Dmitriy Ivanovich Mendeleevning davriy tizimi uni ishlatishda juda qulay va universaldir. Undan siz elementlarning ba'zi xususiyatlarini aniqlashingiz mumkin va eng hayratlanarlisi, hali ochilmagan, olimlar tomonidan kashf etilmagan ba'zi xususiyatlarini bashorat qilish, kimyoviy elementlar(masalan, biz taxminiy unbigeksiumning ba'zi xususiyatlarini bilamiz, garchi u hali kashf etilmagan yoki sintez qilinmagan bo'lsa ham).

Metall va metall bo'lmagan xususiyatlar nima

Bu xususiyatlar elementning qobiliyatiga bog'liq elektronlarni beradi yoki tortadi. Bitta qoidani esdan chiqarmaslik kerak: metallar elektronlardan voz kechadi, metall bo'lmaganlar esa ularni qabul qiladi. Shunga ko'ra, metall xossalar ma'lum bir kimyoviy elementning o'z elektronlarini (tashqi elektron bulutidan) boshqa kimyoviy elementga berish qobiliyatidir. Metall bo'lmaganlar uchun esa buning aksi. Nometall elektronlarni qanchalik oson qabul qilsa, uning metall bo'lmagan xususiyatlari shunchalik yuqori bo'ladi.

Metall hech qachon boshqa kimyoviy elementdan elektronlarni qabul qilmaydi. Bu quyidagi elementlarga xosdir;

• natriy;
• kaliy;
• litiy;
• Frantsiya va boshqalar.

Vaziyat metall bo'lmaganlar bilan o'xshash. Ftor o'z xususiyatlarini boshqa barcha metall bo'lmaganlarga qaraganda ko'proq namoyon qiladi, u faqat boshqa elementning zarralarini o'ziga jalb qila oladi, lekin hech qanday holatda o'zinikidan voz kechmaydi. U eng katta metall bo'lmagan xususiyatlarga ega. Kislorod (uning xususiyatlariga ko'ra) ftordan keyin darhol keladi. Kislorod o'z elektronlarini berib, ftor bilan birikma hosil qilishi mumkin, ammo u boshqa elementlardan salbiy zarralarni olib tashlaydi.

Eng aniq xususiyatlarga ega metall bo'lmaganlar ro'yxati:

1. ftor;
2. kislorod;
3. azot;
4. xlor;
5. brom.

Metall bo'lmagan va metall xossalari hammasi bilan izohlanadi kimyoviy moddalar energiya darajasini to'ldirishga intiling. Buning uchun oxirgi elektron sathida 8 ta elektron bo'lishi kerak. Ftor atomining oxirgi elektron qobig'ida 7 ta elektron bor; uni yakunlash uchun u yana bitta elektronni tortadi. Natriy atomining tashqi qobig'ida bitta elektron bor, 8 ni olish uchun unga 1 ni berish osonroq va oxirgi darajada 8 ta manfiy zaryadlangan zarrachalar bo'ladi.

Noble gazlar boshqa moddalar bilan o'zaro ta'sir qilmaydi, chunki ularning energiya darajasi to'liq, ular elektronlarni jalb qilishlari yoki berishlari shart emas.

Davriy jadvalda metall xossalari qanday o'zgaradi

Mendeleyev davriy tizimi guruhlar va davrlardan iborat. Davrlar gorizontal tarzda shunday joylashtirilganki, birinchi davrga: litiy, berilliy, bor, uglerod, azot, kislorod va boshqalar kiradi. Kimyoviy elementlar qat'iy ravishda ortib borayotgan atom soniga qarab tartibga solinadi.

Guruhlar vertikal ravishda shunday joylashtirilganki, birinchi guruhga quyidagilar kiradi: litiy, natriy, kaliy, mis, rubidiy, kumush va boshqalar. Guruh raqami ma'lum bir kimyoviy elementning tashqi darajasidagi salbiy zarralar sonini ko'rsatadi. Davr raqami esa elektron bulutlar sonini bildiradi.

Metall xususiyatlar ketma-ket yaxshilanadi o'ngdan chapga yoki, boshqacha aytganda, davrda zaiflashadi. Ya'ni, magniy alyuminiydan ko'ra ko'proq metall xususiyatlarga ega, ammo natriydan kamroq. Buning sababi shundaki, bir davr mobaynida tashqi qobiqdagi elektronlar soni ko'payadi, shuning uchun kimyoviy element o'z elektronlaridan voz kechishi qiyinroq bo'ladi.

Guruhda hamma narsa aksincha, metall xususiyatlar yuqoridan pastgacha satrda ortadi. Misol uchun, kaliy misdan kuchliroq, ammo natriydan zaifroq ko'rinadi. Buning tushuntirishi juda oddiy: soni elektron qobiqlar, va elektron yadrodan qanchalik uzoqroq bo'lsa, elementga nisbatan sodda berib yubor. Atom yadrosi bilan birinchi qavatdagi elektron orasidagi tortishish kuchi 4-qavatdagi yadro va elektron orasidagi tortishish kuchidan katta.

