Test sa uskutočnil v štyroch verziách. Každá možnosť obsahuje dve časti. Prvá časť obsahuje 14 úloh s možnosťou výberu odpovede (základná úroveň obtiažnosti), druhá časť - dve úlohy (B1 a B2) s krátkou odpoveďou ( zvýšená hladinaťažkosti). Odporúča sa pre žiakov 9. ročníka ako kontrola prúdu, ako aj na prípravu na OGE.
Stiahnuť ▼:
Náhľad:
TEST na tému „Periodický zákon a periodický systém
Chemické prvky D.I. Mendelejev"
Možnosť číslo 1
A1. V atóme síry je počet elektrónov na vonkajšej úrovni a jadrový náboj rovnaký
1) 4 a +16 2) 6 a +32 3) 6 a +16 4) 4 a +32
A2. Podobnú štruktúru vonkajšej elektrónovej vrstvy majú atómy arzénu a
Hliník → kremík → fosfor → síra
Najvyšší oxidačný stav
A4. Priťahovanie elektrónov vonkajšej vrstvy k jadru zvyšuje za sebou
2) zvýšenie sily priťahovania valenčných elektrónov k jadru
3) zníženie elektronegativity
A6. V záujme posilnenia nekovových vlastností sú
A7. Najväčší polomer atómu
1) bróm 2) zinok 3) vápnik 4) germánium
A8. Má najväčšiu regeneračnú aktivitu
1) Si 2) P 3) S 4) C1
A9. Najvyšší oxid zloženia EO tvoria všetky prvky
1) IV A skupina 2) IIA skupina 3) IV obdobie 4) II obdobie
A10. Je možné určiť číslo periódy
1) počet elektrónov na vonkajšej úrovni atómu 3) náboj jadra atómu
2) počet všetkých elektrónov v atóme 4) počet energetických hladín v atóme
A11. Koľko energetických úrovní má atóm skandia?
1) 1 2) 2 3) 3 4) 4
ALE. Kovové a redukčné vlastnosti prvkov v hlavných podskupinách sa zvyšujú so zvyšujúcim sa jadrovým nábojom.
B . V období s nárastom náboja jadra sa zvyšujú hlavné vlastnosti oxidov a hydroxidov.
V 1.
V 2.
Možnosť číslo 2
1) Ca 2+ 2) Al 3+ 3) Na + 4) F ─
A2. Podobnú štruktúru vonkajšej elektrónovej vrstvy majú atómy kremíka a
1) fosfor 2) selén 3) germánium 4) vanád
A3. Za sebou chemické prvky:
hliník→kremík→fosfor→síra atómový polomer
1) sa zvyšuje 3) sa nemení
2) klesá 4) najprv sa zvyšuje a potom klesá
zvyšuje za sebou
A5. AT rad Be-B-C-N deje
1) zväčšenie polomeru atómov
4) pokles počtu valenčných elektrónov
1) iba A je pravdivé 2) iba B je pravdivé 3) oba úsudky sú správne 4) oba úsudky sú nesprávne
1) Al 2) Mg 3) Na 4) Si
V 1.
1) klesajú náboje jadier atómov
2) počet elektrónov vo vonkajšej elektrónovej vrstve sa zvyšuje
3) elektronegativita klesá
4) polomer atómov sa zmenšuje
5) zlepšujú sa kovové vlastnosti
V 2.
Možnosť číslo 3
A1. Počet valenčných elektrónov v atóme stroncia je
1) 2 2) 3 3) 4 4) 38
A2. Čo určuje miesto chemického prvku v periodickom systéme D.I. Mendelejeva?
1) počet elektrónov na vonkajšej úrovni atómu 3) náboj atómového jadra
2) počet neutrónov v jadre 4) hmotnosť atómu
A3. Dvojica prvkov, ktoré majú najpodobnejšie chemické vlastnosti, je
1) Ca a K 2) Na a K 3) B a C 4) C a O
A4. V akom poradí sú prvky usporiadané v zostupnom poradí ich atómových polomerov?
1) N, C, B 2) N, P, As 3) Na, Mg, K 4) Si, C, N
A5. Má najväčšiu regeneračnú aktivitu
1) Si 2) P 3) S 4) C1
A6. Vzorec najvyššieho oxidu tvoreného prvkom štvrtej skupiny
1) EO 2 2) E 2 O 3 3) EO 3 4) E 2 O 5
A7. V rade chemických prvkov Si─ P ─ S
1) zvyšuje sa počet valenčných elektrónov v atómoch
2) počet valenčných elektrónov v atómoch klesá
3) elektronegativita klesá
4) polomery atómov sa zväčšujú
A8. Priťahovanie elektrónov vonkajšej vrstvy k jadru zvyšuje za sebou
1) Si-P-N 2) S-P-As 3) Na-K-Rb 4) Si-Ca-K
ALE. Prvky hlavná podskupina majú rovnaký počet elektrónov na vonkajšej úrovni
B. V hlavných podskupinách sa redukčná schopnosť zvyšuje s klesajúcim atómovým polomerom
1) iba A je pravdivé 2) iba B je pravdivé 3) oba úsudky sú správne 4) oba úsudky sú nesprávne
A10. Najvyšší stupeň oxidácie v rade chemických prvkov je chlór-bróm-jód
1) zvyšuje sa 2) nemení sa 3) klesá 4) pravidelne sa mení
A11. V akom poradí sú chemické prvky usporiadané v poradí zvyšujúcich sa kovových vlastností?
