Në serinë e elementeve, o s se te rritet. Kimia e kalkogjeneve

Kimia është e domosdoshme! si ndryshojnë vetitë oksiduese në serinë e elementeve S---Se---Te---Po? shpjegoni përgjigjen. dhe mori përgjigjen më të mirë

Përgjigje nga Pna Aleksandrovna Tkachenko[aktive]
Në nëngrupin e oksigjenit, me rritjen e numrit atomik, rrezja e atomeve rritet dhe energjia e jonizimit, e cila karakterizon vetitë metalike të elementeve, zvogëlohet. Prandaj, në serinë 0--S-Se-Te-Po, vetitë e elementeve ndryshojnë nga jometalike në metalike. Në kushte normale, oksigjeni është një jometal tipik (gaz), ndërsa poloniumi është një metal i ngjashëm me plumbin.
Me një rritje të numrit atomik të elementeve, vlera e elektronegativitetit të elementeve në nëngrup zvogëlohet. Gjendja negative e oksidimit po bëhet gjithnjë e më pak karakteristike. Gjendja e oksidimit oksidativ bëhet gjithnjë e më pak karakteristike. Aktiviteti oksidues i substancave të thjeshta në serinë 02--S-Se-Te zvogëlohet. Pra, nëse squfuri është shumë më i dobët, seleni ndërvepron drejtpërdrejt me hidrogjenin, atëherë teluri nuk reagon me të.
Për sa i përket elektronegativitetit, oksigjeni është i dyti vetëm pas fluorit, prandaj, në reagimet me të gjithë elementët e tjerë, ai shfaq veti ekskluzivisht oksiduese. Squfuri, seleni dhe teluri në vetitë e tyre. bëjnë pjesë në grupin e agjentëve oksidues-reduktues. Në reaksionet me agjentë të fortë reduktues, ato shfaqin veti oksiduese dhe nën veprimin e agjentëve të fortë oksidues. ato oksidohen, pra shfaqin veti reduktuese.
Valencat e mundshme dhe gjendjet e oksidimit të elementeve të grupit të gjashtë të nëngrupit kryesor për sa i përket strukturës së atomit.
Oksigjeni, squfuri, seleniumi, teluri dhe poloniumi përbëjnë nëngrupin kryesor të grupit VI. Niveli i jashtëm i energjisë i atomeve të elementeve të këtij nëngrupi përmban nga 6 elektrone secila, të cilat kanë konfigurimin s2p4 dhe shpërndahen në qeliza si më poshtë:

Përgjigje nga 2 pergjigje[guru]

Përshëndetje! Këtu është një përzgjedhje e temave me përgjigje për pyetjen tuaj: kimia, është shumë e nevojshme! si ndryshojnë vetitë oksiduese në serinë e elementeve S---Se---Te---Po? shpjegoni përgjigjen.

në një seri elementësh O-S-Se me rritjen e numrit rendor të një elementi kimik rritet elektronegativiteti 1). 2) i zgjuar.
O-S-Se - zvogëlohet
C-N-O-F - rritet
Fluori është elementi më elektronegativ.

Dmitry Ivanovich Mendeleev zbuloi ligjin periodik, sipas të cilit vetitë e elementeve dhe elementet që ata formojnë ndryshojnë periodikisht. Ky zbulim u shfaq grafikisht në tabelën periodike. Tabela tregon shumë mirë dhe qartë se si ndryshojnë vetitë e elementeve gjatë periudhës, pas së cilës ato përsëriten në periudhën tjetër.

Për të zgjidhur detyrën nr. 2 të Provimit të Unifikuar të Shtetit në kimi, thjesht duhet të kuptojmë dhe të kujtojmë se cilat veti të elementeve ndryshojnë në cilat drejtime dhe si.

E gjithë kjo tregohet në figurën më poshtë.

Nga e majta në të djathtë rritet elektronegativiteti, vetitë jometalike, gjendjet më të larta të oksidimit etj. Dhe vetitë metalike dhe rrezet zvogëlohen.

Nga lart poshtë, anasjelltas: vetitë metalike dhe rrezet e atomeve rriten, ndërsa elektronegativiteti zvogëlohet. Gjendja më e lartë e oksidimit, që korrespondon me numrin e elektroneve në nivelin e jashtëm të energjisë, nuk ndryshon në këtë drejtim.

Le të shohim shembuj.

Shembulli 1 Në serinë e elementeve Na→Mg→Al→Si
A) rrezet e atomeve zvogëlohen;
B) numri i protoneve në bërthamat e atomeve zvogëlohet;
C) rritet numri i shtresave elektronike në atome;
D) zvogëlohet shkalla më e lartë e oksidimit të atomeve;

Nëse shikojmë tabelën periodike, do të shohim se të gjithë elementët e kësaj serie janë në të njëjtën periudhë dhe janë renditur sipas radhës në të cilën shfaqen në tabelë nga e majta në të djathtë. Për t'iu përgjigjur kësaj pyetjeje, ju vetëm duhet të dini disa modele të ndryshimeve në vetitë në tabelën periodike. Pra, nga e majta në të djathtë gjatë periudhës, vetitë metalike zvogëlohen, ato jometalike rriten, elektronegativiteti rritet, energjia e jonizimit rritet dhe rrezja e atomeve zvogëlohet. Nga lart poshtë, vetitë metalike dhe reduktuese rriten në një grup, elektronegativiteti zvogëlohet, energjia e jonizimit zvogëlohet dhe rrezja e atomeve rritet.

