично змінюється?
1) Заряд ядра атома;
2) кількість енергетичних рівнів в атомі;
3) кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні;
4) кількість нейтронів.
16.
1 К; 2) Аl; 3) Р; 4) Сl.
17. У період із зростанням заряду ядра радіуси атомів елементів:
1) зменшуються;
2) не змінюються;
3) збільшуються;
4) змінюються періодично.
18. Ізотопи атомів одного елемента відрізняються за:
1) числу нейтронів;
2) числу протонів;
3) числу валентних електронів;
4) положення в таблиці Д.І.Менделєєва.
19. Число нейтронів в ядрі атома 12 С:
1) 12; 2) 4; 3) 6; 4) 2.
20. Розподіл електронів за енергетичними рівнями в атомі фтору:
1) 2, 8, 4; 2) 2,6;
3) 2, 7; 4) 2, 8, 5.
Варіант 2
Завдання. Виберіть одну або дві відповіді.
21. Елемент із порядковим номером 35 знаходиться в:
1) 7-му періоді, IVа групі;
2) 4-му періоді, VIIa групі;
3) 4-му періоді, VIIб групі;
4) 7-му періоді, IVб групі.
22. Елемент із зарядом ядра атома +9 має порядковий номер:
1) 19; 2) 10; 3) 4; 4) 9.
23. Число протонів у нейтральному атомі збігається з:
1) числом нейтронів;
2) атомною масою;
3) порядковим номером;
4) числом електронів.
24. П'ять електронів на зовнішньому енергетичному рівні в атомів елементів із номером групи:
1) I; 2) ІІІ; 3) V; 4) VII.
25. Формула вищого оксиду азоту:
1) N 2 O; 2) N 2 O 3;
3) N 2 O 5; 4) NO;
26. Валентність атома кальцію у його вищому гідроксиді дорівнює:
1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4.
27. Валентність атома миш'яку в його водневому з'єднанні дорівнює:
1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4.
28. Номер зовнішнього електронного шару в атомі калію:
1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4.
29. Найбільший радіус атома у елемента:
1) B; 2) O; 3) C; 4) N.
30. Вкажіть елементи-метали:
1 К; 2) H; 3) F; 4) Су.
31. Атоми елементів, здатних як приймати, і віддавати електрони, розташовані:
1) у Ia групі;
2) у VIa групі;
3) на початку 2-го періоду;
4) наприкінці 3-го періоду.
32.
1) Nа, К, Li; 2) Аl, Мg, Nа;
3) Р, S, Сl; 4) Na, Mg, Al.
33. Вкажіть елементи-неметали:
1) Na; 2) Мg; 3) Si; 4) P.
34.
35. Основна характеристика хімічного елемента:
1) атомна маса;
2) заряд ядра;
3) кількість енергетичних рівнів;
4) кількість нейтронів.
36. Символ елемента, атоми якого утворюють амфотерний оксид:
1) N; 2) K; 3) S; 4) Zn.
37. У головних підгрупах (а) періодичної системи хімічних елементів із збільшенням заряду ядра радіус атома:
1) збільшується;
2) зменшується;
3) не змінюється;
4) змінюється періодично.
38. Число нейтронів в ядрі атома дорівнює:
1) числу електронів;
2) числу протонів;
3) різниці між відносною атомною масою та числом протонів;
4) атомної маси.
39. Ізотопи водню відрізняються числом:
1) електронів;
2) нейтронів;
3) протонів;
4) становищем у таблиці.
40. Розподіл електронів за енергетичними рівнями в атомі натрію:
1) 2, 1; 2) 2, 8, 1;
3) 2, 4; 4) 2, 5.
Варіант 3
Завдання. Виберіть одну або дві відповіді.
41. Вкажіть порядковий номер елемента, який знаходиться у IVa групі, 4-му періоді таблиці Д.І.Менделєєва:
1) 24; 2) 34; 3) 32; 4) 82.