1) Br- Se- K 2) Mg- Al- Si 3) N- Li- C 4) S- Cl - P
A12. V záujme posilnenia nekovových vlastností sú
1) S-Se 2) Se-Br 3) Br-I 4) I-Te
A13. Hydroxid má najsilnejšie zásadité vlastnosti.
1) KOH 2) NaOH 3) RbOH 4) CsOH
A14. Kyslé vlastnosti sú najvýraznejšie v
1) Br 2 O 7 2) SeO 3 3) As 2 O 5 4) GeO 2
V 1. V rade chemických prvkov Na ─ Mg─ A1:
1) klesajú náboje jadier atómov
2) počet elektrónov vo vonkajšej elektrónovej vrstve sa zvyšuje
3) elektronegativita klesá
4) polomer atómov sa zmenšuje
5) zlepšujú sa kovové vlastnosti
V 2. V rade chemických prvkov F─ Br ─ I:
1) všetky prvky majú najvyšší oxidačný stav rovný číslu skupiny
2) oslabiť nekovové vlastnosti
3) zvyšuje sa najvyšší stupeň oxidácie
4) zväčšuje sa polomer atómov
5) tvoria prchavé zlúčeniny vodíka so všeobecným vzorcom NE
Možnosť číslo 4
A1. Počet elektrónov v atóme argónu sa rovná počtu elektrónov v ióne
1) Mg 2+ 2) Al 3+ 3) Na + 4) C1 ─
A2. Podobnú štruktúru vonkajšej elektrónovej vrstvy majú atómy síry a
1) fosfor 2) selén 3) germánium 4) vanád
A3. Medzi chemickými prvkami:
hliník→kremík→fosfor→síra atómový polomer
1) sa zvyšuje 3) sa nemení
2) klesá 4) najprv sa zvyšuje a potom klesá
A4. Schopnosť darovať elektróny zvyšuje za sebou
1) Si-P-S 2) S-P-Cl 3) Na-K-Rb 4) Ca-K-Na
A5. V sérii Be-B-C-N sa vyskytuje
1) zníženie počtu valenčných elektrónov
2) zníženie sily príťažlivosti valenčných elektrónov k jadru
3) zvýšenie elektronegativity
4) zväčšenie polomeru atómov
A6. Kovové vlastnosti sú v sérii vylepšené
1) Mg-Ca-Ba 2) Na-Mg-Al 3) K-Ca-Fe 4) Se-Ca-Mg
A7. Najväčšie množstvo energie sa musí vynaložiť na oddelenie elektrónu od atómu.
1) síra 2) kremík 3) vápnik 4) arzén
ALE. V hlavnej podskupine s nárastom náboja jadra sa kyslé vlastnosti hydroxidov oslabujú.
B . V období s nárastom náboja jadra sa zvyšujú nekovové vlastnosti prvkov.
1) iba A je pravdivé 2) iba B je pravdivé 3) oba úsudky sú správne 4) oba úsudky sú nesprávne
A9. Hydroxid má najsilnejšie zásadité vlastnosti.
1) fosfor 2) vápnik 3) horčík 4) bárium
A10. Prvok, ktorý vykazuje najvýraznejšie kovové vlastnosti
1) Al 2) Mg 3) Na 4) Si
A11. V sérii В→С→N→О oxidačné vlastnosti
1) oslabiť 2) zvýšiť 3) nemeniť 4) pravidelne meniť
A12. V hlavných podskupinách s nárastom poradového čísla sú kovové vlastnosti prvku
1) zvýšiť 2) znížiť 3) nemeniť 4) pravidelne meniť
A13. V sérii Na→K→Rb→Cs, schopnosť kovov darovať elektróny
1) oslabuje 2) zvyšuje sa 3) nemení sa 4) pravidelne sa mení
A14. Prvok, ktorý má vo svojej najvzdialenejšej úrovni štyri elektróny
1) berýlium 2) titán 3) germánium 4) fosfor
V 1. V rade chemických prvkov Li ─ Be ─ B:
1) klesajú náboje jadier atómov
2) počet elektrónov vo vonkajšej elektrónovej vrstve sa zvyšuje
3) elektronegativita klesá
4) polomer atómov sa zmenšuje
5) zlepšujú sa kovové vlastnosti
V 2. Prvky 3. periódy sa vyznačujú tým
1) zmenšenie polomeru atómu so zvýšením náboja jadra
2) rovnaký počet valenčných elektrónov
3) rovnaký počet elektronických úrovní v atómoch
4) zvýšenie kyslosti vyšších hydroxidov tvorených týmito prvkami
5) rovnaký stav agregácie za normálnych podmienok
Odpovede:
možnosti |
||||
Cvičenie | ||||
V tomto článku chýbajú odkazy na zdroje informácií. Informácie musia byť overiteľné, inak môžu byť spochybnené a odstránené. Môžete ... Wikipedia
Perióda je rad periodického systému chemických prvkov, poradie atómov v poradí zvyšovania jadrového náboja a vypĺňania vonkajšieho elektrónového obalu elektrónmi. Periodický systém má sedem období. Prvé obdobie obsahujúce 2 prvky ... Wikipedia
Mendelejev Dmitrij Ivanovič- (Dmitrij Ivanovič Mendelejev) Mendelejevov životopis, Mendelejevova vedecká činnosť Informácie o Mendelejevovej biografii, Mendelejevova vedecká činnosť Obsah Obsah 1. Životopis 2. Príslušník ruského ľudu 3. Vedecká činnosť Periodické ... Encyklopédia investora
I Medicína Medicína je systém vedeckých poznatkov a praktické činnosti ktorého cieľom je upevňovať a zachovávať zdravie, predlžovať život ľudí, predchádzať a liečiť ľudské choroby. Na splnenie týchto úloh M. študuje štruktúru a ... ... Lekárska encyklopédia
D. I. Mendelejev, prirodzená klasifikácia chemických prvkov, ktorá je tabuľkovým (alebo iným grafickým) vyjadrením Mendelejevovho periodického zákona (Pozri Mendelejevov periodický zákon). P. s. e. vyvinutý D. I. Mendelejevom v roku 1869 ... ...