Nëse keni qenë të vëmendshëm, tashmë e keni kuptuar që në këtë rast rrezet atomike zvogëlohen. Përgjigje A.

Shembulli 2 Në mënyrë që të rriten vetitë oksiduese, elementët janë rregulluar në rendin e mëposhtëm:
A. F→O→N
B. I→Br→Cl
B. Cl→S→P
D. F→Cl→Br

Siç e dini, në tabelën periodike të Mendeleevit, vetitë oksiduese rriten nga e majta në të djathtë në një periudhë dhe nga poshtë lart në një grup. Opsioni B thjesht tregon elementet e një grupi në rend nga poshtë lart. Pra B përshtatet.

Shembulli 3 Valenca e elementeve në oksidin më të lartë rritet në seritë:
A. Cl→Br→I
B. Cs→K→Li
B. Cl→S→P
D. Al→C→N

Në oksidet më të larta, elementët tregojnë gjendjen e tyre më të lartë të oksidimit, e cila do të përkojë me valencën. Dhe shkalla më e lartë e oksidimit rritet nga e majta në të djathtë në tabelë. Ne shikojmë: në versionin e parë dhe të dytë, na jepen elementë që janë në të njëjtat grupe, ku shkalla më e lartë e oksidimit dhe, në përputhje me rrethanat, valenca në okside nuk ndryshon. Cl → S → P - janë të vendosura nga e djathta në të majtë, domethënë, përkundrazi, valenca e tyre në oksidin më të lartë do të bjerë. Por në rreshtin Al→C→N, elementët janë të vendosur nga e majta në të djathtë, valenca në oksidin më të lartë rritet në to. Përgjigje: G

Shembulli 4 Në serinë e elementeve S→Se→Te
A) aciditeti i përbërjeve të hidrogjenit rritet;
B) rritet shkalla më e lartë e oksidimit të elementeve;
C) rritet valenca e elementeve në përbërjet e hidrogjenit;
D) numri i elektroneve në nivelin e jashtëm zvogëlohet;

Shikoni menjëherë vendndodhjen e këtyre elementeve në tabelën periodike. Squfuri, seleni dhe teluri janë në të njëjtin grup, një nëngrup. Renditur sipas rendit nga lart poshtë. Shikoni përsëri diagramin e mësipërm. Nga lart poshtë në tabelën periodike, vetitë metalike rriten, rrezet rriten, elektronegativiteti, energjia e jonizimit dhe vetitë jometalike ulen, numri i elektroneve në nivelin e jashtëm nuk ndryshon. Opsioni D përjashtohet menjëherë. Nëse numri i elektroneve të jashtme nuk ndryshon, atëherë mundësitë e valencës dhe gjendja më e lartë e oksidimit gjithashtu nuk ndryshojnë, B dhe C përjashtohen.

Mbetet opsioni A. Ne kontrollojmë për porosi. Sipas skemës Kossel, forca e acideve pa oksigjen rritet me një ulje të gjendjes së oksidimit të një elementi dhe një rritje në rrezen e jonit të tij. Gjendja e oksidimit të të tre elementëve është e njëjtë në përbërjet e hidrogjenit, por rrezja rritet nga lart poshtë, që do të thotë se rritet edhe forca e acideve.
Përgjigja është A.

Shembulli 5 Në mënyrë të dobësimit të vetive kryesore, oksidet renditen në rendin e mëposhtëm:
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

Vetitë kryesore të oksideve dobësohen në mënyrë sinkrone me dobësimin e vetive metalike të elementeve që i formojnë ato. Dhe vetitë "Me" dobësohen nga e majta në të djathtë ose nga poshtë lart. Na, Mg dhe Al janë rregulluar thjesht nga e majta në të djathtë. Përgjigje B.

Problemi 773.
Çfarë e shpjegon ndryshimin në vetitë e elementeve të periudhës së 2-të nga vetitë e homologëve të tyre elektronikë në periudhat pasuese?
Zgjidhja:
Shpjegohet ndryshimi midis vetive të elementeve të periudhës së dytë dhe vetive të homologëve të tyre elektronikë në periudhat pasuese.
fakti që atomet e elementeve të periudhës së 2-të në shtresën e jashtme elektronike nuk përmbajnë një nënnivel d. Për shembull, elementët e nëngrupit kryesor të grupit VI: O, S, Se, Te, Po janë analoge elektronike, pasi atomet e tyre përmbajnë gjashtë elektrone në shtresën e jashtme elektronike, dy në s- dhe katër në nënnivelin p. . Konfigurimi elektronik i shtresës së tyre të valencës është: ns2np4. Atomi i oksigjenit ndryshon nga atomet e elementeve të tjerë të nëngrupit nga mungesa e një nënniveli d në shtresën e jashtme elektronike:

Prandaj, një strukturë e tillë elektronike e atomit të oksigjenit nuk lejon që atomi të ççiftojë elektronet kovalencë oksigjeni zakonisht është i barabartë me 2 (numri i elektroneve të valencës së paçiftuar). Këtu, një rritje në numrin e elektroneve të paçiftuara është e mundur vetëm duke transferuar elektronin në nivelin tjetër të energjisë, i cili, natyrisht, shoqërohet me një shpenzim të madh energjie. Atomet e elementeve të periudhave pasuese +16S, +34Se, +52Te dhe +84Po në shtresën e elektroneve të valencës kanë d-orbitale të lira:

Një strukturë e tillë elektronike e atomeve lejon që atomet e këtyre elementeve të çiftojnë elektrone, prandaj, në një gjendje të ngacmuar, numri i elektroneve të paçiftuara rritet për shkak të transferimit të elektroneve s dhe p në orbitalet e lira d. Si rezultat, këta elementë janë kovalencë e barabartë jo vetëm me 2, por edhe me 4 dhe 6:

a) ( kovalencë – 4)

b) ( kovalencë – 4)

Prandaj, ndryshe nga atomi i oksigjenit, atomet e squfurit, selenit dhe telurit mund të marrin pjesë në formimin e jo vetëm dy, por edhe katër ose gjashtë lidhjeve kovalente. Atomet e periudhave të tjera, të cilat gjithashtu kanë orbitale d të papushtuara, sillen në mënyrë të ngjashme, mund të kalojnë në një gjendje të ngacmuar dhe të formojnë një numër shtesë elektronesh të paçiftuar.

Ngjashmëria diagonale e elementeve

Problemi 774.
Çfarë manifestohet ngjashmëria e elementit diagonal? Cilat arsye e shkaktojnë atë? Krahasoni vetitë e beriliumit, magnezit dhe aluminit.
Zgjidhja:
Ngjashmëria diagonale - ngjashmëria midis elementeve të vendosura në sistemin periodik të elementeve diagonalisht nga njëri-tjetri, si dhe substancat dhe përbërjet e tyre të thjeshta përkatëse. Diagonalja nga këndi i sipërm i majtë në këndin e poshtëm të djathtë bashkon elementë disi të ngjashëm. Kjo është për shkak të afërsisht të njëjtës rritje të vetive jometalike në periudha dhe vetive metalike në grupe. Analogjia diagonale mund të shfaqet në dy forma: ngjashmëria e natyrës së përgjithshme kimike të elementeve, e cila manifestohet në të gjitha përbërjet e të njëjtit lloj. Analogjia diagonale në një kuptim të gjerë është për shkak të afërsisë së energjisë dhe karakteristikave dimensionale të elementeve analoge. Nga ana tjetër, kjo përcaktohet nga një ndryshim jo monotonik, për shembull, në elektronegativitetin dhe rrezet orbitale të elementeve horizontalisht (në një periudhë) dhe vertikalisht (në një grup). Për shkak të këtij jomonotonikiteti, rezulton se situata është e mundur kur ndryshimi midis karakteristikave të elementeve përgjatë diagonales rezulton të jetë më i vogël se përgjatë vijave horizontale dhe vertikale, gjë që çon në një ngjashmëri më të madhe kimike të elementëve të vendosur diagonalisht në grupet fqinje në krahasim me analogjinë e grupit. Ngjashmëria e moeno-s mund të shpjegohet me raportet e afërta të ngarkesës / rrezes së jonit.

ngjashmëri diagonale vërehet në çiftet e elementeve Li dhe Mg, Be dhe Al, B dhe Si, etj. Ky model është për shkak të prirjes për të ndryshuar vetitë vertikalisht (në grupe) dhe ndryshimin e tyre horizontalisht (në periudha).

Ajo shoqërohet me një rritje të vetive jometalike në periudha nga e majta në të djathtë dhe në grupe nga poshtë lart. Prandaj, litiumi është i ngjashëm me magnezin, beriliumi me aluminin, bori me silikonin, karboni me fosforin. Kështu, litiumi dhe magnezi formojnë shumë komponime alkil dhe aril, të cilat përdoren shpesh në kiminë organike. Beriliumi dhe alumini kanë potenciale të ngjashme redoks. Bori dhe silikoni formojnë hidride molekulare të paqëndrueshme, shumë reaktive.

Vetitë kimike të beriliumit janë në shumë mënyra të ngjashme me ato të magnezit (Mg) dhe, veçanërisht, të aluminit (Al). Afërsia e vetive të beriliumit dhe aluminit shpjegohet me raportin pothuajse identik të ngarkesës së kationit me rrezen e tij për jonet Be 2+ dhe Al 3+. Ve - shfaq, si alumini, veti amfoterike.