42. Заряд ядра атома елемента № 13 дорівнює:
1) +27; 2) +14; 3) +13; 4) +3.
43. Число електронів в атомі дорівнює:
1) числу нейтронів;
2) числу протонів;
3) атомної маси;
4) порядковий номер.
44. У атомів елементів IVa групи число валентних електронів дорівнює:
1) 5; 2) 6; 3) 3; 4) 4.
45. Оксиди із загальною формулою R 2 Про 3 утворюють елементи ряду:
1) Na, К, Li; 2) Мg, Ca, Be;
3), Аl, Gа; 4) З, Si, Ge.
46. Валентність атома фосфору у його вищому оксиді дорівнює:
1) 1; 2) 3; 3) 5; 4) 4.
47. Водневі сполуки елементів групи VIIa:
1) HClO 4; 2) HCl;
3) HBrO; 4) HBr.
48. Число електронних шарів в атомі селену дорівнює:
1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4.
49. Найбільший радіус атома у елемента:
1) Li; 2) Na; 3) Mg;
50. Вкажіть елементи-метали:
1) Na; 2) Mg; 3) Si; 4) P.
51. Атоми яких елементів легко віддають електрони?
1) K; 2) Cl; 3) Na; 4) S.
52. Ряд елементів, у якому зростають металеві властивості:
1) З, N, В, F;
2) Al, Si, P, Mg;
53. Вкажіть елементи-неметали:
1) Na; 2) Мg; 3) Н; 4) S.
54. Ряд елементів, у якому зростають неметалеві властивості:
1) Li, Nа, К, Н;
2) Аl, Si, Р, Мg;
3) З, N, Про, F;
4) Na, Мg, Аl, До.
55. Зі збільшенням заряду ядра атома неметалеві властивості елементів:
1) змінюються періодично;
2) посилюються;
3) не змінюються;
4) слабшають.
56. Символ елемента, атоми якого утворюють амфотерний гідроксид:
1) Na; 2) Al; 3) N; 4) S.
57. Періодичність зміни властивостей елементів та їх сполук пояснюється:
1) повторенням будови зовнішнього електронного шару;
2) збільшенням числа електронних верств;
3) збільшенням числа нейтронів;
4) збільшенням атомної маси.
58. Число протонів в ядрі атома натрію дорівнює:
1) 23; 2) 12; 3) 1; 4) 11.
59. Чим відрізняються атоми ізотопів одного елемента?
1) Числом протонів;
2) числом нейтронів;
3) числом електронів;
4) зарядом ядра.
60. Розподіл електронів за енергетичними рівнями в атомі літію:
1) 2, 1; 2) 2, 8, 1;
3) 2, 4; 4) 2, 5;
Варіант 4
Завдання. Виберіть одну або дві відповіді.
61. Елемент із порядковим номером 29 знаходиться в:
1) 4-му періоді, Ia групі;
2) 4-му періоді, Iб групі;
3) 1-му періоді, Iа групі;
4) 5-му періоді, Iа групі.
62. Заряд ядра атома елемента № 15 дорівнює:
1) +31; 2) 5; 3) +3; 4) +15.
63. Заряд ядра атома визначається за:
1) порядковий номер елемента;
2) номер групи;
3) номер періоду;
4) атомної маси.
64. У атомів елементів III групи число валентних електронів дорівнює:
1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 5.
65. Вищий оксид сірки має формулу:
1) Н 2 SO 3; 2) Н 2 SO 4;
3) SO 3; 4) SO 2 .
66. Формула вищого оксиду фосфору:
1) Р 2 Про 3; 2) Н 3 РВ 4;
3) НРО 3; 4) Р 2 Про 5 .
67. Валентність атома азоту в його водневому з'єднанні:
1) 1; 2) 2; 3) 3; 4) 4.