Keling, ikkita elementni - kaltsiy va bariyni taqqoslaylik. Bariy davriy jadvalda kaltsiyga qaraganda pastroq qiymatga ega. Bu shuni anglatadiki, kaltsiyning tashqi qobig'idagi elektronlar yadroga yaqinroq joylashgan, shuning uchun ular bariynikiga qaraganda yaxshiroq jalb qilinadi.

Turli guruhlar va davrlardagi elementlarni solishtirish qiyinroq. Masalan, kaltsiy va rubidiyni oling. Rubidiy salbiy zarralarni kaltsiydan yaxshiroq chiqaradi. U pastda va chapda turgani uchun. Ammo faqat davriy jadvaldan foydalanib, bu savolga magniy va skandiyni taqqoslash orqali aniq javob berish mumkin emas (chunki bir element past va o'ngda, ikkinchisi esa yuqori va chapda). Ushbu elementlarni solishtirish uchun sizga maxsus jadvallar kerak bo'ladi (masalan, metall kuchlanishning elektrokimyoviy seriyasi).

Davriy jadvalda metall bo'lmagan xususiyatlar qanday o'zgaradi?

Mendeleyevning davriy sistemasidagi metall bo'lmagan xususiyatlar metallga qaraganda mutlaqo teskari o'zgaradi. Aslida, bu ikki xususiyat antagonistdir.

Ular davrda (o'ngdan chapga ketma-ket) kuchayadi. Masalan, oltingugurt elektronlarni xlordan kamroq, lekin fosfordan ko'proq jalb qilishi mumkin. Ushbu hodisaning tushuntirishi bir xil. Manfiy zaryadlangan zarrachalar soni tashqi qatlam ortadi va shuning uchun elementning energiya darajasini tugatish osonroq bo'ladi.

Metall bo'lmagan xususiyatlar yuqoridan pastgacha (guruhda) kamayadi. Masalan, fosfor manfiy zaryadlangan zarrachalarni azotdan ko'ra ko'proq chiqarishga qodir, lekin shu bilan birga mishyakdan ko'ra yaxshiroq tortishga qodir. Fosfor zarralari yadroga mishyak zarralariga qaraganda yaxshiroq jalb qilinadi, bu esa oksidlanish darajasini pasaytirish va oshirish reaktsiyalarida (qaytarilish-qaytarilish reaktsiyalari) oksidlovchi vosita sifatida afzallik beradi.

Masalan, oltingugurt va mishyakni solishtiring. Oltingugurt yuqoriroq va o'ng tomonda, ya'ni uning energiya darajasini to'ldirish osonroq. Metalllar singari, metall bo'lmaganlar, agar ular turli guruhlar va davrlarda bo'lsa, solishtirish qiyin. Masalan, xlor va kislorod. Ushbu elementlardan biri yuqori va chapga, ikkinchisi esa pastroq va o'ngga. Javob berish uchun biz metall bo'lmaganlarning elektromanfiylik jadvaliga murojaat qilishimiz kerak, undan kislorod xlorga qaraganda manfiy zarralarni osonroq jalb qilishini ko'ramiz.

Mendeleyev davriy sistemasi nafaqat atomdagi protonlar sonini aniqlashga yordam beradi, atom massasi va seriya raqami, balki elementlarning xususiyatlarini aniqlashga yordam beradi.

Video

Video sizga kimyoviy elementlar va ularning birikmalarining davrlar va guruhlar bo'yicha xossalarini tushunishga yordam beradi.

Leksiya: Davrlar va guruhlar bo'yicha elementlar va ularning birikmalari xossalarining o'zgarishi qonuniyatlari

Qonun D.I. Mendeleev

Rus olimi D.I.Mendeleyev fanning ko‘plab sohalarida muvaffaqiyatli ishladi. Biroq uning eng katta shuhratini 1869 yilda kimyoviy elementlar davriy qonunining noyob kashfiyoti keltirdi.Dastavval shunday yangradi: «Barcha elementlarning xossalari, natijada ular tomonidan hosil qilingan oddiylarning sifatlari. , shu qatorda; shu bilan birga murakkab moddalar, ularning atom og'irligiga qarab vaqti-vaqti bilan turish.

Hozirgi vaqtda qonun matni boshqacha. Gap shundaki, qonun kashf etilgan paytda olimlar atomning tuzilishi haqida hech qanday tasavvurga ega emas edilar, lekin atom og'irligi kimyoviy elementning og'irligi olingan. Atomni faol o'rganish va uning tuzilishi haqida yangi ma'lumotlarni olishdan so'ng, bugungi kunda dolzarb bo'lgan qonun paydo bo'ldi: “Kimyoviy atomlarning xossalari. elementlar va ular tomonidan atom yadrolarining zaryadlariga davriy bog'liq holda hosil bo'lgan oddiy moddalar.

