W szeregu elementów o s se te wzrasta. Chemia chalkogenów

chemia, naprawdę niezbędna! jak zmieniają się właściwości utleniające szeregu pierwiastków S---Se---Te---Po? wyjaśnij odpowiedź. i dostałem najlepszą odpowiedź

Odpowiedź od Yony Aleksandrownej Tkachenko[aktywny]
W podgrupie tlenu wraz ze wzrostem liczby atomowej wzrasta promień atomów i maleje energia jonizacji, która charakteryzuje właściwości metaliczne pierwiastków. Zatem w szeregu 0--S-Se-Te--Po właściwości pierwiastków zmieniają się z niemetalicznych na metaliczne. W normalnych warunkach tlen jest typowym niemetalem (gazem), a polon jest metalem podobnym do ołowiu.
Wraz ze wzrostem liczby atomowej pierwiastków maleje wartość elektroujemności pierwiastków w podgrupie. Ujemne stany utlenienia są coraz mniej powszechne. Utleniający stan utlenienia staje się coraz mniej charakterystyczny. Aktywność oksydacyjna prostych substancji szeregu 02-S-Se-Te maleje. Tak więc, chociaż siarka jest znacznie słabsza, selen oddziałuje bezpośrednio z wodorem, wówczas tellur z nim nie reaguje.
Pod względem elektroujemności tlen ustępuje jedynie fluorowi, dlatego w reakcjach ze wszystkimi innymi pierwiastkami wykazuje wyłącznie właściwości utleniające. Siarka, selen i tellur według ich właściwości. należą do grupy środków utleniająco-redukujących. W reakcjach z silnymi środkami redukującymi wykazują właściwości utleniające, a pod wpływem silnych środków utleniających. utleniają się, czyli wykazują właściwości redukujące.
Możliwe wartościowości i stopnie utlenienia pierwiastków szóstej grupy podgrupy głównej z punktu widzenia budowy atomu.
Tlen, siarka, selen, tellur i polon tworzą główną podgrupę grupy VI. Zewnętrzny poziom energii atomów pierwiastków tej podgrupy zawiera 6 elektronów, które mają konfigurację s2p4 i są rozmieszczone pomiędzy komórkami w następujący sposób:

Odpowiedź od 2 odpowiedzi[guru]

Cześć! Oto wybór tematów z odpowiedziami na Twoje pytanie: chemia jest bardzo potrzebna! jak zmieniają się właściwości utleniające szeregu pierwiastków S---Se---Te---Po? wyjaśnij odpowiedź.

w szeregu pierwiastków O-S-Se wraz ze wzrostem liczby atomowej pierwiastka chemicznego elektroujemność 1) wzrasta. 2) mądry.
O-S-Se - maleje
C-N-O-F - wzrasta
Fluor jest pierwiastkiem najbardziej elektroujemnym.

Dmitrij Iwanowicz Mendelejew odkrył prawo okresowości, zgodnie z którym właściwości pierwiastków i utworzonych przez nie pierwiastków zmieniają się okresowo. Odkrycie to zostało graficznie przedstawione w układzie okresowym. Tabela bardzo wyraźnie i wyraźnie pokazuje, jak właściwości pierwiastków zmieniają się w pewnym okresie, a następnie powtarzają się w kolejnym okresie.

Aby rozwiązać zadanie nr 2 Unified State Exam z chemii, wystarczy zrozumieć i zapamiętać, które właściwości pierwiastków zmieniają się w jakim kierunku i w jaki sposób.

Wszystko to pokazano na poniższym rysunku.

Od lewej do prawej wzrasta elektroujemność, właściwości niemetaliczne, wyższe stopnie utlenienia itp. Zmniejszają się także właściwości i promienie metali.

Od góry do dołu jest na odwrót: właściwości metaliczne i promienie atomowe rosną, a elektroujemność maleje. Najwyższy stopień utlenienia, odpowiadający liczbie elektronów na zewnętrznym poziomie energii, nie zmienia się w tym kierunku.

Spójrzmy na przykłady.

Przykład 1. W szeregu pierwiastków Na → Mg → Al → Si
A) zmniejszenie promieni atomowych;
B) liczba protonów w jądrach atomów maleje;
C) wzrasta liczba warstw elektronowych w atomach;
D) maleje najwyższy stopień utlenienia atomów;

Jeśli spojrzymy na układ okresowy, zobaczymy, że wszystkie pierwiastki danego szeregu znajdują się w tym samym okresie i są wymienione w kolejności, w jakiej występują w układzie od lewej do prawej. Aby odpowiedzieć na tego typu pytanie, wystarczy poznać kilka wzorców zmian właściwości układu okresowego. Zatem od lewej do prawej w całym okresie właściwości metaliczne maleją, właściwości niemetaliczne rosną, wzrasta elektroujemność, wzrasta energia jonizacji i maleje promień atomów. W grupie od góry do dołu zwiększają się właściwości metaliczne i redukujące, maleje elektroujemność, maleje energia jonizacji, a promień atomów wzrasta.

