Хімія. 8 клас. Лашевська

§ 10. Як схарактеризувати хімічний елемент за його положенням у періодичній системі

Періодичний закон цілком слушно називають дороговказом у вивченні хімії.

М.О. Фігуровський

Після опрацювання параграфа ви зможете:

  • характеризувати хімічний елемент за його положенням у періодичній системі;
  • аналізувати інформацію, закладену в періодичній системі, та використовувати її для характеризування хімічного елемента.

Ви вже переконалися в зумовленості властивостей хімічних елементів складом і будовою їхніх атомів. З’ясували, що склад зовнішнього енергетичного рівня періодично повторюється і саме тому повторюються властивості хімічних елементів. Виявили закономірності зміни властивостей хімічних елементів у періодах і групах. Настав час застосувати набуті знання для характеристики хімічних елементів малих періодів.

Схарактеризуймо Фосфор за його положенням у періодичній системі. Порядковий номер Фосфору 15. Отже, в ядрі його атома міститься 15 протонів, а навколо ядра рухаються 15 електронів. Нуклонне число одного з нуклідів Фосфору - 31. Кількість нейтронів у нукліді Фосфору-31 дорівнює різниці між його нуклонним і протонним числами. У ядрі цього нукліду міститься 16 нейтронів.

N(р+) = Ζ

N(n0) = A - N(p+)

N(n0) = А - Ζ

N(n0) = 31 - 15 = 16

Ζ - порядковий номер елемента в періодичній системі; А - нуклонне число; N(р+) - протонне число; N(n0) - кількість нейтронів

Фосфор - елемент VA підгрупи періодичної системи, тож на зовнішньому енергетичному рівні його атома міститься п’ять електронів. Вища валентність Фосфору - V. Фосфор розташований у третьому періоді. Електрони в атомі Фосфору розміщені на трьох енергетичних рівнях. Розміщення електронів в атомі Фосфору відбиває його електронна формула. Графічний варіант електронної формули дає уявлення про кількість неспарених електронів. В основному стані в атомі Фосфору три неспарених р-електрони. Фосфор - типовий неметалічний елемент. Найвідоміші прості речовини, які він утворює, - неметали (рис. 10.1).

Рис. 10.1. Типові неметали: 1 - червоний фосфор; 2 - білий фосфор

Формула вищого оксиду Фосфору - Р2О5. Валентність Фосфору у вищому оксиді дорівнює номеру групи. Цей оксид кислотний, його гідрат є кислотою. Н3РО4 - формула ортофосфатної кислоти. Формула леткої сполуки Фосфору з Гідрогеном РН3. Валентність Фосфору в леткій сполуці з Гідрогеном дорівнює трьом - різниці між числом 8 і номером групи. У підгрупі Фосфор межує з Нітрогеном й Арсеном, у періоді - із Силіцієм і Сульфуром. Порівняймо властивості Фосфору з властивостями його «сусідів» у періодичній системі. Неметалічні властивості Фосфору виражені сильніше, ніж у Силіцію й Арсену, але слабше, ніж у Нітрогену і Сульфуру. Натомість радіус атома Фосфору менший, ніж у Силіцію й Арсену, але більший, ніж у Нітрогену і Сульфуру (рис. 10.2).

Рис. 10.2. Порівняння радіуса атома Фосфору з радіусами атомів його «сусідів» по періодичній системі.

Завдання. Схарактеризуйте за положенням у періодичній системі Магній

ПРО ГОЛОВНЕ

• Інформацію, закладену в періодичній системі, використовують для характеристики хімічних елементів.

Перевірте себе

1. Як визначити склад ядра атома і кількість електронів навколо нього? 2. Чому дорівнює кількість електронів на зовнішньому енергетичному рівні в атомах елементів головних підгруп? 3. Як визначити вищу валентність елемента? 4. Як визначити число енергетичних рівнів у атомі? 5. Де в періодичній системі розташовані неметалічні елементи? 6. Де в періодичній системі зазначено формули вищих оксидів і летких сполук елементів з Гідрогеном? 7. Як визначити валентність елемента у леткій сполуці з Гідрогеном? 8. Як визначити хімічний характер оксиду та гідрату оксиду елемента? 9. Яку періодах і групах змінюються металічні та неметалічні властивості, радіус атома хімічних елементів?

Застосуйте свої знання й уміння

  • 1. Складіть план характеристики хімічного елемента за його положенням у періодичній системі й схарактеризуйте за ним будь-які два з перших двадцятьох елементів періодичної системи. Відповідь оформіть як таблицю.
  • 2. Порівняйте Натрій і Хлор за їхнім положенням у періодичній системі. Чим вони подібні й чим відмінні?

Творча майстерня

Розробіть зміст і правила однієї з навчальних ігор, у якій потрібно використати знання про зв’язок властивостей хімічного елемента з його положенням у періодичній системі. Наприклад, «Хімічний лабіринт» (різновид тесту з правильними і неправильними судженнями), «Хімічне лото», «Хімічні хрестики-нулики» тощо.

Дізнайтеся більше про:

http://www.solnet.ee/school/chemistry.html