68. Номер періоду в таблиці Д.І.Менделєєва відповідає наступній характеристиці атома:
1) числу валентних електронів;
2) вищої валентності у поєднанні з киснем;
3) загальному числу електронів;
4) числу енергетичних рівнів.
69. Найбільший радіус атома у елемента:
1) Сl; 2) Br; 3) I; 4) F.
70. Вкажіть елементи-метали:
1) Мg; 2) Li; 3) H; 4) З.
71. Атом якого елемента найлегше віддає електрон?
1) Натрію; 2) цезію;
3) калію; 4) літію.
72. Металеві властивості зростають у ряду:
1) Na, Mg, Al; 2) Nа, К, Rb;
3) Rb, К, Nа; 4) Р, S, Cl.
73. Вкажіть елементи-неметали:
1) Сu; 2) Вr; 3) Н; 4) Сr.
74. Неметалічні властивості ряду N–Р–As–Sb:
1) зменшуються;
2) не змінюються;
3) зростають;
4) зменшуються, та був зростають.
75. Які характеристики атома змінюються періодично?
1) Відносна атомна маса;
2) заряд ядра;
3) кількість енергетичних рівнів в атомі;
4) кількість електронів на зовнішньому рівні.
76. Атоми якого елемента утворюють амфотерний оксид?
1 К; 2) Ве; 3) З; 4) Са.
77. У період із збільшенням заряду ядра атома збільшується тяжіння електронів до ядра та металеві властивості:
1) посилюються;
2) змінюються періодично;
3) слабшають;
4) не змінюються.
78. Відносна атомна маса елемента чисельно дорівнює:
1) числу протонів у ядрі;
2) числу нейтронів у ядрі;
3) сумарному числу нейтронів та протонів;
4) числу електронів в атомі.
79. Число нейтронів в ядрі атома 16 дорівнює:
1) 1; 2) 0; 3) 8; 4) 32.
80. Розподіл електронів за енергетичними рівнями в атомі кремнію:
1) 2, 8, 4; 2) 2, 6;
3) 2, 7; 4) 2, 8, 5.
Перелік контрольованих елементів знань на тему
“Періодичний закон. Будова атома»
(у дужках дано наскрізні номери завдань)
Порядковий номер елемента (1, 3, 21, 41, 61), заряд ядра атома (2, 22, 42, 62, 63), число протонів (23) та число електронів (43) в атомі.
Номер групи, кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні (4, 24, 44, 64), формули вищого оксиду (5, 25, 45, 65), вища валентність елемента (6, 26, 46, 66), формули водневих сполук (7 , 27, 47, 67).
Номер періоду, кількість електронних рівнів (8, 28, 48, 68).
Зміна радіусу атома (9, 17, 29, 37, 49, 67, 69).
Положення в таблиці Д.І.Менделєєва елементів-металів (10, 30, 50, 70) та елементів-неметалів (13, 33, 53, 73).
Здатність атомів віддавати та приймати електрони (11, 31, 51, 71).
Зміна властивостей простих речовин: за групами (12, 14, 34, 52, 54, 74) та періодами (32, 72, 77).
Періодична зміна електронної будови атомів та властивостей простих речовин та їх сполук (15, 35, 55, 57, 75, 77).
Амфотерії оксиди та гідроксиди (16, 36, 56, 76).
Масове число, число протонів та нейтронів в атомі, ізотопи (18, 19, 38, 39, 58, 59, 78, 79).
Розподіл електронів за енергетичними рівнями в атомі (20, 40, 60, 80).
Відповіді на тестові завдання на тему
“Періодичний закон. Будова атома»
| Варіант 1 | Варіант 2 | Варіант 3 | Варіант 4 | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| № завдання | № відповіді | № завдання | № відповіді | № завдання | № відповіді | № завдання | № відповіді |
| 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 |
Література
Городничева І.М. Контрольні та перевірочні роботи з хімії. М: Акваріум, 1997; Сорокін В.В., Злотніков Е.Г. Тести з хімії. М: Просвітництво, 1991.