Për beriliumin dhe aluminin, raporti i rrezes së joneve ndaj ngarkesës, përkatësisht 1 / nm, është 45.4 dhe 41.7, shumë më i lartë se për magnezin - 24.4. Hidroksidi i magnezit ka një bazë mesatare, ndërsa beriliumi dhe alumini kanë baza amfoterike. Në magnez, rrjeta kristalore e klorurit është jonike, ndërsa në berilium dhe alumin është molekulare (anhidër); jonik (hidrat kristalor). Hidridi i magnezit është një përbërje jonike, dhe hidridet e beriliumit dhe aluminit janë polimere.

Vetitë fizike dhe kimike të substancave të thjeshta të elementeve të nëngrupeve kryesore

Problemi 775.
Cilat janë modelet e përgjithshme të ndryshimit të vetive fizike dhe kimike të substancave të thjeshta të formuara nga elementë të nëngrupeve kryesore të sistemit periodik të elementeve: a) në një periudhë; b) në grup?
Zgjidhja:
a) në një periudhë.
Në periudha (nga e majta në të djathtë) - ngarkesa bërthamore rritet, numri i niveleve elektronike nuk ndryshon dhe është i barabartë me numrin e periudhës, numri i elektroneve në shtresën e jashtme rritet, rrezja e atomit zvogëlohet, vetitë reduktuese. zvogëlohet, vetitë oksiduese rriten, gjendja më e lartë e oksidimit rritet nga +1 në +7, gjendja më e ulët e oksidimit rritet nga -4 në +1, vetitë metalike të substancave dobësohen, vetitë jometalike rriten. Kjo është për shkak të rritjes së numrit të elektroneve në shtresën e fundit. Në periudhat nga e majta në të djathtë, për oksidet më të larta dhe hidratet e tyre, vetitë bazë ulen, ndërsa ato acidike rriten.

b) në grup.
Në nëngrupet kryesore (nga lart poshtë) - ngarkesa bërthamore rritet, numri i niveleve elektronike rritet, numri i elektroneve në shtresën e jashtme nuk ndryshon dhe është i barabartë me numrin e grupit, rrezja e atomit rritet, vetitë reduktuese rriten, vetitë oksiduese zvogëlohen, gjendja më e lartë e oksidimit është konstante dhe e barabartë me grupet e numrave, gjendja më e ulët e oksidimit nuk ndryshon dhe është e barabartë me (- Nr. i grupit), vetitë metalike të substancave rriten, dobësohen vetitë jometalike .. Formulat e oksideve më të larta (dhe hidrateve të tyre) janë të përbashkëta për elementet e nëngrupeve kryesore dhe dytësore. Në oksidet më të larta dhe hidratet e tyre të elementeve të grupeve I - III (përveç borit), mbizotërojnë vetitë themelore, nga IV në VIII - acidike. Në çdo nëngrup kryesor (përveç VIII), karakteri bazë i oksideve dhe hidroksideve rritet nga lart poshtë, ndërsa vetitë acidike dobësohen.

Kjo është për shkak të rritjes së numrit të shtresave elektronike dhe, rrjedhimisht, uljes së forcave të tërheqjes së elektroneve të shtresës së fundit në bërthamë.

Vetitë acido-bazike të oksideve dhe hidroksideve të elementeve

Problemi 776.
Si ndryshojnë vetitë acido-bazike dhe redoks të oksideve dhe hidroksideve më të larta të elementeve me rritjen e ngarkesës së bërthamave të tyre: a) brenda një periudhe; b) brenda grupit?
Zgjidhja:
a) Brenda një periudhe, me një rritje të ngarkesës së bërthamave të atomeve të elementeve, vetitë acido-bazike të oksideve të tyre më të larta ndryshojnë si më poshtë, aftësia për të formuar acide zvogëlohet. Ndryshimi në vetitë acid-bazë gjatë periudhës mund të shihet mirë në shembullin e përbërjeve të mëposhtme të elementeve të periudhës së tretë:

Vetitë redoks gjatë periudhave me një rritje të ngarkesave të atomeve të elementeve ndryshojnë si më poshtë, vetitë reduktuese dobësohen dhe vetitë oksiduese të elementeve rriten. Për shembull, në periudhën e tretë, aftësia reduktuese zvogëlohet në sekuencën: Na 2 O, MgO, Al 2 O 3, SiO 2, P 2 O 5, dhe aftësia oksiduese rritet në sekuencën: NaOH, Mg (OH) 2, Al (OH)3, H3PO4, H2SO4, HClO4. Vetitë reduktuese të acidit të elementeve varen nga numri i gjendjeve të oksidimit që ato shfaqin. Sipas periudhës, numri i gjendjeve të oksidimit të treguar nga elementët rritet natyrshëm: Na tregon dy shkallë oksidimi (0 dhe +1), Cl - shtatë (0, -1, +1, +3, +4, +5. , +6, +7).

b) Në grupe, me rritjen e ngarkesave të bërthamave të atomeve të elementeve, vetitë acido-bazike të oksideve dhe hidroksideve të elementeve ndryshojnë si më poshtë, vetitë bazë rriten dhe ato acidike dobësohen. Për shembull, në grupet e elementeve elektropozitive, forca e bazës rritet: Be (OH) 2 është një përbërje amfoterike dhe Ba (OH) 2 është një bazë e fortë. Në grupe, me një rritje të ngarkesave të atomeve të elementeve, rritet aftësia reduktuese e oksideve më të larta dhe hidroksideve të elementeve, dhe aftësia oksiduese zvogëlohet, për shembull, në elementët e grupit të VII (HClO 4, HBrO 4, HIO 4), agjenti më i fortë reduktues është HClO 4, dhe më i dobëti është HIO katër. Në grupin II (BeO, MgO, CaO, SrO, BaO), agjenti reduktues më i fortë është BaO, dhe më i dobëti është BeO.