Jeśli byłeś ostrożny, już zdałeś sobie sprawę, że w tym przypadku promienie atomów maleją. Odpowiedź A.

Przykład 2. Aby poprawić ich właściwości utleniające, pierwiastki są ułożone w następującej kolejności:
A. F → O → N
B. I → Br → Cl
B. Cl → S → P
G. F → Cl → Br

Jak wiadomo, w układzie okresowym Mendelejewa właściwości utleniające rosną od lewej do prawej w całym okresie i od dołu do góry w całej grupie. W wariancie B elementy jednej grupy pokazane są w kolejności od dołu do góry. Zatem B jest odpowiednie.

Przykład 3. Wartościowość pierwiastków w wyższym tlenku wzrasta w szeregu:
A. Cl → Br → I
B. Cs → K → Li
B. Cl → S → P
G. Al → C → N

W wyższych tlenkach pierwiastki wykazują najwyższy stopień utlenienia, który będzie pokrywał się z wartościowością. A najwyższy stopień utlenienia wzrasta od lewej do prawej w tabeli. Spójrzmy: w pierwszej i drugiej opcji otrzymujemy pierwiastki należące do tych samych grup, tam najwyższy stopień utlenienia i odpowiednio wartościowość tlenków się nie zmienia. Cl → S → P – położone od prawej do lewej, czyli odwrotnie, ich wartościowość w wyższym tlenku będzie się zmniejszać. Natomiast w szeregu Al → C → N pierwiastki układają się od lewej do prawej, a ich wartościowość w wyższym tlenku wzrasta. Odpowiedź: G

Przykład 4. W szeregu elementów S → Se → Te
A) wzrasta kwasowość związków wodoru;
B) wzrasta najwyższy stopień utlenienia pierwiastków;
C) wzrasta wartościowość pierwiastków w związkach wodorowych;
D) maleje liczba elektronów na poziomie zewnętrznym;

Od razu przyglądamy się położeniu tych pierwiastków w układzie okresowym. Siarka, selen i tellur stanowią jedną grupę, jedną podgrupę. Lista w kolejności od góry do dołu. Spójrzmy jeszcze raz na powyższy diagram. Od góry do dołu układu okresowego zwiększają się właściwości metaliczne, zwiększają się promienie, elektroujemność, energia jonizacji i właściwości niemetaliczne maleją, liczba elektronów na poziomie zewnętrznym nie zmienia się. Opcja D jest natychmiast wykluczona. Jeśli liczba elektronów zewnętrznych nie ulegnie zmianie, wówczas możliwości wartościowości i najwyższy stopień utlenienia również się nie zmienią, wyklucza się B i C.

Pozostaje opcja A. Sprawdźmy porządek. Według schematu Kossela siła kwasów beztlenowych wzrasta wraz ze spadkiem stopnia utlenienia pierwiastka i wzrostem promienia jego jonu. Stopień utlenienia wszystkich trzech pierwiastków jest taki sam w związkach wodoru, ale promień zwiększa się od góry do dołu, co oznacza, że ​​wzrasta siła kwasów.
Odpowiedź brzmi: A.

Przykład 5. W celu osłabienia głównych właściwości tlenki są ułożone w następującej kolejności:
A. Na 2 O → K 2 O → Rb 2 O
B. Na 2 O → MgO → Al 2 O 3
B. BeO → BaO → CaO
G. SO 3 →P 2 O 5 →SiO 2

Podstawowe właściwości tlenków osłabiają się synchronicznie z osłabieniem właściwości metalicznych ich pierwiastków składowych. A właściwości Me słabną od lewej do prawej lub od dołu do góry. Na, Mg i Al są po prostu ułożone od lewej do prawej. Odpowiedź B.

Zadanie 773.
Co wyjaśnia różnicę między właściwościami pierwiastków drugiego okresu a właściwościami ich elektronicznych odpowiedników w kolejnych okresach?
Rozwiązanie:
Wyjaśniono różnicę między właściwościami pierwiastków drugiego okresu od właściwości ich elektronicznych odpowiedników w kolejnych okresach
fakt, że atomy pierwiastków drugiego okresu w zewnętrznej warstwie elektronowej nie zawierają podpoziomu d. Na przykład pierwiastki głównej podgrupy grupy VI: O, S, Se, Te, Po są analogami elektronicznymi, ponieważ ich atomy zawierają sześć elektronów w zewnętrznej warstwie elektronowej, dwa na podpoziomie s i cztery na podpoziomie p . Konfiguracja elektroniczna ich warstwy walencyjnej to: ns2np4. Atom tlenu różni się od atomów innych pierwiastków podgrupy brakiem podpoziomu d w zewnętrznej warstwie elektronicznej:

Dlatego ta elektronowa struktura atomu tlenu nie pozwala atomowi na parowanie elektronów kowalencja tlen z reguły wynosi 2 (liczba niesparowanych elektronów walencyjnych). Tutaj wzrost liczby niesparowanych elektronów jest możliwy jedynie poprzez przeniesienie elektronu na kolejny poziom energetyczny, co oczywiście wiąże się z dużym wydatkiem energii. Atomy pierwiastków kolejnych okresów +16S, +34Se, +52Te i +84Po na warstwie elektronów walencyjnych posiadają wolne orbitale d:

Ta elektronowa struktura atomów pozwala atomom tych pierwiastków łączyć elektrony w pary, dlatego w stanie wzbudzonym liczba niesparowanych elektronów wzrasta w wyniku przeniesienia elektronów s i p na wolne orbitale d. Pod tym względem elementy te wykazują kowalencja równe nie tylko 2, ale także 4 i 6:

A) ( kowalencja – 4)

B) ( kowalencja – 4)

Dlatego w przeciwieństwie do atomu tlenu atomy siarki, selenu i telluru mogą brać udział w tworzeniu nie tylko dwóch, ale także czterech lub sześciu wiązań kowalencyjnych. Atomy innych okresów zachowują się podobnie, również mając wolne orbitale d, mogą przejść w stan wzbudzony i utworzyć dodatkową liczbę niesparowanych elektronów.

Podobieństwo diagonalne elementów

Zadanie 774.
Jak się to objawia? diagonalne podobieństwo elementów? Co to powoduje? Porównaj właściwości berylu, magnezu i aluminium.
Rozwiązanie:
Podobieństwo diagonalne to podobieństwo między sobą pierwiastków znajdujących się w układzie okresowym pierwiastków po przekątnej od siebie, a także odpowiednich prostych substancji i związków. Przekątna od lewego górnego do prawego dolnego rogu łączy nieco podobne elementy. Wyjaśnia to w przybliżeniu taki sam wzrost właściwości niemetalicznych w okresach i właściwości metalicznych w grupach. Analogia ukośna może objawiać się w dwóch postaciach: podobieństwie ogólnego charakteru chemicznego pierwiastków, objawiającego się we wszystkich związkach tego samego typu. Analogia ukośna w szerokim znaczeniu wynika z bliskości charakterystyk energetycznych i wymiarowych elementów analogowych. O tym z kolei decyduje niemonotoniczna zmiana, na przykład elektroujemności i promieni orbit pierwiastków w poziomie (w okresie) i w pionie (w grupie). Ze względu na tę niemonotoniczność możliwa jest sytuacja, gdy różnica właściwości pierwiastków wzdłuż przekątnej okaże się mniejsza niż w poziomie i w pionie, co prowadzi do większego podobieństwa chemicznego pierwiastków położonych ukośnie w sąsiednich grupach w porównaniu z analogią grupową. Podobieństwo można wyjaśnić bliskim stosunkiem ładunek do promienia jonu.

Podobieństwo diagonalne obserwowane w parach pierwiastków Li i Mg, Be i Al, B i Si itp. Ten wzór wynika z tendencji do zmian właściwości w pionie (w grupach) i ich zmian w poziomie (w okresach).

Jest to związane ze wzrostem właściwości niemetalicznych w okresach od lewej do prawej i w grupach od dołu do góry. Dlatego lit jest podobny do magnezu, beryl jest podobny do aluminium, bor jest podobny do krzemu, a węgiel jest podobny do fosforu. Zatem lit i magnez tworzą wiele związków alkilowych i arylowych, które są często stosowane w chemii organicznej. Beryl i aluminium mają podobny potencjał redoks. Bor i krzem tworzą lotne, wysoce reaktywne wodorki molekularne.

Właściwości chemiczne berylu są pod wieloma względami podobne do właściwości magnezu (Mg), a zwłaszcza aluminium (Al). Podobieństwo właściwości berylu i aluminium tłumaczy się niemal identycznym stosunkiem ładunku kationu do jego promienia dla jonów Be 2+ i Al 3+. Be – wykazuje, podobnie jak aluminium, właściwości amfoteryczne.

Dla berylu i aluminium stosunek promienia jonu do ładunku, odpowiednio 1/nm, wynosi odpowiednio 45,4 i 41,7 i jest znacznie większy niż w przypadku magnezu - 24,4. Wodorotlenek magnezu ma średnią zasadę, podczas gdy beryl i aluminium mają zasady amfoteryczne. Magnez ma sieć krystaliczną chlorku jonowego, podczas gdy beryl i aluminium mają sieć molekularną (anonimowe); jonowy (krystaliczny hydrat). Wodorek magnezu jest związkiem jonowym, a wodorki berylu i glinu są polimerami.