3. Періодичний закон та періодична система хімічних елементів
3.3. Періодична зміна властивостей атомів елементів
Періодичність зміни властивостей (характеристик) атомів хімічних елементів та їх сполук зумовлена періодичною повторюваністю через певну кількість елементів будови валентних енергетичних рівнів та підрівнів. Наприклад, атомів всіх елементів VA-групи конфігурація валентних електронів ns 2 np 3 . Саме тому фосфор за хімічними властивостями близький до азоту, миш'яку та вісмуту (подібність властивостей, однак, не означає їх тотожності!). Нагадаємо, що періодичність зміни властивостей (характеристик) означає їх періодичне ослаблення та посилення (або, навпаки, періодичне посилення та ослаблення) у міру зростання заряду ядра атома.
Періодично зі збільшенням на одиницю заряду ядра атома змінюються такі властивості (характеристики) ізольованих чи хімічно пов'язаних атомів: радіус; енергія іонізації; спорідненість до електрона; електронегативність; металеві та неметалічні властивості; окисно-відновні властивості; вища ковалентність та вищий ступінь окислення; Електронна конфігурація.
Тенденції у зміні цих характеристик найбільш виражені у групах і малих періодах.
Радіус атома r – це відстань від центру ядра атома до зовнішнього електронного шару.
Радіус атома у групах А зростає зверху вниз, оскільки зростає кількість електронних верств. Радіус атома зменшується при русі зліва направо за періодом, оскільки кількість шарів залишається тим самим, проте заряд ядра зростає, а це призводить до стиснення електронної оболонки (електрони сильніше притягуються до ядра). Найменший радіус у атома He, найбільший у атома Fr.
Періодично змінюються радіуси як електронейтральних атомів, а й одноатомних іонів. Основні тенденції у разі такі:
- радіус аніону більший, а радіус катіону менший, ніж радіус нейтрального атома, наприклад r(Cl−) > r(Cl) > r(Cl+);
- що більший позитивний заряд катіону даного атома, то менший його радіус, наприклад r (Mn +4)< r (Mn +2);
- якщо іони або нейтральні атоми різних елементів мають однакову електронну конфігурацію (а отже, однакову кількість електронних шарів), то радіус менший у тієї частинки, заряд ядра якої більше, наприклад
r (Kr) > r (Rb +), r (Sc 3+)< r (Ca 2+) < r (K +) < r (Cl −) < r (S 2−); - у групах А зверху донизу радіус однотипних іонів зростає, наприклад r(K+) > r(Na+) > r(Li+), r(Br −) > r(Cl −) > r(F −).
Приклад 3.1. Розташуйте частинки Ar, S 2− , Ca 2+ та K + у ряд у міру збільшення їх радіусів.
Рішення. На радіус частинки впливають насамперед число електронних шарів, а потім заряд ядра: чим більше число електронних шарів і менше (!) заряд ядра, тим більший радіус частинки.
У перерахованих частинках число електронних шарів однакове (три), а заряд ядра зменшується в наступному порядку: Ca, K, Ar, S. Отже, ряд шукається так:
r (Ca 2+)< r (K +) < r (Ar) < r (S 2−).
Відповідь: Ca 2+, K +, Ar, S 2−.
Енергія іонізації E і - це мінімальна енергія, яку потрібно витратити для відриву від ізольованого атома, який найслабше пов'язаний з ядром електрона:
Е + E і = Е + + e.
Енергію іонізації розраховують експериментально і зазвичай вона вимірюється в кілоджоулях на моль (кДж/моль) чи електронвольтах (еВ) (1 еВ = 96,5 кДж).
У періодах зліва направо енергія іонізації загалом зростає. Це пояснюється послідовним зменшенням радіусу атомів та збільшенням заряду ядра. Обидва фактори призводять до того, що енергія зв'язку електрона з ядром зростає.