Prezantimi

Teksti shkollor mbi kiminë e kalkogjeneve është i dyti në një seri kushtuar kimisë së elementeve të nëngrupeve kryesore të sistemit periodik të D.I. Mendeleev. Ajo u shkrua në bazë të një kursi leksionesh mbi kiminë inorganike të mbajtura në Universitetin Shtetëror të Moskës gjatë 10 viteve të fundit nga akademiku Yu.D. Tretyakov dhe profesori V.P. Zlomanov.

Ndryshe nga zhvillimet metodologjike të publikuara më parë, manuali paraqet material të ri faktik (katenimi, një shumëllojshmëri oksoacidesh kalkogjeni (VI), etj.), një shpjegim modern i modeleve të ndryshimeve në strukturën dhe vetitë e përbërjeve kalkogjen duke përdorur konceptet e kimia kuantike, duke përfshirë metodën orbitale molekulare, efektin relativist, etj. Materiali i manualit u përzgjodh me qëllim ilustrimin ilustrues të marrëdhënies ndërmjet kursit teorik dhe trajnimit praktik në kiminë inorganike.

[seksioni i mëparshëm] [tabela e përmbajtjes]

§ një. Karakteristikat e përgjithshme të kalkogjeneve (E).

Elementet e nëngrupit VI kryesor (ose grupi i 16-të sipas nomenklaturës së re IUPAC) të sistemit periodik të elementeve të D.I. Mendeleev përfshijnë oksigjen (O), squfur (S), selen (Se), teluri (Te) dhe polonium. (Po). Emri i grupit të këtyre elementeve është kalkogjenet(termi "kalkogjen" vjen nga fjalët greke "chalkos" - bakër dhe "genos" - lindur), domethënë "lindja e xeheve të bakrit", për faktin se në natyrë ato shfaqen më shpesh në formën e përbërjeve të bakrit (sulfide, okside. , selenide, etj.).

Në gjendjen bazë, atomet e kalkogjenit kanë konfigurimin elektronik ns 2 np 4 me dy p-elektrone të paçiftuara. Ato i përkasin elementeve madje. Disa veti të atomeve të kalkogjenit janë paraqitur në tabelën 1.

Kur lëvizni nga oksigjeni në polonium, madhësia e atomeve dhe numrat e mundshëm të koordinimit të tyre rriten, ndërsa energjia e jonizimit (jon E) dhe elektronegativiteti (EO) zvogëlohen. Nga elektronegativiteti (EO), oksigjeni është i dyti vetëm pas atomit të fluorit, dhe atomet e squfurit dhe selenit janë gjithashtu inferiorë ndaj azotit, klorit, bromit; oksigjeni, squfuri dhe seleni janë jometale tipike.

Në përbërjet e squfurit, selenit, telurit me oksigjen dhe halogjene realizohen gjendje oksidimi +6, +4 dhe +2. Me shumicën e elementëve të tjerë, ato formojnë kalkogjenide, ku janë në gjendje oksidimi -2.

Tabela 1. Vetitë e atomeve të elementeve të grupit VI.

Vetitë

numer atomik
Numri i izotopeve të qëndrueshme
Elektronike
konfigurimi

3d 10 4s 2 4p 4

4d 10 5s 2 5p 4

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

Rrezja kovalente, E
Energjia e parë e jonizimit, jon E, kJ/mol
Elektronegativiteti (Pauling)
Afiniteti i një atomi ndaj një elektroni, kJ/mol

Stabiliteti i përbërjeve me gjendjen më të lartë të oksidimit zvogëlohet nga teluri në polonium, për të cilin janë të njohura përbërjet me gjendje oksidimi 4+ dhe 2+ (për shembull, PoCl 4, PoCl 2, PoO 2). Kjo mund të jetë për shkak të një rritje të forcës së lidhjes së elektroneve 6s 2 me bërthamën për shkak të efekt relativist. Thelbi i tij është të rrisë shpejtësinë e lëvizjes dhe, në përputhje me rrethanat, masën e elektroneve në elementët me një ngarkesë të madhe bërthamore (Z> 60). "Peshimi" i elektroneve çon në një ulje të rrezes dhe një rritje të energjisë së lidhjes së elektroneve 6s me bërthamën. Ky efekt manifestohet më qartë në përbërjet e bismutit, një element i grupit V, dhe diskutohet më në detaje në manualin përkatës.