Qonun ham grafik tarzda ifodalangan. Jadvalda aniq ko'rsatilgan:

Davriy jadval D.I. Mendeleev

Ushbu darsda biz undan fanni tushunish uchun muhim va zarur bo'lgan ma'lumotlarni ajratib olishni o'rganamiz. Unda chiziqlarni ko'rasiz. Bu davrlar. Ularning jami ettitasi bor. Oldingi darsni eslang, har bir davrning soni kimyoviy element atomining elektronlari joylashgan energiya darajalarining sonini ko'rsatadi. Masalan, natriy (Na) va magniy (Mg) uchinchi davrda, ya'ni ularning elektronlari uchta joyda joylashgan. energiya darajalari. Barcha davrlar, 1-dan tashqari, boshlanadi gidroksidi metall, va asil gaz bilan tugaydi.

Elektron konfiguratsiya:

gidroksidi metall - ns 1,

asil gaz - ns 2 p 6, geliydan tashqari (He) - 1s 2.

Qayerda n - davr raqami.

Jadvalda vertikal ustunlarni ham ko'ramiz - bular guruhlar. Ba'zi jadvallarda arab raqamlari bilan raqamlangan 18 ta guruhni ko'rishingiz mumkin. Jadvalning bu shakli uzun deb ataladi, u d-elementlar va s- va p-elementlar orasidagi farqlar aniqlangandan keyin paydo bo'lgan. Ammo Mendeleev tomonidan yaratilgan an'anaviy qisqa shakl, bu erda elementlar rim raqamlari bilan raqamlangan 8 guruhga bo'lingan:

Kelajakda biz sizga allaqachon tanish va tanish bo'lgan qisqa jadvaldan foydalanamiz.

Xo'sh, guruh raqamlari bizga qanday ma'lumotlarni beradi? Raqamdan biz kimyoviy bog'lanish hosil qiluvchi elektronlar sonini bilib olamiz. Ular chaqiriladi valentlik. 8 ta guruh ikkita kichik guruhga bo'linadi: asosiy va ikkilamchi.

Asosiysi s- va p-kichik darajalarning elektronlarini o'z ichiga oladi. Bular IA, IIA, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA va VIIIA kichik guruhlari. Masalan, III guruhning asosiy kichik guruhining elementi alyuminiy (Al) ... 3s 2 3p 1 valentlik elektronlariga ega.

Yon kichik guruhlarda joylashgan elementlarda d pastki darajadagi elektronlar mavjud. Yon ta'siri IB, IIB, IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB va VIIIB guruhlari. Masalan, VII guruhning asosiy kichik guruhi elementi marganets (Mn) ...3d 5 4s 2 valentlik elektronga ega.

Qisqa jadvalda s-elementlari qizil rangda, p-elementlari sariq rangda, d-elementlari koʻk rangda, f-elementlari oq rangda koʻrsatilgan.

• Jadvaldan yana qanday ma'lumotlarni olishimiz mumkin? Har bir elementga seriya raqami berilganligini ko'rasiz. Bu ham tasodif emas. Element raqamiga asoslanib, biz berilgan element atomidagi elektronlar sonini aniqlashimiz mumkin. Masalan, kaltsiy (Ca) 20 raqami, ya'ni uning atomida 20 ta elektron bor.

Ammo shuni esda tutish kerakki, valentlik elektronlar soni vaqti-vaqti bilan o'zgarib turadi. Bu elektron qobiqlarning davriy o'zgarishi bilan bog'liq. Shunday qilib, kichik guruh bo'ylab harakatlanayotganda, barcha kimyoviy elementlarning atom radiusi o'sishni boshlaydi. Chunki elektron qatlamlar soni ortib bormoqda. Agar siz bir qator bo'ylab gorizontal harakat qilsangiz, atomning radiusi kamayadi. Nima uchun bu sodir bo'lmoqda? Buning sababi, birma-bir sodir bo'ladigan atomning bitta elektron qobig'i to'ldirilganda uning zaryadi ortadi. Bu elektronlarning o'zaro tortilishining kuchayishiga va ularning yadro atrofida siqilishiga olib keladi.

Jadvaldan kelib chiqadigan yana bir xulosa shuki, elementning atom raqami qanchalik katta bo'lsa, atomning radiusi shunchalik kichik bo'ladi. Nega? Gap shundaki, elektronlarning umumiy soni ortishi bilan atomning radiusi kamayadi. Elektronlar qancha ko'p bo'lsa, ularning yadro bilan bog'lanish energiyasi shunchalik yuqori bo'ladi. Masalan, fosfor (P) atomining yadrosi tashqi sathidagi elektronlarni tashqi sathida bitta elektronga ega bo'lgan natriy (Na) atomining yadrosiga qaraganda ancha kuchliroq ushlab turadi. Va agar fosfor va natriy atomlari reaksiyaga kirishsa, fosfor bu elektronni natriydan olib ketadi, chunki fosfor ko'proq elektronegativdir. Bu jarayon elektronegativlik deb ataladi. Esda tutingki, jadvaldagi elementlarning bir qatori bo'ylab o'ngga harakat qilganda, ularning elektronegativligi ortadi va bir kichik guruh ichida u kamayadi. Elementlarning bu xossasi haqida keyingi darslarda batafsilroq gaplashamiz.