ŽALÚDOK- ŽALÚDOK. (gaster, ventriculus), rozšírený úsek čreva, ktorý pre prítomnosť zvláštnych žliaz má význam zvlášť dôležitého tráviaceho orgánu. Jasne odlíšené „žalúdky“ mnohých bezstavovcov, najmä článkonožcov a ... ... Veľká lekárska encyklopédia
Spojené štáty americké USA, štát na severe. Amerike. Názov obsahuje: geogr. pojem štáty (z angl. state state), ako sa v mnohých krajinách nazývajú samosprávne územné celky; definícia spojená, teda zahrnutá do federácie, ... ... Geografická encyklopédia
Ukrajinská SSR (Ukrajinská radianska socialistická republika), Ukrajina (Ukrajina). ja Všeobecné informácie Ukrajinská SSR vznikla 25. decembra 1917. Vznikom ZSSR 30. decembra 1922 sa stala jeho súčasťou ako zväzová republika. Lokalizované na… … Veľká sovietska encyklopédia
Kovové- (Kov) Definícia kovu, fyzikálne a chemické vlastnosti kovov Definícia kovu, fyzikálne a chemické vlastnosti kovov, použitie kovov Obsah Obsah Definícia Nájdené v prírode Vlastnosti Charakteristické vlastnosti… … Encyklopédia investora
menový systém- (Menový systém) Menový systém je právna forma organizácie menových vzťahov Menový systém: jamajský, európsky, brettonwoodský, parížsky, janovský, ruský Obsah >>>>>>>>>> … Encyklopédia investora
1) (2 body). Boli objavené atómové jadrá:
A.D. Mendelejev. W. J. Thomson.
B. E. Rutherford. G.D.Chedwig.
2) (2 body). Číslo obdobia v periodickom systéme je určené:
ALE). Náboj jadra atómu.
B). Počet elektrónov vo vonkajšej vrstve atómu.
AT). Počet elektrónových vrstiev v atóme.
G). Počet elektrónov v atóme.
3*) (2 body). Tvar elektrónových orbitálov je charakterizovaný:
ALE). Hlavné kvantové číslo.
B). Magnetické kvantové číslo.
AT). Orbitálne kvantové číslo.
G). Spin kvantové číslo.
4) (2 body). Dvojica prvkov, ktoré majú podobnú štruktúru vonkajšej a predvonkajšej energetickej úrovne:
ALE). S a Cl. B). Be a B. B). Kr a Xe. G). Mo a Se.
5) (2 body). p-prvok je:
ALE). Scandium. B). bárium. AT). Arzén. G). hélium.
6) (2 body). Elektronická konfigurácia …3d104s2 zodpovedá prvku:
A). vápnik. B). Krypton. AT). kadmium. G). Zinok.
7) (2 body). Amfotérny hydroxid je látka, ktorej vzorec je:
ALE). Zn(OH)2. B). Mg(OH)2. AT). Ca(OH)2. G). Cr(OH)2.
8) (2 body). Množstvo prvkov usporiadaných v poradí zvyšujúcich sa kovových vlastností:
ALE). Mg-Ca-Zn. B). Al-Mg-Ca. AT). SR-Rb-K. D).Ge-Si-Sb.
9) (2 body). Prvok E s elektronickým vzorcom 1s22s22p63s23p63d104s24p1 tvorí najvyšší oxid zodpovedajúci vzorcu:
ALE). E2O. B). E203. AT). EO2. G). EO3.
10) (2 body) Izotop železa, ktorého jadro obsahuje 22 neutrónov, sa označuje:
ALE). 40/20 Ca. B). 42/20Ca. AT). 44/20Ca. G). 48/20Ca.
11) (9 bodov). Nastavte zhodu.
A).1s22s22p63s23p1 1). hliník.
B).1s22s22p63s2 2). Draslík.
C).1s22s22p63s23p63d104s24p4 3). Selén.
D).1s22s22p63s23p64s1 4). magnézium.
Vzorec najvyššieho oxidu.
1.E2O 2.E2O3 3.EO 4.EO3.