Vetitë e oksigjenit, si dhe elementët e tjerë të periudhës së 2-të, ndryshojnë nga vetitë e homologëve të tyre më të rëndë. Për shkak të densitetit të lartë të elektroneve dhe zmbrapsjes së fortë ndërelektronike, afiniteti i elektroneve dhe forca e lidhjes E-E të oksigjenit është më e vogël se ajo e squfurit. Lidhjet metal-oksigjen (M-O) janë më jonike se lidhjet M-S, M-Se etj. Për shkak të rrezes më të vogël, atomi i oksigjenit, ndryshe nga squfuri, është në gjendje të formojë lidhje të forta (p - p) me atome të tjera - për shembull, oksigjen në molekulën e ozonit, karbonit, azotit, fosforit. Kur lëvizni nga oksigjeni në squfur, forca e një lidhjeje të vetme rritet për shkak të zvogëlimit të zmbrapsjes ndërelektronike, dhe forca e një lidhjeje zvogëlohet, e cila shoqërohet me një rritje të rrezes dhe një ulje të ndërveprimit (mbivendosjes) të p- orbitalet atomike. Kështu, nëse oksigjeni karakterizohet nga formimi i lidhjeve të shumta (+), atëherë squfuri dhe analogët e tij karakterizohen nga formimi i lidhjeve me zinxhir të vetëm - E-E-E (shih § 2.1).

Ka më shumë analogji në vetitë e squfurit, selenit dhe telurit sesa me oksigjenin dhe poloniumin. Pra, në përbërjet me gjendje negative oksidimi, vetitë reduktuese rriten nga squfuri në telur, dhe në përbërjet me gjendje pozitive oksidimi, vetitë oksiduese.

Poloniumi është një element radioaktiv. Izotopi më i qëndrueshëm përftohet nga bombardimi i bërthamave me neutrone dhe zbërthimi pasues:

(1/2 = 138,4 ditë).

Prishja e poloniumit shoqërohet me çlirimin e një sasie të madhe energjie. Prandaj, polonium dhe komponimet e tij zbërthejnë tretësit dhe enët në të cilat ruhen, dhe studimi i përbërjeve Po paraqet vështirësi të konsiderueshme.

[seksioni i mëparshëm] [tabela e përmbajtjes]

§ 2. Vetitë fizike të substancave të thjeshta.
Tabela 2. Vetitë fizike të substancave të thjeshta.

Dendësia

Temperaturat, o C

Nxehtësia e atomizimit, kJ/mol

Rezistenca elektrike (25 ° C), Ohm. cm

shkrirja

S
Se heks.

1.3. 10 5 (i lëngshëm, 400 o C)

Ato heks. heks.
Ro

Me një rritje të rrezes kovalente në serinë O-S-Se-Te-Po, ndërveprimi ndëratomik dhe temperaturat përkatëse të tranzicionit fazor, si dhe energjia e atomizimit, domethënë energjia e kalimit të substancave të thjeshta të ngurta në gjendjen e një gazi monoatomik, rritet. Ndryshimi në vetitë e kalkogjenëve nga jometalet tipike në metale shoqërohet me një ulje të energjisë së jonizimit (Tabela 1) dhe karakteristikave strukturore. Oksigjeni dhe squfuri janë tipike dielektrike, pra substanca që nuk përçojnë rrymën elektrike. Seleni dhe Teluri - gjysmëpërçuesit[substancat, vetitë elektrofizike të të cilave janë të ndërmjetme midis vetive të metaleve dhe jometaleve (dielektrikët). Përçueshmëria elektrike e metaleve zvogëlohet, dhe ajo e gjysmëpërçuesve rritet me rritjen e temperaturës, e cila është për shkak të veçorive të strukturës së tyre elektronike)], dhe polonium është një metal.

[seksioni i mëparshëm] [tabela e përmbajtjes] [seksioni tjetër]

§ 2.1. Katenacioni i kalkogjenit. Alotropia dhe polimorfizmi.

Një nga vetitë karakteristike të atomeve të kalkogjenit është aftësia e tyre për t'u lidhur me njëri-tjetrin në unaza ose zinxhirë. Ky fenomen quhet katenacion. Arsyeja për këtë lidhet me forcat e ndryshme të lidhjeve të vetme dhe të dyfishta. Konsideroni këtë fenomen në shembullin e squfurit (Tabela 3).

Tabela 3. Energjitë e lidhjeve të vetme dhe të dyfishta (kJ/mol).

Nga vlerat e dhëna rezulton se formimi i dy të vetmeve -lidhjet për squfurin në vend të një dyfishi (+) shoqërohen me një fitim në energji (530 - 421 = 109 J / mol). Për oksigjenin, përkundrazi, një lidhje e dyfishtë është energjikisht e preferueshme (494-292=202 kJ/mol) sesa dy lidhje të vetme. Ulja e forcës së lidhjes së dyfishtë me kalimin nga O në S shoqërohet me një rritje të madhësisë së orbitaleve p dhe një ulje të mbivendosjes së tyre. Kështu, për oksigjenin, katenacioni është i kufizuar në një numër të vogël përbërjesh të paqëndrueshme: O 3 ozon, O 4 F 2 .

polikacionet ciklike .