Eslab qoling:

1. Seriya raqami ortib borayotgan davrlarda biz quyidagilarni kuzatishimiz mumkin:

• yadro zaryadining ortishi va atom radiusining kamayishi;
• tashqi elektronlar sonining ko'payishi;
• ionlanish va elektronegativlikni oshirish;
• metall bo'lmagan oksidlovchi xususiyatlarning oshishi va metall qaytaruvchi xususiyatlarning pasayishi;
• kislotalilikning oshishi va gidroksidlar va oksidlarning asosliligining zaiflashishi.

2. A-guruhlarida seriya raqami ortib borayotganida biz quyidagilarni kuzatishimiz mumkin:

• yadro zaryadining ortishi va atom radiusining ortishi;
• ionlanish va elektronegativlikni kamaytirish;
• metall bo'lmagan oksidlovchi xususiyatlarning pasayishi va metall qaytaruvchi xususiyatlarning oshishi;
• gidroksidlar va oksidlarning asosliligini oshirish va kislotaliligini zaiflashtirish.

Keling, kimyoviy terminologiyani eslaylik:

Ionizatsiya kimyoviy reaksiya jarayonida atomlarni ionlarga (musbat zaryadlangan kationlar yoki manfiy zaryadlangan anionlarga) aylantirish jarayonidir.

Elektromanfiylik atomning qobiliyatidir Kimga kimyoviy reaktsiyalar paytida boshqa atomdan elektronni jalb qilish.

Oksidlanish- elektronni qaytaruvchi atomdan (elektron donor) oksidlovchi atomga (elektron qabul qiluvchi) o'tkazish va modda atomining oksidlanish darajasini oshirish jarayoni.

Uchta oksidlanish darajasi mavjud:

• elementning yuqori elektronegativligi bilan u elektronlarni kuchliroq tortadi va uning atomlari manfiy oksidlanish holatiga ega bo'ladi (masalan, ftor har doim 1 oksidlanish darajasiga ega);
• past elektronegativlikda element elektronlardan voz kechadi va ijobiy oksidlanish holatiga ega bo'ladi (barcha metallar + darajaga ega, masalan, kaliy +1, kaltsiy +2, alyuminiy +3);
• bir elementdan tashkil topgan oddiy moddalar atomlari; yuqori va erkin atomli atomlar nol darajaga ega.

Oksidlanish raqami element belgisi ustida joylashgan:

(Z) davriy xususiyatga ega. O'sish bilan bir davr ichida Z atomlar hajmini kamaytirish tendentsiyasi mavjud. Masalan, ikkinchi davrda atom radiuslari quyidagi qiymatlarga ega:

r , nm	0,155	0,113	0,091	0,077	0,071	0,066	0,064

Bu yadro zaryadining ortishi bilan tashqi qatlamdagi elektronlarning yadroga tortilishi kuchayishi bilan izohlanadi. Yuqoridan pastgacha bo'lgan kichik guruhlarda atom radiuslari ortadi, chunki elektron qatlamlar soni ortadi:

	r , nm		r , nm
	0,155		0,071
	0,189		0,130
	0,236		0,148
	0,248		0,161
	0,268		0,182

Atom tomonidan elektronlarning yo'qolishi uning samarali hajmining pasayishiga, ortiqcha elektronlarning qo'shilishi esa ko'payishiga olib keladi. Shuning uchun musbat ion (kation) ning radiusi har doim kichikroq, manfiy ionning (anion) radiusi esa mos keladigan ionning radiusidan doimo katta bo‘ladi. elektr neytral atom. Masalan:

	r , nm		r , nm
	0,236	Cl 0	0,099
	0,133	Cl -	0,181

Ionning radiusi atomning radiusidan ko'proq farq qilsa, ionning zaryadi shunchalik katta bo'ladi:

	Cr 0	Cr 2+	Cr 3+
r , nm	0,127	0,083	0,064

Bitta kichik guruh ichida bir xil zaryadli ionlarning radiusi yadro zaryadining ortishi bilan ortadi:

	r , nm		r , nm
Li+	0,068		0,133
Na+	0,098	Cl -	0,181
	0,133	Br -	0,196
Rb+	0,149		0,220

Bu naqsh elektron qatlamlar sonining ko'payishi va tashqi elektronlarning yadrodan uzoqlashishi bilan izohlanadi.

b) Ionlanish energiyasi va elektronlarning yaqinligi. Kimyoviy reaktsiyalarda atomlarning yadrolari o'zgarmaydi, lekin elektron qobiq qayta joylashadi va atomlar musbat va manfiy zaryadlangan ionlarga aylanishga qodir. Bu qobiliyatni atomning ionlanish energiyasi va uning elektronga yaqinligi bilan aniqlash mumkin.