Vzorec s vyšším hydroxidom
1.EON 2. E(OH)2 3. E(OH)3 4.H2EO4.
12) (3 body). Na základe polohy v periodickom systéme usporiadajte prvky: Germánium, Arzén, Síra, Fosfor - v zostupnom poradí podľa oxidačných vlastností. Vysvetli svoju odpoveď.
13) (6 bodov). Ako a prečo sa menia vlastnosti kovov v periodickej tabuľke?
ALE). V rámci obdobia.
B). V rámci hlavnej podskupiny.
14).(7 bodov). Zapíšte elektronický vzorec prvku s poradovým číslom 30 do Periodickej sústavy. Urobte záver o tom, či tento prvok patrí medzi kovy alebo nekovy. Zapíšte si vzorce jeho vyššieho oxidu a hydroxidu, uveďte ich povahu.
15) (5 bodov). Aké chemické vlastnosti sú charakteristické pre oxid prvku 3. periódy, hlavnej podskupiny VI. skupiny periodického systému? Podporte svoju odpoveď napísaním reakčných rovníc.
A1. Chemický znakdusíkatý prvok:
ALE)
Al b) N c) Na
d) O
A2. Názov prvku
so znakom Fe:
A) meď
b) Železo c) Zlato d) Hliník
A3. komplexná látka
- toto je …
A) oxid uhličitý b) meď c)
vodík d) kyslík
A4. Relatívna molekulová hmotnosť je v látke najväčšia
So vzorcom:
A) H2S b) SO2 c) K2S d) CuS
A5.
Prvok tretej tretiny hlavnej podskupiny skupiny II
Periodický systém chemických prvkov D.I. Mendelejev je...
A) hliník b) berýlium c) horčík d) vápnik
A6. Izotop, ktorého jadro obsahuje 8 protónov a
8 neutrónov:
A) 168 O b) 178 O c) 188 O d) 198 O
A7. Atóm chemického prvku, ktorého elektrónový obal obsahuje
16 elektrónov:
A) Kyslík b) Síra
c) Chlór
d) sodík
A8. Dve elektrónové vrstvy (energetické hladiny) obsahujú atóm:
A) Bora
b) Draslík c) Hliník d) Horčík
A9. Dvojica chemických prvkov, ktoré majú vonkajšiu energetickú hladinu
4 elektróny každý:
A) P a C b) Si a Ca c) N a P d) C a Si
A11. Informácie o
počet energetických (elektronických) úrovní
Atóm prvku dáva:
A) číslo obdobia b) číslo skupiny c)
poradové číslo d) relatívna atómová hmotnosť
A10. Najmenej elektronegatívne
prvok (z nasledujúcich):
A) dusík
b) Vodík c) Chlór d) Fosfor
A12.Chemické
prvok s 20e;20r11;20n01
A) Mg
b) Na c) Be d) Ca
V 1. atóm alebo ión
s nasledujúcim rozložením elektrónov nad energetické hladiny 2e8e:
A) Nie
b) Ca+2 c) Mg+2 d) Na+
V 2. Vyberte
chemické prvky usporiadané v poradí klesajúcich kovových vlastností:
A) Li, F, Na, O b) Li, Na, O, F
c) F, Na, O, Li d) F, O, Na, Li
AT 3. draselné ióny a
chlór má:
A) rovnaký jadrový náboj
B) ten istý príbuzný
molekulovej hmotnosti
B) rovnaký súčet
elektróny
D) rovnaký počet elektrónov na
úroveň vonkajšej energie
C1. Zapíšte si schémy
tvorba zlúčenín pozostávajúcich z atómov chemických prvkov:
ALE)
vodík a fluór b) horčík a chlór
Určite typ
chemické väzby v nich
C2. Píšete
zlúčeniny s kovalentnou polárnou väzbou: O2, Li, H2Se, K2O, BaCl2,
Fe, J2, FeS, HJ, SO3,
S, ZnO
súvisia? prečo?
2) Napíšte chemické vzorce vyššie oxidy prvkov Mg a S. Ku ktorým oxidom (zásaditým, kyslým alebo amfotérnym) patria? prečo?
3) Napíšte chemické vzorce vyšších oxidov prvkov Ca a Cl. Ku ktorým oxidom (zásaditým, kyslým alebo amfotérnym) patria? prečo?
4) Napíšte chemické vzorce vyšších oxidov prvkov K a N. Ku ktorým oxidom (zásaditým, kyslým alebo amfotérnym) patria? prečo?
5) Napíšte chemické vzorce vyšších oxidov prvkov Si a Li. Ku ktorým oxidom (zásaditým, kyslým alebo amfotérnym) patria? prečo?