Alotropia dhe polimorfizmi i substancave të thjeshta shoqërohen me katenacion. Alotropiaështë aftësia e të njëjtit element për të ekzistuar në forma të ndryshme molekulare. Fenomeni i alotropisë i atribuohet molekulave që përmbajnë një numër të ndryshëm atomesh të të njëjtit element, për shembull, O 2 dhe O 3, S 2 dhe S 8, P 2 dhe P 4, etj. Koncepti i polimorfizmit vlen vetëm për trupat e ngurtë. Polimorfizmi- aftësia e një lënde të ngurtë me të njëjtën përbërje për të pasur një strukturë hapësinore të ndryshme. Shembuj të modifikimeve polimorfike janë squfuri monoklinik dhe squfuri rombik, të përbërë nga të njëjtat cikle S 8, por të vendosura ndryshe në hapësirë ​​(shih § 2.3). Le të shqyrtojmë së pari vetitë e oksigjenit dhe formën e tij alotropike - ozonin, dhe më pas polimorfizmin e squfurit, selenit dhe telurit.

PËRGATITJA PËR PËRDORIM në KIMI http://maratakm.

AKHMETOV M. A. MËSIMI 3. PËRGJIGJE PËR DETYRA.

Zgjidhni një mësim tjetër

Ligji periodik dhe sistemi periodik i elementeve kimike. Rrezet e atomeve, ndryshimet periodike të tyre në sistemin e elementeve kimike. Modelet e ndryshimeve në vetitë kimike të elementeve dhe përbërjeve të tyre sipas periudhave dhe grupeve.

1. Radhiti elementet kimike të mëposhtme N, Al, Si, C sipas radhës së rritjes së rrezeve të tyre atomike.

PËRGJIGJE:

NdheCtë vendosura në të njëjtën periudhë. Në të djathtë ndodhetN. Pra, azoti është më pak se karboni.

C dheSitë vendosura në të njëjtin grup. Por C është më e lartë. Pra C është më pak seSi.

SidheAlndodhet në një periudhë të tretë, por në të djathtë ështëSi, do të thotëSimë pak seAl

Rendi i rritjes së madhësisë së atomeve do të jetë si më poshtë:N, C, Si, Al

2. Cili nga elementet kimike fosfor ose oksigjen shfaq veti jometalike më të theksuara? Pse?

PËRGJIGJE:

Oksigjeni shfaq veti më të theksuara jometalike, pasi ndodhet lart dhe djathtas në tabelën periodike të elementeve.

3. Si ndryshojnë vetitë e hidroksideve të grupit IV të nëngrupit kryesor kur lëvizin nga lart poshtë?

PËRGJIGJE:

Vetitë e hidroksideve ndryshojnë nga acide në bazike. Kështu qëH2 CO3 - acidi karbonik, siç nënkupton edhe emri i tij, shfaq veti acidike, dhePb(Oh) 2 është baza.

PËRGJIGJE TESTEVE

A1. Forca e acideve pa oksigjen të jometaleve të grupit VIIA, sipas rritjes së ngarkesës së bërthamës së atomeve të elementeve

rritet

zvogëlohet

nuk ndryshon

ndryshon periodikisht

PËRGJIGJE: 1


Bëhet fjalë për acidet.HF, HCl, HBr, HI. Në një rreshtF, Cl, Br, Injë rritje në madhësinë e atomeve. Prandaj, distanca ndërbërthamore rritetHF, HCl, HBr, HI. Dhe nëse po, do të thotë se energjia e lidhjes po dobësohet. Dhe protoni ndahet më lehtë në tretësirat ujore

A2. Elementi ka të njëjtën vlerë valence në përbërjen e hidrogjenit dhe oksidin më të lartë

germanium

PËRGJIGJE: 2

Natyrisht, bëhet fjalë për një element të grupit të 4-të (shih periudhën. elementet c-të)

A3. Në cilën renditje janë të renditura substancat e thjeshta sipas mënyrës së rritjes së vetive metalike?

PËRGJIGJE: 1

Vetitë metalike në një grup elementësh dihet se rriten nga lart poshtë.

A4. Në serinë Na ® Mg ® Al ®Si

rritet numri i niveleve të energjisë në atome

vetitë metalike të elementeve janë përmirësuar

gjendja më e lartë e oksidimit të elementeve zvogëlohet

dobësojnë vetitë metalike të elementeve

PËRGJIGJE: 4

Në periudhën nga e majta në të djathtë, vetitë jometalike rriten dhe vetitë metalike dobësohen.

A5. Për elementët e nëngrupit të karbonit, me numrin atomik në rritje,

PËRGJIGJE: 4.

Elektronegativiteti është aftësia për të lëvizur elektronet drejt vetes kur formohet një lidhje kimike. Elektronegativiteti është pothuajse i lidhur drejtpërdrejt me vetitë jometalike. Vetitë jometalike zvogëlohen, dhe elektronegativiteti gjithashtu zvogëlohet.