Ionlanish energiyasi (ionlanish potentsiali) I Kation hosil qilish uchun qo'zg'atmagan atomdan elektronni olib tashlash uchun zarur bo'lgan energiya miqdori:

X- e→ X+

Energiya Ionlanish darajasi kJ/mol yoki in bilan o'lchanadi elektronvolts 1 eV = 1,602. 10 -19 J yoki 96,485 kJ/mol.(eV). Ikkinchi elektronni olib tashlash birinchisiga qaraganda qiyinroq, chunki ikkinchi elektron neytral atomdan emas, balki musbat iondan ajraladi:

X+- e→ X 2+

Shuning uchun ikkinchi ionlanish potentsiali I 2 birinchisidan kattaroq ( I 2 >I 1). Shubhasiz, har bir keyingi elektronni olib tashlash avvalgisini olib tashlashdan ko'ra ko'proq energiya sarfini talab qiladi. Elementlarning xususiyatlarini tavsiflash uchun odatda birinchi elektronni olib tashlash energiyasi hisobga olinadi.

Guruhlarda ionlanish potentsiali elementning atom soni ortishi bilan kamayadi:

I, eV	6,39	5,14	4,34	4,18	3,89

Bu valentlik elektronlarining yadrodan uzoqroq masofada joylashganligi va shuning uchun elektron qatlamlar soni ortib borishi bilan ularni oson olib tashlash bilan bog'liq. Ionlanish potentsialining kattaligi elementning "metallligi" o'lchovi bo'lib xizmat qilishi mumkin: ionlanish potentsiali qanchalik past bo'lsa, atomdan elektronni olib tashlash qanchalik oson bo'lsa, metall xossalari shunchalik aniq bo'ladi.

Chapdan o'ngga bo'lgan davrlarda yadro zaryadi ortadi va atom radiusi kamayadi. Shunday qilib, ionlanish potentsiali asta-sekin o'sib boradi va metall xossalari zaiflashadi:

I, eV	5,39	9,32	8,30	11,26	14,53	13,61	17,42	21,56

O'sish tendentsiyasining buzilishi I To'liq to'ldirilgan tashqi energiya pastki darajasiga ega bo'lgan atomlar yoki tashqi energiya pastki darajasi to'liq yarmi bilan to'ldirilgan atomlar uchun kuzatiladi:

Bu to'liq yoki to'liq yarim ishg'ol qilingan pastki darajali elektron konfiguratsiyalarning energiya barqarorligi oshganligini ko'rsatadi.

Elektronning yadroga tortilish darajasi va demak, ionlanish potentsiali bir qancha omillarga va birinchi navbatda asosiy zaryad Yadro zaryadi ishlab chiqarish raqami davriy jadvaldagi element., elektron va yadro orasidagi masofaga, boshqa elektronlarning skrining ta'siriga. Shunday qilib, birinchi davr elementlaridan tashqari barcha atomlar uchun yadroning tashqi qatlam elektronlariga ta'siri ichki qatlamlarning elektronlari tomonidan ekranlanadi.

Elektronlarni ushlab turadigan atom yadrosining maydoni, agar u atomga yaqin bo'lsa, erkin elektronni ham o'ziga tortadi. To'g'ri, bu elektron atom elektronlaridan itarishni boshdan kechiradi. Ko'pgina atomlar uchun qo'shimcha elektronni yadroga tortish energiyasi uning elektron qobiqlardan itarish energiyasidan oshadi. Bu atomlar barqaror bir zaryadlangan anion hosil qilish uchun elektron qo'shishi mumkin. X jarayonida manfiy bir zaryadlangan iondan elektronni ajratib olish energiyasi - - e → X 0 atomning elektronga yaqinligi deyiladi ( A), kJ/mol yoki bilan o'lchanadi eV. Atomga ikki yoki undan ortiq elektron qo'shilsa, tortishishdan ko'ra itarilish ustunlik qiladi - atomning ikki yoki undan ortiq elektronga yaqinligi har doim manfiy bo'ladi. Shuning uchun monoatomik ko'p zaryadli manfiy ionlar (O 2-, S 2-, N 3- va boshqalar) erkin holatda bo'la olmaydi.

Elektron yaqinligi barcha atomlar uchun ma'lum emas. Galogen atomlari eng yuqori elektron yaqinligiga ega.

B) Elektromanfiylik. Bu qiymat molekuladagi atomning bog'lovchi elektronlarni jalb qilish qobiliyatini tavsiflaydi. Elektromanfiylik elektronga yaqinlik bilan adashtirmaslik kerak: birinchisi molekula ichidagi atomga, ikkinchisi esa izolyatsiya qilingan atomga ishora qiladi. Mutlaq elektromanfiylik(kJ/mol yoki eV 1 elektron volt = 1,602. 10 -19 J yoki 96,485 kJ/mol.) ionlanish energiyasi va elektron yaqinlik yig’indisiga teng: AEO = I+A. Amalda nisbiy qiymat ko'pincha ishlatiladi elektromanfiylik, bu elementning AEO ning litiy AEO ga nisbatiga teng (535 kJ / mol):

A.I. Xlebnikov, I.N. Arjanova, O.A. Napilkova

Asosiy xususiyatlar metallar, ularning oksidlari va gidroksidlari tomonidan namoyon bo'ladi. Kislota xossalari nometallar, ularning tuzlari, kislotalari va angidridlari bilan namoyon bo'ladi. Amfoter elementlar ham mavjud bo'lib, ular ham kislotali, ham asosiy xususiyatni ko'rsatishi mumkin. Rux, alyuminiy va xrom amfoter elementlarning ba'zi vakillaridir. Ishqoriy va gidroksidi tuproq tipik asosiy xususiyatlar, oltingugurt, xlor va azot esa kislotali.