Właściwości fizyczne i chemiczne substancji prostych pierwiastków głównych podgrup

Zadanie 775.
Jakie są ogólne wzorce zmian właściwości fizycznych i chemicznych prostych substancji utworzonych przez pierwiastki głównych podgrup układu okresowego pierwiastków: a) w okresie; b) w grupie?
Rozwiązanie:
a) w okresie.
W okresach (od lewej do prawej) - ładunek jądrowy wzrasta, liczba poziomów elektronowych nie zmienia się i jest równa liczbie okresu, wzrasta liczba elektronów na warstwie zewnętrznej, maleje promień atomowy, zmniejszają się właściwości redukcyjne, zwiększają się właściwości utleniające, najwyższy stopień utlenienia wzrasta z +1 do +7 , najniższy stopień utlenienia wzrasta z -4 do +1, właściwości metaliczne substancji osłabiają się, zwiększają się właściwości niemetaliczne. Dzieje się tak na skutek wzrostu liczby elektronów w ostatniej warstwie. W okresach od lewej do prawej zmniejszają się podstawowe właściwości wyższych tlenków i ich hydratów, a zwiększają właściwości kwasowe.

b) w grupie.
W głównych podgrupach (od góry do dołu) - wzrasta ładunek jądrowy, wzrasta liczba poziomów elektronowych, liczba elektronów na warstwie zewnętrznej nie zmienia się i jest równa liczbie grupy, zwiększa się promień atomowy, właściwości redukujące wzrastają, właściwości utleniające maleją, najwyższy stopień utlenienia jest stały i równy grupie liczbowej, najniższy stopień utlenienia nie zmienia się i jest równy (- grupa nr), właściwości metaliczne substancji ulegają wzmocnieniu, właściwości niemetaliczne ulegają zmianie osłabiony Wzory wyższych tlenków (i ich hydratów) są wspólne dla pierwiastków podgrupy głównej i drugorzędnej. W wyższych tlenkach i ich hydratach pierwiastków z grup I - III (z wyjątkiem boru) dominują właściwości zasadowe, od IV do VIII - właściwości kwasowe. W każdej głównej podgrupie (z wyjątkiem VIII) zasadowy charakter tlenków i wodorotlenków wzrasta od góry do dołu, podczas gdy właściwości kwasowe słabną.

Dzieje się tak na skutek wzrostu liczby warstw elektronowych, a co za tym idzie spadku sił przyciągania elektronów ostatniej warstwy do jądra.

Właściwości kwasowo-zasadowe tlenków i wodorotlenków pierwiastków

Zadanie 776.
Jak zmieniają się właściwości kwasowo-zasadowe i redoks wyższych tlenków i wodorotlenków pierwiastków wraz ze wzrostem ładunku ich jąder: a) w ciągu okresu; b) w grupie?
Rozwiązanie:
a) W okresie wzrostu ładunku jąder atomów pierwiastków właściwości kwasowo-zasadowe ich wyższych tlenków zmieniają się w następujący sposób, zdolność do tworzenia kwasów maleje. Zmianę właściwości kwasowo-zasadowych w pewnym okresie można wyraźnie prześledzić na przykładzie następujących związków pierwiastków trzeciego okresu:

Właściwości redoks w okresach wzrostu ładunków atomowych pierwiastków zmieniają się w następujący sposób: właściwości redukcyjne pierwiastków słabną, a właściwości utleniające pierwiastków rosną. Przykładowo w trzecim okresie zdolność redukcyjna maleje w kolejności: Na 2 O, MgO, Al 2 O 3, SiO 2, P 2 O 5, a zdolność utleniająca wzrasta w kolejności: NaOH, Mg(OH) 2, Al(OH ) 3, H 3 PO 4, H 2 SO 4, HClO 4. Właściwości redukujące kwasy pierwiastków zależą od liczby stopni utlenienia, jakie wykazują. Z biegiem czasu liczba stopni utlenienia pierwiastków w sposób naturalny wzrasta: Na ma dwa stopnie utlenienia (0 i +1), Cl – siedem (0, -1, +1, +3, +4, +5, +6 , +7).

b) W grupach wraz ze wzrostem ładunków jąder atomów pierwiastków właściwości kwasowo-zasadowe tlenków i wodorotlenków pierwiastków zmieniają się w następujący sposób: właściwości podstawowe wzrastają, a właściwości kwasowe słabną. Na przykład w grupach pierwiastków elektrododatnich wzrasta siła zasad: Be(OH) 2 jest związkiem amfoterycznym, a Ba(OH) 2 jest mocną zasadą. W grupach, wraz ze wzrostem ładunku atomów pierwiastków, wzrasta zdolność redukcyjna wyższych tlenków i wodorotlenków pierwiastków, a zdolność utleniająca maleje, na przykład dla pierwiastków z grupy VII (HClO 4, HBrO 4, HIO 4), najsilniej redukując środkiem jest HClO 4, a najsłabszym jest HIO 4 . W grupie II (BeO, MgO, CaO, SrO, BaO) najsilniejszym reduktorem jest BaO, a najsłabszym BeO.