Možnosť 2. ČASŤ A. Testové úlohy s možnosťou výberu odpovedí. ^ 1. (2 body). Elektrónový vzorec atómu prvku hlavnej podskupiny IV. skupiny, 3. periódaPeriodický systém: A. 1s22s22p2. B. 1s22s22p63s23p4. B. 1s22s22p63s23p2. G. 1s22s22p63s23p6. ^ 2. (2 body). Vyšší oxid a hydroxid prvku hlavnej podskupiny skupiny V periodickej sústavy zodpovedajú všeobecným vzorcom: A. E02 a H2EO3. B. E03 a H2EO4. B. E205 a NE03. D. E207 a NET4. ^ 3. (2 body). Oxidačné vlastnosti oslabujú v rade prvkov: A. P-N-O-F. B. C1-S-P-As. B. Br-C1-F-I. G. V-C-N-P. 4. (2 body). Elektronický vzorec Is22s22p63s2 zodpovedá častici, ktorej označenie je: A.S0. B.A13+. B.S4+. G, Si0. 5. (2 body). Kovalentná polárna väzba vzniká v zlúčenine, ktorej vzorec je: A. PH3. B. Nal. B. 02. D. S02 6. (2 body). Valencia a oxidačný stav dusíka v kyseline dusičnej sú: A. Päť a +5. B. Štyri a +5. B. Tri a +5. D. Tri a + 3. 7. (2 body). Atómová kryštálová mriežka má: A. Ozón. B. Diamond. B. Kyslík. G. Vodík. 8. (2 body). Vlastnosti kyselín v rade zlúčenín, ktorých vzorce sú N2O5 - P2O5 - As2O5: ^ A. Pravidelne sa menia. B. Nemeňte. B. Posilniť. D. Oslabiť. 9. (2 body). Jednoduchá látka síra interaguje s každou z látok radu: A. HC1, Na, 02. B. K, Zn, Na2SO4. B. Mg, 02, H2. G. A1, H20, 2.10. (2 body). Transformačná schéma C-4 → C+4 zodpovedá rovnici: A. CH4 + O2 = C + 2H2O. B. C + O2 = C02. B. CH4 + 202 = C02 + 2 H20. G. C02 + C = 2CO. ČASŤ B. Úlohy s voľnou odpoveďou. 11. (10 bodov). Napíšte reakčné rovnice, ktoré možno použiť na uskutočnenie nasledujúcich transformácií: NH3 ← N2 → NO → NO2 → HNO3. Uveďte typy chemické reakcie. 12. (4 body). Ktorý z plynov bude zaberať väčší objem: 100 g oxidu uhličitého alebo 5 g vodíka? Podporte svoju odpoveď výpočtami. ^ 13. (4 body). V akej súvislosti kovalentná väzba bude polárnejšia: v metáne alebo siláne? Uveďte odôvodnenú odpoveď. 14. (6 bodov). Usporiadajte koeficienty v reakčnej schéme P + H2SO4 (KOH.) → H3PO4 + SO2 + H2O metódou elektrónovej rovnováhy. Špecifikujte oxidačné činidlo a redukčné činidlo. 15. (6 bodov). Do kyseliny získanej rozpustením 11,2 litra plynného chlorovodíka (n.a.) vo vode sa umiestnilo 13 g zinku. Vypočítajte objem uvoľneného plynu v tomto prípade (n. c.).
Usporiadanie prvkov v periodickej tabuľke v súlade s ich atómovým číslom a vonkajšou elektrónovou konfiguráciou určuje prejav dvoch dôležitých vzorov v chemických vlastnostiach neprechodných prvkov a ich zlúčenín:
1. Prvky s podobnými chemickými vlastnosťami sú rozdelené do skupín.
Napríklad všetky alkalické kovy sú v skupine I a všetky halogény sú v skupine VII.
2. Najviac elektropozitívne prvky, a teda aj najreaktívnejšie kovy, sa nachádzajú v ľavom dolnom rohu periodickej tabuľky. Elektropozitivita prvkov postupne klesá pri pohybe zdola nahor pozdĺž každej skupiny a pri pohybe zľava doprava pozdĺž každej periódy.
Najviac elektronegatívnych prvkov, a teda aj najreaktívnejších nekovov, sa nachádza v pravom hornom rohu periodickej tabuľky. Elektronegativita prvkov sa zvyšuje pri pohybe pozdĺž každej periódy v smere od skupiny I do skupiny VII, ale klesá pri pohybe zhora nadol pozdĺž každej skupiny.
Tabuľka 11.11. Vzory pri tvorbe zlúčenín prvkami 2. a 3. periódy
Tabuľka 11.12. Príklady ligandov p-prvkov v iónoch komplexu d-prvkov
Elektronegativita alebo elektropozitivita prvkov priamo súvisí s typmi chemických reakcií, do ktorých sú prvky schopné vstúpiť, a teda s typmi zlúčenín tvorených prvkami. s-Kovy sa vyznačujú schopnosťou ľahko vytvárať katióny a tým aj iónové zlúčeniny (pozri tabuľku 11.11). -Prvky umiestnené bližšie k stredu periodickej tabuľky sa vyznačujú schopnosťou vytvárať iba kovalentné zlúčeniny. Viac elektronegatívnych p-prvkov, ktoré sa nachádzajú bližšie k pravému okraju periodika
Ryža. 11.11. Periodické zmeny oxidačných stavov neprechodných prvkov
Ryža. 11.12. Periodické zmeny oxidačných stavov d-prvkov prvej, druhej a tretej prechodnej série (t.j. 4., 5. a 6. periódy).
Tabuľka 11.13. Charakteristické valencie prvkov 3. periódy
tabuľky sú schopné tvoriť kovalentné aj iónové zlúčeniny. Vzácne plyny, ktoré majú stabilnú elektrónovú konfiguráciu, tvoria relatívne málo zlúčenín.