Shunday qilib, oksidlar suv bilan reaksiyaga kirishganda, asosiy elementning xususiyatlariga qarab, asos yoki gidroksid yoki kislota olinadi.

Masalan:
SO3+H2O=H2SO4 - namoyon bo'lishi;
CaO+H2O=Ca(OH)2 - asosiy xususiyatlarning namoyon bo'lishi;

Mendeleyev davriy sistemasi kislota-asos xossalarining ko'rsatkichi sifatida

Davriy jadval elementlarning kislota-asos xususiyatlarini aniqlashga yordam beradi. Agar siz davriy jadvalga qarasangiz, metall bo'lmagan yoki bunday naqshni ko'rishingiz mumkin kislota xossalari. Shunga ko'ra, metallar chap chetiga yaqinroq, amfoter elementlar markazda va metall bo'lmaganlar o'ngda joylashgan. Agar siz elektronlar va ularning yadroga tortilishiga qarasangiz, chap tomonda elementlar zaif yadro zaryadiga ega ekanligini va elektronlar s-darajada ekanligini ko'rasiz. Natijada, bunday elementlarning elektrondan voz kechishi o'ng tomondagi elementlarga qaraganda osonroqdir. Metall bo'lmaganlar ancha yuqori yadro zaryadiga ega. Bu erkin elektronlarni chiqarishni qiyinlashtiradi. Bunday elementlarning kislotali xossalarini ko'rsatuvchi elektronlarni o'zlariga biriktirishi osonroq.

Xususiyatlarni aniqlashning uchta nazariyasi

Bog'lanishni aniqlaydigan uchta yondashuv mavjud: Bronsted-Lowri proton nazariyasi, Lyuisning aprotik elektron nazariyasi va Arrenius nazariyasi.

Proton nazariyasiga ko'ra, protonlarini berishga qodir bo'lgan birikmalar kislotali xususiyatlarga ega. Bunday birikmalar donorlar deb ataldi. Va asosiy xususiyatlar protonni qabul qilish yoki qo'shish qobiliyati bilan namoyon bo'ladi.

Aprotik yondashuv kislota-asos xususiyatlarini aniqlash uchun protonlarni qabul qilish va berish shart emasligini anglatadi. Ushbu nazariyaga ko'ra, kislotali xususiyatlar elektron juftni qabul qilish qobiliyati bilan namoyon bo'ladi va asosiy bo'lganlar, aksincha, bu juftlikdan voz kechadilar.

Arrhenius nazariyasi kislota-asos xususiyatlarini aniqlash uchun eng dolzarb hisoblanadi. Tadqiqot shuni ko'rsatdiki, kislotali xususiyatlar dissotsiatsiyalanganda paydo bo'ladi suvli eritmalar kimyoviy birikma anionlar va vodorod ionlariga, asosiy xossalari esa kationlar va gidroksid ionlariga bo'linadi.

Kuchli asos - gidroksil guruhi -OH va ishqoriy (I guruh elementlari) tomonidan hosil bo'lgan noorganik kimyoviy birikma. davriy jadval: Li, K, Na, RB, Cs) yoki gidroksidi tuproqli metall (II guruh elementlari Ba, Ca). LiOH, KOH, NaOH, RbOH, CsOH, Ca(OH) ₂, Ba(OH) ₂ formulalari shaklida yozilgan.

Sizga kerak bo'ladi

• bug'lanish idishi
• yondirgich
• ko'rsatkichlar
• metall tayoq
• N₃PO₄

Ko'rsatmalar

Kuchli sabablar namoyon bo'ladi, hamma uchun xarakterlidir. Eritmada mavjudligi indikator rangining o'zgarishi bilan belgilanadi. Sinov eritmasi bilan namunaga fenolftalein qo'shing yoki lakmus qog'ozini tashlamang. Metil apelsin sariq rang beradi, fenolftalein binafsha rang beradi va lakmus qog'ozi aylanadi. Moviy rang. Baza qanchalik kuchli bo'lsa, indikatorning rangi shunchalik kuchli bo'ladi.