Wstęp

Podręcznik chemii chalkogenów jest drugim z serii poświęconej chemii pierwiastków głównych podgrup układu okresowego D.I. Mendelejewa. Został napisany na podstawie wykładów z chemii nieorganicznej prowadzonych od 10 lat na Moskiewskim Uniwersytecie Państwowym przez akademika Yu.D. Tretiakowa i profesora V.P. Złomanowa.

W przeciwieństwie do wcześniej opublikowanych osiągnięć metodologicznych, podręcznik przedstawia nowy materiał faktograficzny (katenacja, różnorodność oksokwasów chalkogenów (VI) itp.), zapewnia nowoczesne wyjaśnienie wzorców zmian w strukturze i właściwościach związków chalkogenu za pomocą koncepcje chemii kwantowej, w tym metoda orbitali molekularnych, efekt relatywistyczny itp. Materiał zawarty w podręczniku został tak dobrany, aby w czytelny sposób zobrazować związek pomiędzy kursem teoretycznym a zajęciami praktycznymi z chemii nieorganicznej.

[poprzednia sekcja] [spis treści]

§ 1. Ogólna charakterystyka chalkogenów (E).

Pierwiastki głównej podgrupy VI (lub grupy 16 według nowej nomenklatury IUPAC) okresowego układu pierwiastków D.I. Mendelejewa obejmują tlen (O), siarkę (S), selen (Se), tellur (Te) i polon (Po). . Nazwa grupy tych elementów to chalkogeny(termin „chalkogen” pochodzi od greckich słów „chalkos” – miedź i „genos” – urodzony), czyli „rodzący rudy miedzi”, ze względu na to, że w przyrodzie najczęściej występują one w postaci związków miedzi (siarczki, tlenki, selenki itp.).

W stanie podstawowym atomy chalkogenu mają konfigurację elektronową ns 2 np 4 z dwoma niesparowanymi elektronami p. Należą do elementów parzystych. Niektóre właściwości atomów chalkogenu przedstawiono w tabeli 1.

Przy przejściu od tlenu do polonu wzrasta wielkość atomów i ich możliwe liczby koordynacyjne, a energia jonizacji (jon E) i elektroujemność (EO) maleją. Pod względem elektroujemności (EO) tlen ustępuje jedynie atomowi fluoru, a atomy siarki i selenu również ustępują azotowi, chlorowi i bromowi; tlen, siarka i selen są typowymi niemetalami.

W związkach siarki, selenu, telluru z tlenem i halogenami realizowane są stopnie utlenienia +6, +4 i +2. Z większością innych pierwiastków tworzą chalkogenki, gdzie znajdują się na stopniu utlenienia -2.

Tabela 1. Właściwości atomów pierwiastków grupy VI.

Nieruchomości

Liczba atomowa
Liczba stabilnych izotopów
Elektroniczny
konfiguracja

3d 10 4s 2 4p 4

4d 10 5s 2 5p 4

4f 14 5d 10 6s 2 6p 4

Promień kowalencyjny, E
Pierwsza energia jonizacji, jon E, kJ/mol
Elektroujemność (Paulinga)
Powinowactwo atomu do elektronów, kJ/mol

Stabilność związków o najwyższym stopniu utlenienia zmniejsza się od telluru do polonu, dla którego znane są związki o stopniach utlenienia 4+ i 2+ (na przykład PoCl 4, PoCl 2, PoO 2). Może to być spowodowane wzrostem siły wiązania 6s 2 elektronów z jądrem na skutek efekt relatywistyczny. Jego istotą jest zwiększenie prędkości ruchu, a co za tym idzie masy elektronów w pierwiastkach o dużym ładunku jądrowym (Z>60). „Ważenie” elektronów prowadzi do zmniejszenia promienia i wzrostu energii wiązania elektronów 6s z jądrem. Efekt ten jest wyraźniej widoczny w związkach bizmutu, pierwiastka z grupy V, i jest omówiony bardziej szczegółowo w odpowiednim podręczniku.