Ako je možné vidieť na obr. 11.3 sa d-prvky nachádzajú v periodickej tabuľke medzi skupinami II a III. Všetky sú to kovy, ale menej elektropozitívne, a preto elektronegatívnejšie ako s-kovy (alkalické kovy a kovy alkalických zemín). V dôsledku toho sú ich zlúčeniny, ako sú oxidy a chloridy, zvyčajne buď iónové s vysokým stupňom kovalentného charakteru, alebo kovalentné. Spolu s p-prvkami umiestnenými bližšie k centrálnej časti periodickej tabuľky často tvoria zlúčeniny vysokomolekulárneho typu alebo zlúčeniny s vrstvenou alebo reťazcovou štruktúrou.
d-prvky majú schopnosť tvoriť katiónové aj aniónové prvky komplexné ióny, čo nie je typické pre s-kovy. p-prvky sú často zahrnuté v zložení ligandov v katiónových aj aniónových komplexoch (tabuľka 11.12).
Valencie (pozri kap. 4) netranzitívnych prvkov tiež vykazujú periodické zmeny. Z tabuľky. 11.13 vidno, že všetky prvky 3. periódy vykazujú valencie, ktoré sa číselne zhodujú s číslom skupiny prvku. Okrem toho všetky prvky skupín IV-VII vykazujú valencie rovné rozdielu medzi číslom 8 a číslom ich skupiny.
Maximálne oxidačné stavy prvkov tiež vykazujú periodické zmeny (obrázky 11.11 a 11.12). Spravidla sa zvyšujú pri pohybe zľava doprava pozdĺž obdobia a dosahujú maximálne hodnoty v skupinách V-VII. Upozorňuje sa aj na skutočnosť, že prvky s vyšším oxidačným stavom vykazujú okrem nich aj mnohé iné oxidačné stavy. Napríklad chlór môže existovať v stavoch so všetkými oxidačnými stavmi od -1 do
Vo všetkých troch radoch prechodných kovov (-prvkov) je maximálny oxidačný stav dosiahnutý v strednej časti radu (obr. 11.12). -Prvky s vyšším oxidačným stavom majú okrem nich aj maximálny počet iných oxidačných stavov. Napríklad v prvom rade prechodných kovov mangán vykazuje päť pozitívnych oxidačných stavov od do
Frekvencia redoxných vlastností
Redoxné vlastnosti prvkov tiež vykazujú periodické zmeny. Vzor týchto zmien je nasledujúci: prvky nachádzajúce sa na ľavej strane periodickej tabuľky, t.j. alkalické kovy a kovy alkalických zemín (-kovy), sú silné redukčné činidlá. Potom, ako sa v každej perióde pohybujete doprava, prvky sa stávajú postupne slabšími redukčnými činidlami a čoraz silnejšími oxidačnými činidlami. Nakoniec, pri prechode do skupiny VII sa prvky stávajú silnými oxidačnými činidlami. Pozrime sa teraz na tento vzorec trochu podrobnejšie.
Redukčné vlastnosti -kovov sa vyznačujú:
nízka ionizačná energia,
nízka elektrónová afinita
nízka elektronegativita,
vysoká „elektropozitivita“ (kvalitatívny pojem – pozri predchádzajúcu poznámku pod čiarou),
záporný štandardný redoxný potenciál.
1. Reakcia so vzduchom alebo kyslíkom
2. Reakcia s chlórom
Reakcia so zriedenými kyselinami
Toto všetko sú príklady redukčnej schopnosti s-kovov, pretože v každom prípade kov ľahko daruje elektróny:
Podrobná diskusia o chémii alkalických kovov a kovov alkalických zemín je uvedená v kap. 13.
Oxidačné vlastnosti prvkov skupiny VII sa vyznačujú: vysokou ionizačnou energiou, vysokou elektrónovou afinitou, vysokou elektronegativitou, nízkou „elektropozitivitou“,
pozitívny štandardný redoxný potenciál.
Chlór je silné oxidačné činidlo. Na slnečnom svetle prudko reaguje s vodíkom za vzniku chlorovodíka. Na rozdiel od toho nereaguje s inými oxidačnými činidlami, ako je kyslík alebo zriedené kyseliny. Podrobná diskusia o chémii chlóru a iných halogénov je uvedená v kap. 16.
Vlastnosti prvkov zo strednej časti periód. Prvky skupiny VII sú p-prvky, ktoré sa nachádzajú na pravej strane periodickej tabuľky. p-Prvky umiestnené bližšie k strednej časti periód vykazujú slabé redukčné a (alebo) slabé oxidačné vlastnosti. Napríklad kremík patriaci do skupiny IV pomaly reaguje s kyslíkom a vytvára oxid
Dusík patriaci do skupiny V môže pôsobiť ako slabé redukčné činidlo aj ako slabé oxidačné činidlo. Napríklad pri reakcii s kyslíkom sa správa ako slabé redukčné činidlo:
Naproti tomu pri reakcii s vodíkom sa dusík správa ako slabé oxidačné činidlo:
Prechodové prvky majú vlastnosti slabých redukčných činidiel. Napríklad rozžeravené železo reaguje s vodnou parou za vzniku vodíka:
Periodicita vlastností zlúčenín
Pri tvorbe, štruktúre, ako aj fyzikálnych a chemických vlastnostiach zlúčenín sa tiež nachádzajú periodické vzorce zmien. Tieto zákonitosti budeme sledovať na príklade oxidov, hydridov, hydroxidov a halogenidov.