У групах А зі зростанням атомного номера елемента E, як правило, зменшується, оскільки при цьому зростає радіус атома, а енергія зв'язку електрона з ядром зменшується. Особливо велика енергія іонізації атомів благородних газів, які мають зовнішні електронні шари завершено.
Енергія іонізації може бути мірою відновлювальних властивостей ізольованого атома: що менше, тим легше від атома відірвати електрон, тим більше у атома виражені відновлювальні властивості. Іноді енергію іонізації вважають мірою металевих властивостей ізольованого атома, розуміючи під ними здатність атома віддавати електрон: чим менше E і тим сильніше у атома виражені металеві властивості.
Таким чином, металеві та відновлювальні властивості ізольованих атомів посилюються в групах А зверху донизу, а в періодах – справа наліво.
Спорідненість до електрона E ср - це зміна енергії в процесі приєднання електрона до нейтрального атома:
Е + e = Е - + E порівн.
Спорідненість до електрона - це також експериментально вимірювана характеристика ізольованого атома, яка може бути мірою його окисних властивостей: чим більше E ср, тим сильніше виражені окисні властивості атома. У цілому нині по періоду зліва направо спорідненість до електрону зростає, а групах А - зверху вниз зменшується. Найбільшою спорідненістю до електрона характеризуються атоми галогенів, для металів спорідненість до електрона невелика чи навіть негативна.
Іноді спорідненість до електрона вважають критерієм неметалічних властивостей атома, розуміючи під ними здатність атома приймати електрон: чим більше E ср, тим сильніше атома виражені неметалічні властивості.
Таким чином, неметалеві та окислювальні властивості атомів у періодах загалом посилюються зліва направо, а в групах А – знизу вгору.
Приклад 3.2. Відповідно до положення в періодичній системі вкажіть, у якого атома елемента найбільш виражені металеві властивості, якщо електронні конфігурації зовнішнього енергетичного рівня атомів елементів (основний стан):
1) 2s 1;
2) 3s 1;
3) 3s 2 3p 1;
4) 3s 2 .
Рішення. Вказані електронні конфігурації атомів Li, Na, Al та Mg. Оскільки металеві властивості атомів зростають зверху вниз у групі А і праворуч наліво за періодом, то приходимо до висновку, що найбільш вираженими металевими властивостями має атом натрію.
Відповідь: 2).
Електронегативність- це умовна величина, що характеризує здатність атома в молекулі (тобто хімічно зв'язаного атома) притягати до себе електрони.
На відміну від E і E ср, електронегативність не визначається експериментальнотому на практиці використовується ряд шкал значень χ.
У періодах 1–3 значення зліва направо закономірно зростає, причому у кожному періоді найбільш електронегативним елементом є галоген: серед усіх елементів найбільша електронегативність у атома фтору.
У групах А електронегативність зверху донизу зменшується. Найменше значення характерне для атомів лужних металів.
Для атомів елементів неметалів, зазвичай χ > 2 (виключення Si, At), а атомів елементів металів χ< 2.
Ряд, в якому χ атомів зліва направо зростає - лужні та лужноземельні метали, метали p - і d -родини, Si, B, H, P, C, S, Br, Cl, N, O, F
Значення електронегативності атомів використовуються, наприклад, для оцінки ступеня полярності ковалентного зв'язку.
Вища ковалентністьатомів за періодом змінюється від I до VII (іноді і до VIII), а найвищий ступінь окисленнязмінюється зліва направо за періодом від +1 до +7 (іноді до +8). Однак є винятки:
- фтор, як самий електронегативний елемент, у сполуках виявляє єдиний ступінь окислення, що дорівнює −1;
- найвища ковалентність атомів всіх елементів 2-го періоду дорівнює IV;
- для деяких елементів (мідь, срібло, золото) вищий ступінь окиснення перевищує номер групи;
- вищий ступінь окислення атома кисню менший за номер групи і дорівнює +2.