Agar sizga qaysi ishqorlar taqdim etilganligini bilishingiz kerak bo'lsa, bajaring sifat tahlili yechimlar. Eng keng tarqalgan kuchli asoslar litiy, kaliy, natriy, bariy va kaltsiydir. Asoslar kislotalar bilan reaksiyaga kirishib (neytrallanish reaksiyalari) tuz va suv hosil qiladi. Bunda Ca(OH) ₂, Ba(OH) ₂ va LiOH ni ajratish mumkin. Ortofosfor kislotasi bilan o'zaro ta'sirlashganda erimaydigan cho'kmalar hosil bo'ladi. Qolgan gidroksidlar yog'ingarchilik hosil qilmaydi, chunki Barcha K va Na tuzlari eriydi.
3 Ca(OH) ₂ + 2 H₃PO₄ --→ Ca₃(PO₄)₂↓+ 6 H₂O

3 Ba(OH) ₂ +2 N₃PO₄ --→ Ba₃(PO₄)₂↓+ 6 H₂O

3 LiOH + H₃PO₄ --→ Li₃PO₄↓ + 3 H₂O
Ularni torting va quriting. Quritilgan cho'kmani o'choq oloviga qo'shing. Olov rangini o'zgartirib, litiy, kaltsiy va bariy ionlarini sifat jihatidan aniqlash mumkin. Shunga ko'ra, siz qaysi gidroksidni aniqlaysiz. Litiy tuzlari yondirgich olovini qizil rangga bo'yadi. Bariy tuzlari yashil, kaltsiy tuzlari esa qip-qizil.

Qolgan ishqorlar eruvchan ortofosfatlarni hosil qiladi.

3 NaOH + H₃PO₄--→ Na₃PO₄ + 3 H₂O

3 KOH + H₃PO₄--→ K₃PO₄ + 3 H₂O

Suvni quruq qoldiqgacha bug'lash kerak. Bug'langan tuzlarni metall novda ustiga birma-bir o'choq oloviga qo'ying. Natriy tuzi joylashgan joyda olov yorqin sariq rangga aylanadi, kaliy ortofosfat esa pushti-binafsha rangga aylanadi. Shunday qilib, minimal uskunalar va reagentlar to'plamiga ega bo'lsangiz, sizga berilgan barcha kuchli sabablarni aniqladingiz.

a) elementlarning metall va metall bo'lmagan xossalari bilan bog'liq qonuniyatlar.

1. Davr bo‘ylab harakatlanayotganda O'ngdan chapga elementlarning metall xossalari OShIRILGAN. Qarama-qarshi yo'nalishda metall bo'lmaganlar ko'payadi.

Bir davr ichida chapdan o'ngga yadro zaryadi ham ortadi. Binobarin, valent elektronlarning yadroga tortilishi kuchayadi va ularning chiqishi qiyinlashadi.

2. Harakatlanayotganda YUQORIDAN PASTGA guruhlar bo'ylab METAL MUKIMATLANGAN elementlarning xossalari. Buning sababi shundaki, quyi guruhlarda allaqachon to'ldirilgan elektron qobiqlari juda ko'p bo'lgan elementlar mavjud. Ularning tashqi qobiqlari yadrodan uzoqroqda joylashgan.

b) Oksidlanish-qaytarilish xossalari bilan bog'liq qonuniyatlar. Elementlarning elektromanfiyligining o'zgarishi.

1. CHAPDAN O'NGGA OKSIDALANISH KUSHAYDI xususiyatlari va harakatlanayotganda YUQORIDAN PASTGA - RESTORATİV elementlarning xossalari.

2. ELEKTRONEGATIVLIK OSHAYDI Bir xil Chapdan o'ngga, halogenlar uchun maksimal darajaga etadi.

3. Harakatlanayotganda YUQORIDAN PASTGA guruhlar bo'yicha ELEKTRONEGATIVLIK KASHAYDI. Bu elektron qobiqlar sonining ko'payishi bilan bog'liq bo'lib, ularning oxirgisida elektronlar kuchsizroq va kuchsizroq yadroga tortiladi.

c) Atomlarning o'lchamlari bilan bog'liq qonuniyatlar.

1. Atom kattaliklari (ATOM RADIUSI) harakatlanayotganda Chapdan o'ngga davr davomida KISHIRILGAN.

2. Harakatlanayotganda YUQORIDAN PASTGA ATOM RADIUSI elementlar O'SIB BORAYOTGAN, chunki ko'proq elektron qobiqlar to'ldiriladi.

3-savol.

Moddaning tuzilishi. Orbitallarning gibridlanishi. Kimyoviy bog'lanish turlari. Ionlanish potentsiali va elektromanfiylik.

Moddaning tuzilishi

Barcha jismlar alohida zarrachalardan - molekula va atomlardan iborat. Molekulalar moddaning eng kichik zarralaridir. Molekulalar atomlardan tashkil topgan.

Moddaning tarkibi haqida asosiy ma'lumotlar:

1) Barcha jismlar alohida zarralardan (molekulalar va atomlardan) iborat bo'lib, ular orasida bo'shliqlar mavjud.

2) Molekulalar uzluksiz va xaotik harakat qiladi.

3) Molekulalar bir-biri bilan o'zaro ta'sir qiladi (tortadi va qaytaradi).

Molekulalarning xossalari:

1) Xuddi shu moddaning molekulalari bir xil.

2) qizdirilganda molekulalar orasidagi bo'shliqlar ortadi, sovutilganda esa ular kamayadi.

3) Haroratning oshishi bilan molekulalarning harakat tezligi ortadi.