Oxidy. Reaktivita prvkov s kyslíkom vo všeobecnosti klesá s pohybom doprava v každej perióde. Napríklad v 3. perióde dva s-kovy sodík a horčík a dva p-prvky hliník a fosfor prudko reagujú s kyslíkom, pričom vznikajú oxidy. V rovnakom období sú prvky kremík a síra schopné len pomaly reagovať s kyslíkom. Chlór a argón, ktoré sa nachádzajú na pravom konci periódy, vôbec nereagujú s kyslíkom.
Elektropozitívne s-kovy tvoria iónové oxidy, ako je oxid sodný a oxid horečnatý.Oxidy prvkov nachádzajúcich sa v strednej a pravej časti periódy sú prevažne kovalentné zlúčeniny, ako oxidy dusíka a síry.
Aj acidobázický charakter oxidov sa mení zo zásaditého v oxidoch prvkov ľavej časti obdobia na amfotérny v oxidoch prvkov strednej časti obdobia a ďalej na kyslý v oxidoch prvkov. pravej časti obdobia. Napríklad s-kovy zvyčajne tvoria oxidy, ktoré sa rozpúšťajú vo vode za vzniku alkalických roztokov:
Molekulové oxidy p-prvkov, ako je oxid uhličitý a oxid sírový, majú zvyčajne kyslé vlastnosti. Pravidelná zmena základných vlastností s prechodom na kyslé vlastnosti sa zreteľne prejavuje u oxidov prvkov 3. periódy.
Oxidy d-prvkov sú zvyčajne nerozpustné vo vode a majú základné vlastnosti, aj keď jeden alebo dva z nich. napríklad oxid zinočnatý, vykazujú amfotérne vlastnosti (pozri kap. 14).
Podrobná diskusia o chémii oxidov je uvedená v odd. 15.4.
Hydridy. Pri tvorbe, štruktúre a vlastnostiach hydridov sa sledujú zákonitosti, ktoré sú podobné tým, ktoré sú opísané vyššie pre oxidy, aj keď s nimi nie sú úplne totožné.
s-kovy, ako je sodík a horčík, majú tendenciu prudko reagovať pri zahrievaní so suchým vodíkom za vzniku iónových hydridov. Tieto iónové hydridy majú zásadité vlastnosti. Najviac elektronegatívne prvky na pravej strane periód, ako je síra a chlór, reagujú s vodíkom za vzniku kovalentných hydridov, ktoré majú kyslé vlastnosti. Výnimkou je metán, ktorý je neutrálnou zlúčeninou, a amoniak, ktorý má základné vlastnosti.
Elektronegatívnejšie α-prvky, ako je hliník, kremík a fosfor, pri zahrievaní nereagujú s vodíkom.
Prechodné d-kovy v zahriatom stave reagujú s vodíkom za vzniku nestechiometrických hydridov.
Príprava, štruktúra a vlastnosti hydridov sú podrobne opísané v kap. 12.
Hydroxidy. Hydroxidy elektropozitívnejších prvkov, ako je sodík a vápnik, sú iónové zlúčeniny so silne zásaditými vlastnosťami. Naproti tomu silne elektronegatívny prvok chlór tvorí kyslý hydroxid, kyselinu chlórnu. V tejto zlúčenine je väzba medzi atómami chlóru a kyslíka kovalentná. Hydroxidy niektorých menej elektronegatívnych prvkov sú amfotérne. Často sú nestabilné a tvoria oxidy.
Tabuľka 11.14. Vlastnosti chloridov prvkov 3. periódy
halogenidy. Halogenidy vykazujú periodické zmeny vlastností podobné tým, ktoré sú opísané vyššie pre oxidy, hydridy a hydroxidy. Pri pohybe doprava pozdĺž periódy od elektropozitívnejších k elektronegatívnym prvkom sa pozoruje pokles teploty varu a teploty topenia (tabuľka 11.14). Chloridy prvých troch prvkov sú teda v 3. perióde za normálnych podmienok pevné látky, chloridy ďalších troch prvkov sú kvapalné a chlór je plynná látka.
Iónový charakter chloridov pri pohybe doprava po perióde klesá, kovalentný naopak stúpa.
Halogenidy s-prvku sú zvyčajne soli silných kyselín a silných zásad. Rozpúšťajú sa vo vode za vzniku neutrálnych roztokov. Chloridy p- a d-prvkov sa vyznačujú schopnosťou reagovať s vodou za tvorby kyslých roztokov. Napríklad,
Reakcie chloridov d-prvku vo vode sú opísané v kap. 14 a chémia halogenidu je podrobnejšie diskutovaná v kap. 16.