A6. Në serinë e elementeve: azot - oksigjen - fluor

rritet

PËRGJIGJE: 3

Numri i elektroneve të jashtme është i barabartë me numrin e grupit

A7. Ndër elementët kimikë:

bor - karbon - nitrogjen

rritet

PËRGJIGJE:2

Numri i elektroneve në shtresën e jashtme është i barabartë me gjendjen më të lartë të oksidimit me përjashtim të (F, O)

A8. Cili element ka veti jometalike më të theksuara se silikoni?

PËRGJIGJE: 1

Karboni është në të njëjtin grup si silikoni, vetëm më i lartë.

A9. Elementet kimike janë renditur në rendin rritës të rrezes së tyre atomike në rendin e mëposhtëm:

PËRGJIGJE: 2

Në grupet e elementeve kimike, rrezja atomike rritet nga lart poshtë.

A10. Vetitë metalike të atomit janë më të theksuara:

1) litium 2) natrium

3) kalium 4) kalcium

PËRGJIGJE: 3

Midis këtyre elementeve, kaliumi ndodhet poshtë dhe majtas.

A11. Karakteristikat më të theksuara acidike:

Përgjigje: 4 (shih përgjigjen për A1)


A12. Vetitë acide të oksideve në serinë SiO2 ® P2O5 ®SO3

1) dobësohet

2) intensifikoj

3) mos ndryshoni

4) të ndryshojë në mënyrë periodike

PËRGJIGJE: 2

Vetitë acide të oksideve, si dhe vetitë jometalike, rriten në periudha nga e majta në të djathtë

A13. Me një rritje të ngarkesës së bërthamës së atomeve, vetitë acidike të oksideve në seri

N2O5 ® P2O5 ®As2O5 ® Sb2O5

1) dobësohet

2) intensifikoj

3) mos ndryshoni

4) të ndryshojë në mënyrë periodike

PËRGJIGJE: 1

Në grupe nga lart poshtë, vetitë acidike, si ato jometalike, dobësohen

A14. Vetitë acidike të përbërjeve të hidrogjenit të elementeve të grupit VIA me numër rendor në rritje

1) amplifikoj

2) dobësohet

3) mbeten të pandryshuara

4) të ndryshojë në mënyrë periodike

PËRGJIGJE: 3

Vetitë acidike të përbërjeve të hidrogjenit lidhen me energjinë e lidhjesH- El. Kjo energji nga lart poshtë dobësohet, që do të thotë se vetitë acidike rriten.

A15. Aftësia për të dhuruar elektrone në serinë Na ® K ® Rb ®Cs

1) po dobësohet

2) përforcon

3) nuk ndryshon

4) ndryshon periodikisht

PËRGJIGJE: 2

Në këtë seri, numri i shtresave elektronike dhe distanca e elektroneve nga bërthama rritet, prandaj, aftësia për të dhuruar një elektron të jashtëm rritet.

A16. Në serinë Al ®Si ®P ®S

1) numri i shtresave elektronike në atome rritet

2) vetitë jometalike janë përmirësuar

3) numri i protoneve në bërthamat e atomeve zvogëlohet

4) rrezet e atomeve rriten

PËRGJIGJE: 2

Në periudhën me një rritje të ngarkesës së bërthamës, vetitë jometalike rriten

A17. Në nëngrupet kryesore të sistemit periodik, aftësia reduktuese e atomeve të elementeve kimike rritet c.

PËRGJIGJE: 1

Me një rritje të numrit të niveleve elektronike, largësia dhe skanimi i elektroneve të jashtme nga bërthama rritet. Rrjedhimisht, rritet aftësia për t'i kthyer ato (vetitë restauruese)

A18. Sipas ideve moderne, vetitë e elementeve kimike varen periodikisht nga

PËRGJIGJE: 3

A19. Atomet e elementeve kimike që kanë të njëjtin numër elektronesh valente janë të vendosura

diagonalisht

në një grup

në një nëngrup

në një periudhë

PËRGJIGJE: 2

A20. Elementi me numër serik 114 duhet të ketë veti të ngjashme me

PËRGJIGJE: 3. Ky element do të vendoset në qelizën që korrespondon me atë të zënë nga plumbi nëVIgrup

A21. Në periudha, vetitë reduktuese të elementeve kimike nga e djathta në të majtë

rrit

zvogëlohet

mos ndrysho

ndryshojnë periodikisht

PËRGJIGJE: 1

Ngarkesa bërthamore zvogëlohet.

A22. Elektronegativiteti dhe energjia e jonizimit në serinë О–S–Se–Te, përkatësisht

rritet, rritet

rritet, zvogëlohet

zvogëlohet, zvogëlohet

në rënie, në rritje

PËRGJIGJE: 3

Elektronegativiteti zvogëlohet me rritjen e numrit të shtresave të elektroneve të mbushura. Energjia e jonizimit është energjia e nevojshme për të hequr një elektron nga një atom. Ajo gjithashtu zvogëlohet

A23. Në cilën renditje janë renditur shenjat e elementeve kimike sipas rritjes së rrezeve atomike?