Tuzilish turiga ko'ra, barcha moddalar bo'linadi molekulyar Va molekulyar bo'lmagan. Orasida organik moddalar molekulyar moddalar, noorganik moddalar orasida molekulyar bo'lmagan moddalar ustunlik qiladi.

Kimyoviy bog'lanish turiga ko'ra moddalar kovalent bog'lanishga ega bo'lgan moddalarga bo'linadi. ionli aloqalar(ionli moddalar) va metall bog'langan moddalar (metallar).

Kovalent bog'lanishga ega bo'lgan moddalar molekulyar va molekulyar bo'lmagan bo'lishi mumkin. Bu ularning jismoniy xususiyatlariga sezilarli ta'sir qiladi.

Molekulyar moddalar bir-biriga kuchsiz bog'langan molekulalardan iborat molekulalararo aloqalar, bularga quyidagilar kiradi: H 2, O 2, N 2, Cl 2, Br 2, S 8, P 4 va boshqalar. oddiy moddalar; CO 2, SO 2, N 2 O 5, H 2 O, HCl, HF, NH 3, CH 4, C 2 H 5 OH, organik polimerlar va boshqa ko'plab moddalar. Bu moddalar yuqori quvvatga ega emas, ular bor past haroratlar erish va qaynatish, amalga oshirmang elektr toki, ularning ba'zilari suvda yoki boshqa erituvchilarda eriydi.

Molekulyar bo'lmagan moddalar kovalent aloqalar yoki atom moddalari (olmos, grafit, Si, SiO 2, SiC va boshqalar) bilan juda kuchli kristallar hosil qiladi (qatlamli grafit bundan mustasno), ular suvda va boshqa erituvchilarda erimaydi, yuqori erish va qaynash nuqtalariga ega, ko'pchilik ular elektr tokini o'tkazmaydi (elektr o'tkazuvchan grafit va yarim o'tkazgichlar - kremniy, germaniy va boshqalardan tashqari).

Barcha ionli moddalar tabiiy ravishda molekulyar emas. Bu qattiq, o'tga chidamli moddalar, eritmalari va eritmalari elektr tokini o'tkazadi. Ularning ko'pchiligi suvda eriydi.

Orbital gibridlanish

Orbital gibridlanish- bu shakllanish jarayonida ba'zi orbitallarning shakli o'zgarishi kovalent bog'lanish yanada samarali orbital qoplamaga erishish uchun.

sp 3 - gibridlanish. Bir s-orbital va uchta p-orbital to'rtta bir xil "gibrid" orbitallarga aylanadi, ularning o'qlari orasidagi burchak 109°28". sp 3 gibridlanish sodir bo'lgan molekulalar tetraedral geometriyaga ega (CH 4, NH 3).
sp 2 - gibridlanish. Bitta s-orbital va ikkita p-orbital uchta bir xil "gibrid" orbitallarga aylanadi, ularning o'qlari orasidagi burchak 120 °.
Sp 2 gibridlanishi sodir bo'lgan molekulalar tekis geometriyaga ega.
sp- gibridlanish. Bitta s-orbital va bitta p-orbital ikkita bir xil "gibrid" orbitalga aylanadi, ularning o'qlari orasidagi burchak 180 °. Sp-gibridlanish sodir bo'lgan molekulalar chiziqli geometriyaga ega.

Kimyoviy bog'lanish turlari.

1) Ionik(metall + metall bo'lmagan)

2) Kovalent(umumiy elektron juftlari yordamida metall bo'lmagan + metall bo'lmagan)
Turlari: * qutbli (turli metall bo'lmagan)
* qutbsiz (bir xil metall bo'lmaganlar)
Turlari: * almashinuv mexanizmi orqali hosil bo'ladi
* donor-akseptor mexanizmi orqali hosil bo'ladi

Ayirboshlash mexanizmi- bir elektronli atom orbitallari bog'lanish hosil bo'lishida ishtirok etadi, ya'ni. Har bir atom umumiy foydalanish uchun bitta elektronni beradi:

Donor-akseptor mexanizmi(muvofiqlashtiruvchi havola) - kimyoviy bog'lanish ikkita atom yoki bir guruh atomlar o'rtasida, bitta atomning (donor) elektron juftligi va boshqa atomning (akseptor) erkin orbitali tufayli amalga oshiriladi.

3) Metall(metall atomlari, metall ionlari va umumiy erkin elektronlar o'rtasida)

4) Vodorod(bir molekulaning vodorodi va boshqa elektron manfiy element (O, S, N, F) va boshqa molekula bilan)

Atomning ionlanish potentsiali- minimal potentsial farq U, atomni ionlash uchun yetarli kinetik energiya olish uchun elektron tezlashtiruvchi elektr maydonida harakatlanishi kerak.

Elektromanfiylik (EO)- atomlarning boshqa atomlar bilan bog'langanda elektronlarni jalb qilishning nisbiy qobiliyati. Elektromanfiylik atomning kimyoviy bog'lanishlarni qutblash qobiliyatini tavsiflaydi.