Diagonálne vzťahy medzi prvkami
Už skôr bolo poznamenané, že elektropozitivita prvkov vo všeobecnosti klesá, keď sa človek pohybuje doprava po perióde, ale zvyšuje sa, keď sa pohybujeme po skupine nadol. To vedie k takzvaným diagonálnym pomerom v periodickej tabuľke. Každý diagonálny vzťah spája pár prvkov s podobnými chemickými vlastnosťami. Najdôležitejšie dvojice prvkov spojených diagonálnymi pomermi sú lítium a horčík, berýlium a hliník, bór a kremík.
Prítomnosť diagonálnych vzťahov je vysvetlená skutočnosťou, že pokles elektropozitivity pri prechode na každý ďalší prvok doprava pozdĺž periódy je kompenzovaný zvýšením elektropozitivity pri pohybe nadol po skupine k ďalšiemu prvku. Podrobnejšia diskusia o diagonálnych vzťahoch je vykonaná v kap. 13.
anomálie
Prvky hlavy v hlavných podskupinách. Prvky 2. periódy, "vedúce" skupiny I-VII (hlavné podskupiny v krátkodobej forme periodickej tabuľky. - Trans.), sa niekedy nazývajú hlavové prvky. Sú zaujímavé vzhľadom na skutočnosť, že niektoré vlastnosti týchto prvkov a ich zlúčenín sa výrazne líšia od podobných vlastností charakteristických pre iné prvky zodpovedajúcich skupín. Tieto anomálne vlastnosti možno pripísať menšej veľkosti atómov olovených prvkov a ich vyššej elektronegativite a ionizačnej energii. Napríklad halogenidy lítia a berýlia majú kovalentnejší charakter ako iné halogenidy kovov z ich príslušných skupín. Lítium na rozdiel od iných alkalických kovov netvorí pevný hydrogénuhličitan. Zatiaľ čo iné dusičnany alkalických kovov sa zahrievaním rozkladajú za vzniku zodpovedajúcich dusitanov a kyslíka, dusičnan lítny sa rozkladá za vzniku oxidu lítneho, kyslíka a oxidu dusičitého. Napokon, na rozdiel od hydroxidov iných alkalických kovov je hydroxid lítny tepelne nestabilný. Anomálne vlastnosti lítia a iných prvkov olova sú podrobne diskutované v kap. 13, 14 a 16.
Tak si to zopakujme!
1. Prvky v modernej periodickej tabuľke sú usporiadané vzostupne podľa ich atómového čísla.
2. Prvky rovnakého obdobia majú rovnaké elektrónové jadro, s rovnakou konfiguráciou ako vzácny plyn, ktorý dokončil predchádzajúcu periódu.
3. Prvky rovnakej skupiny majú rovnakú vonkajšiu elektronickú konfiguráciu.
4. Všetky -prvky (s výnimkou vodíka a hélia), ako aj d- a -prvky patria medzi kovy.
5. Vodík a hélium sú nekovy. Všetky ostatné nekovy patria k p-prvkom.
6. Pri pohybe zľava doprava po perióde sa kovové vlastnosti prvkov oslabujú a pri pohybe zhora nadol po skupine sa kovové vlastnosti prvkov zvyšujú.
7. Fyzikálne vlastnosti prvkov (teploty topenia a varu, entalpie topenia a vyparovania, hustota) pri pohybe zľava doprava po perióde najskôr rastú a potom, po dosiahnutí maxima v strednej časti periódy, klesajú.
8. Atómové a iónové polomery prvkov sa zmenšujú pri pohybe zľava doprava pozdĺž periódy a zväčšujú sa pri pohybe zhora nadol pozdĺž skupiny.
9. Prvá ionizačná energia prvkov sa zvyšuje pri pohybe zľava doprava pozdĺž periódy a klesá pri pohybe zhora nadol pozdĺž skupiny.
10. Elektronegativita prvkov v rámci každej periódy sa zvyšuje, dosahuje maximum pre halogény a klesá, keď sa pohybujete zhora nadol v skupine.
11. Najelektropozitívnejšia, a teda najreaktívnejšia
schopné (aktívne) kovy sa nachádzajú v ľavom dolnom rohu periodickej tabuľky.
12. Najviac elektronegatívnych prvkov sa nachádza v pravom hornom rohu periodickej tabuľky.
13. s-prvky spravidla vykazujú valencie, ktoré zodpovedajú ich skupinovému číslu.
14. P-prvky majú hlavné valencie rovné číslu ich skupiny, ako aj rovnaké rozdiely medzi číslom 8 a číslom ich skupiny.
15. d-prvky vykazujú mnoho rôznych valencií a oxidačných stavov.
16. Obnovovacie vlastnosti prvkov sa oslabujú pri pohybe zhora nadol pozdĺž skupiny.
17. Reaktivita prvkov vzhľadom na kyslík klesá pri pohybe zhora nadol pozdĺž skupiny.
18. Iónový charakter oxidov sa pri pohybe zľava doprava pozdĺž periódy znižuje a kovalentný charakter sa zvyšuje.
19. Oxidy, hydridy, hydroxidy a halogenidy prvkov vykazujú rovnakú periodicitu pri zmene vlastností.
20. Lítium a horčík majú podobné chemické vlastnosti, a preto je medzi nimi diagonálny vzťah.
21. Hlavové prvky vedúce hlavné skupiny majú anomálne vlastnosti vo vzťahu k ostatným prvkom ich skupín.