Właściwości tlenu, podobnie jak innych pierwiastków II okresu, różnią się od właściwości ich cięższych odpowiedników. Ze względu na dużą gęstość elektronów i silne odpychanie międzyelektronowe, powinowactwo elektronowe i siła wiązania E-E tlenu są niższe niż w przypadku siarki. Wiązania metal-tlen (M-O) są bardziej jonowe niż wiązania M-S, M-Se itp. Ze względu na mniejszy promień atom tlenu, w przeciwieństwie do siarki, może tworzyć silne wiązania (p - p) z innymi atomami - na przykład tlenem w cząsteczce ozonu, węglem, azotem, fosforem. Przy przejściu z tlenu do siarki siła wiązania pojedynczego wzrasta w wyniku zmniejszenia odpychania międzyelektronowego, a siła wiązania - maleje, co jest związane ze wzrostem promienia i zmniejszeniem interakcji (nakładanie się) orbitali p-atomowych. Tak więc, jeśli tlen charakteryzuje się tworzeniem wiązań wielokrotnych (+), wówczas siarka i jej analogi charakteryzują się tworzeniem wiązań jednołańcuchowych - E-E-E (patrz § 2.1).

Analogii we właściwościach siarki, selenu i telluru jest więcej niż w przypadku tlenu i polonu. Zatem w związkach o ujemnych stopniach utlenienia od siarki do telluru zwiększają się właściwości redukujące, a w związkach o dodatnich stopniach utlenienia zwiększają się właściwości utleniające.

Polon jest pierwiastkiem radioaktywnym. Najbardziej stabilny izotop uzyskuje się w wyniku bombardowania jąder neutronami i późniejszego rozpadu:

(1/2 = 138,4 dnia).

Rozpadowi polonu towarzyszy uwolnienie dużej ilości energii. Dlatego polon i jego związki rozkładają rozpuszczalniki i naczynia, w których są przechowywane, a badanie związków Po stwarza znaczne trudności.

[poprzednia sekcja] [spis treści]

§ 2. Właściwości fizyczne substancji prostych.
Tabela 2. Właściwości fizyczne substancji prostych.

Gęstość

Temperatury, o C

Ciepło atomizacji, kJ/mol

Opór elektryczny (25 o C), Ohm. cm

topienie

S
Se klątwa.

1.3. 10 5 (ciecz, 400 o C)

Te heksy. klątwa.
Ro

Wraz ze wzrostem promienia kowalencyjnego w szeregu O-S-Se-Te-Po, oddziaływania międzyatomowe i odpowiadające im temperatury przejść fazowych, a także energia atomizacji, czyli wzrasta energia przejścia prostych substancji stałych w stan gazu jednoatomowego. Zmiana właściwości chalkogenów z typowych niemetali na metale wiąże się ze spadkiem energii jonizacji (tab. 1) i cech strukturalnych. Typowe są tlen i siarka dielektryki, czyli substancje, które nie przewodzą prądu elektrycznego. Selen i tellur - półprzewodniki[substancje, których właściwości elektryczne są pośrednie między właściwościami metali i niemetali (dielektryki). Przewodność elektryczna metali maleje, a półprzewodników wzrasta wraz ze wzrostem temperatury, co wynika ze specyfiki ich struktury elektronowej)], a polon jest metalem.

[poprzednia sekcja] [spis treści] [następna sekcja]

§ 2.1. Catenacja chalkogenów. Alotropia i polimorfizm.

Jedną z charakterystycznych właściwości atomów chalkogenu jest ich zdolność do łączenia się ze sobą w pierścienie lub łańcuchy. Zjawisko to nazywa się wiązanie. Powodem tego jest różna siła wiązań pojedynczych i podwójnych. Rozważmy to zjawisko na przykładzie siarki (tabela 3).

Tabela 3. Energie wiązań pojedynczych i podwójnych (kJ/mol).

Z podanych wartości wynika, że ​​powstanie dwóch pojedynczych -wiązanie siarki zamiast jednego podwójnego (+) wiąże się z przyrostem energii (530 - 421 = 109 J/mol). Przeciwnie, w przypadku tlenu jedno wiązanie podwójne jest energetycznie lepsze (494-292 = 202 kJ/mol) niż dwa wiązania pojedyncze. Spadek siły wiązania podwójnego podczas przejścia od O do S wiąże się ze wzrostem wielkości orbitali p i zmniejszeniem ich nakładania się. Zatem w przypadku tlenu katenacja ogranicza się do niewielkiej liczby niestabilnych związków: O 3 ozonu, O 4 F 2.

cykliczne polikationy .

Alotropia i polimorfizm prostych substancji są związane z katenacją. Alotropia to zdolność tego samego pierwiastka do istnienia w różnych formach molekularnych. Zjawisko alotropii odnosi się do cząsteczek zawierających różną liczbę atomów tego samego pierwiastka, na przykład O 2 i O 3, S 2 i S 8, P 2 i P 4 itp. Pojęcie polimorfizmu dotyczy tylko ciał stałych. Wielopostaciowość- zdolność substancji stałej o tym samym składzie do posiadania innej struktury przestrzennej. Przykładami modyfikacji polimorficznych są siarka jednoskośna i siarka rombowa, składające się z identycznych pierścieni S 8, ale różnie rozmieszczonych w przestrzeni (patrz § 2.3). Rozważmy najpierw właściwości tlenu i jego formy alotropowej – ozonu, a następnie polimorfizm siarki, selenu i telluru.

PRZYGOTUJEMY SIĘ DO Ujednoliconego Egzaminu Państwowego z CHEMII http://maratakm.

ACHMETOW M. A. LEKCJA 3. ODPOWIEDZI NA ZADANIA.

Wybierz inną lekcję

Prawo okresowości i układ okresowy pierwiastków chemicznych. Promienie atomowe, ich okresowe zmiany w układzie pierwiastków chemicznych. Wzorce zmian właściwości chemicznych pierwiastków i ich związków według okresów i grup.

1. Uporządkuj następujące pierwiastki chemiczne N, Al, Si, C według rosnącego promienia atomowego.

ODPOWIEDŹ:

NICzlokalizowane w tym samym okresie. Znajduje się po prawej stronieN. Oznacza to, że azotu jest mniej niż węgla.

C iSiznajdujące się w tej samej grupie. Ale wyższe niż C. Zatem C jest mniejsze niżSi.

SiIGlinznajduje się w jednej trzeciej okresu, ale po prawej stronieSi, OznaczaSimniej niżGlin

Kolejność zwiększania rozmiarów atomów będzie następująca:N, C, Si, Glin

2. Który z pierwiastków chemicznych, fosfor czy tlen, wykazuje wyraźniejsze właściwości niemetaliczne? Dlaczego?

ODPOWIEDŹ:

Tlen wykazuje wyraźniejsze właściwości niemetaliczne, ponieważ znajduje się wyżej i po prawej stronie układu okresowego pierwiastków.

3. Jak zmieniają się właściwości wodorotlenków grupy IV głównej podgrupy podczas przemieszczania się z góry na dół?

ODPOWIEDŹ:

Właściwości wodorotlenków różnią się od kwaśnych do zasadowych. WięcH2 WSPÓŁ3 – kwas węglowy, jak sama nazwa wskazuje, ma właściwości kwasowe, orazPb(OH)2 – podstawa.

ODPOWIEDZI NA TESTY

A1. Siła beztlenowych kwasów niemetali z grupy VIIA w zależności od wzrostu ładunku jądra atomów pierwiastków

wzrasta

maleje

nie zmienia

zmienia się okresowo

ODPOWIEDŹ 1


Mówimy o kwasach.HF, HCl, HBr, CZEŚĆ. Z rzęduF, kl, br, Inastępuje wzrost wielkości atomów. W rezultacie zwiększa się odległość międzyjądrowaHF, Hkl, Hbr, HI. A jeśli tak, to znaczy, że energia wiązania słabnie. A proton łatwiej jest usunąć w roztworach wodnych

A2. Pierwiastek ma tę samą wartość wartościowości w związku wodoru i wyższym tlenku

german

ODPOWIEDŹ: 2

Oczywiście mówimy o elemencie z grupy 4 (patrz kropka. Elementy c-mu)

A3. W którym szeregu ułożone są substancje proste według rosnących właściwości metalicznych?

ODPOWIEDŹ 1

Wiadomo, że właściwości metaliczne w grupie pierwiastków rosną od góry do dołu.

A4. W serii Na ® Mg ® Al ® Si

wzrasta liczba poziomów energii w atomach

właściwości metaliczne pierwiastków są ulepszone

najwyższy stopień utlenienia pierwiastków maleje

osłabiać właściwości metaliczne pierwiastków

ODPOWIEDŹ: 4

W okresie od lewej do prawej właściwości niemetaliczne rosną, a właściwości metaliczne słabną.

A5. W przypadku pierwiastków podgrupa węgla zmniejsza się wraz ze wzrostem liczby atomowej

ODPOWIEDŹ: 4.

Elektroujemność to zdolność do przesuwania elektronów w swoją stronę podczas tworzenia wiązania chemicznego. Elektroujemność jest prawie bezpośrednio związana z właściwościami niemetalicznymi. Właściwości niemetaliczne zmniejszają się, a elektroujemność maleje

A6. W szeregu pierwiastków: azot – tlen – fluor

wzrasta

ODPOWIEDŹ: 3

Liczba elektronów zewnętrznych jest równa numerowi grupy

A7. W serii pierwiastków chemicznych:

bor – węgiel – azot

wzrasta

ODPOWIEDŹ:2

Liczba elektronów w warstwie zewnętrznej jest równa najwyższemu stopniowi utlenienia, z wyjątkiem (F, O)

A8. Który pierwiastek ma wyraźniejsze właściwości niemetaliczne niż krzem?

ODPOWIEDŹ 1

Węgiel znajduje się w tej samej grupie co krzem, tylko wyżej.

A9. Pierwiastki chemiczne są ułożone w kolejności rosnącej według ich promienia atomowego w szeregu:

ODPOWIEDŹ: 2

W grupach pierwiastków chemicznych promień atomowy zwiększa się od góry do dołu

A10. Najbardziej widoczne właściwości metaliczne atomu to:

1) lit 2) sód

3) potas 4) wapń

ODPOWIEDŹ: 3

Wśród tych pierwiastków potas znajduje się poniżej i po lewej stronie

A11. Najbardziej wyraźne właściwości kwasowe to:

Odpowiedź: 4 (patrz odpowiedź na A1)


A12. Właściwości kwasowe tlenków szeregu SiO2 ® P2O5 ® SO3

1) osłabić

2) zintensyfikować

3) nie zmieniać

4) zmieniać okresowo

ODPOWIEDŹ: 2

Właściwości kwasowe tlenków, podobnie jak właściwości niemetaliczne, rosną w okresach od lewej do prawej

A13. Wraz ze wzrostem ładunku jądrowego atomów, właściwości kwasowe tlenków w szeregu

N2O5 ® P2O5 ® As2O5 ® Sb2O5

1) osłabić

2) zintensyfikować

3) nie zmieniać

4) zmieniać okresowo

ODPOWIEDŹ 1

W grupach od góry do dołu właściwości kwasowe, takie jak niemetaliczne, słabną

A14. Właściwości kwasowe związków wodoru pierwiastków z grupy VIA o rosnącej liczbie atomowej

1) zintensyfikować

2) osłabić

3) pozostają bez zmian

4) zmieniać okresowo

ODPOWIEDŹ: 3

Właściwości kwasowe związków wodoru są związane z energią wiązaniaH- El. Energia ta od góry do dołu słabnie, co oznacza, że ​​zwiększają się właściwości kwasowe.

A15. Zdolność do oddawania elektronów w szeregu Na ® K ® Rb ® Cs

1) słabnie

2) nasila się

3) nie ulega zmianie

4) zmienia się okresowo

ODPOWIEDŹ: 2

W tej serii wzrasta liczba warstw elektronowych i odległość elektronów od jądra, dlatego wzrasta zdolność do oddania elektronu zewnętrznego

A16. W serii Al ®Si ®P ®S

1) wzrasta liczba warstw elektronowych w atomach

2) poprawione są właściwości niemetaliczne

3) maleje liczba protonów w jądrach atomowych

4) wzrost promieni atomowych

ODPOWIEDŹ: 2

W okresie wraz ze wzrostem ładunku jądrowego zwiększają się właściwości niemetali

A17. W głównych podgrupach układu okresowego zwiększa się zdolność redukcyjna atomów pierwiastków chemicznych

ODPOWIEDŹ 1

Wraz ze wzrostem liczby poziomów elektronowych wzrasta odległość i ekranowanie zewnętrznych elektronów od jądra. W związku z tym zwiększa się ich zdolność do powrotu (właściwości regeneracyjne).

A18. Według współczesnych koncepcji właściwości pierwiastków chemicznych zależą okresowo

ODPOWIEDŹ: 3

A19. Ułożone są atomy pierwiastków chemicznych o tej samej liczbie elektronów walencyjnych

po przekątnej

w jednej grupie

w jednej podgrupie

w jednym okresie

ODPOWIEDŹ: 2

A20. Element o numerze seryjnym 114 musi mieć właściwości podobne do

ODPOWIEDŹ: 3. Ten element zostanie zlokalizowany w komórce odpowiadającej tej zajmowanej przez wejścieVIGrupa

A21. W okresach właściwości redukujące pierwiastków chemicznych od prawej do lewej

zwiększyć

zmniejszenie

nie zmieniaj

zmieniać okresowo

ODPOWIEDŹ 1

Ładunek jądrowy maleje.

A22. Elektroujemność i energia jonizacji odpowiednio w szeregu O–S–Se–Te

wzrasta, wzrasta

wzrasta, maleje

maleje, maleje

maleje, wzrasta

ODPOWIEDŹ: 3

Elektroujemność maleje wraz ze wzrostem liczby wypełnionych warstw elektronowych. Energia jonizacji to energia potrzebna do usunięcia elektronu z atomu. Zmniejsza się również

A23. W jakim szeregu znaki pierwiastków chemicznych są ułożone według rosnącego promienia atomowego?