Вопрос 4

Строение ПСХЭ. Периодический закон. Периодичность свойств химических элементов(металичность, неметаличность, электроотрицательность, энергия ионизации, сродство к электрону, радиус атома)

Строение ПСХЭ:

*ПСХЭ состоит из 7 периодов, 8 групп(16 подгрупп) и 10 рядов

*|,||,|||- малые периоды , состоят из одного ряда и малого количества элементов(|-2 элемента,||,|||-по 8 элементов); |˅,˅,˅|,˅||- большие периоды состоят из двух рядов: четного и нечетного (|˅,˅- по 18 элементов,˅|- 32 элемента, ˅||- незавершен.)

*Каждый период начинается с щелочного металла и заканчивается инертным газом: Li-Ne, Na-Ar, K-Kr, Rb-Xe, Cs-Rn(искл 1 и 7 периоды). Элементы 2-го и 3-го и больших периодов нечетных рядов наз-ют типическими, к ним относятся s-,p- элементы. Элементы больших периодов четных рядов наз-ют переходными,d-элементы. В 6 и 7 периодах вслед за лантаном и актинием расположено по 14 элементов,лантаноиды и актиноиды,относятся к ним f-элементы.

*Группа делится на главную(А) и побочную подгруппы(В).s-,p- элементы объединены в главную,d-,f- в побочную.

Периодический закон: свойства элементов, простых веществ и соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины заряда ядер их атомов.

Металличность и неметалличность элемента- металличность (Ме) элемента характеризует способность отдавать электроны , а неметалличность (н/Ме)- способность принимать электроны.По группе сверху вниз Ме- св-ва усиливаются, а н/Ме- св-ва ослабевают. По периоду слева направо Ме- св-ва ослабевают,а н/Ме возрастают.

Энергия ионизации(ЭИ)- характеризует минимальную энергию, которую необходимо затратить для отрыва от атома наиболее слабо связанного с ядром электрона: Э⁰-е →Э⁺ (ЭИ эВ) .По группе(А) сверху вниз ЭИ уменьшается, а по периоду слева направоЭИ увеличивается.

Сродство к электрону(СЭ)- характеризует энергию, которая выделяется при присоединении к атому одного электрона: Э⁰+е→Э^-(СЭ эВ). По группе (А) сверху вниз СЭ уменьшается,а по периоду слева направо СЭ увеличивается.

Электроотрицательность (ЭО)- характеризует способность элемента удерживать валентные электроны и численно равна : ЭИ + СЭ = ЭО(эВ). Наибольшей ЭО обладает F(4,0), наименьшей –Cs,Fr (0,7).По группе сверху вниз ЭО уменьшается , а по периоду слева направо ЭО увеличивается.

Радиус атома(r)- это теоретически расширенное значение расстояния от ядра до наиболее удаленного от него максимума электронной плотности. По группе сверху вниз радиус атома увеличивается за счет новых энергетических уровней, а по периоду слева направо радиус уменьшается за счет усиления притяжения внешних электронов к ядру.

5 ВОПРОС

5. Классификация и изменение кислотно-основных свойств неорганических гидроксидов с позиции полярности химической связи, характера электролитической диссоциации и поляризации ионов.

Полярность химической связи характеризует степень ее ионности и количественно равна разности электроотрицательности (ЭО) атомов,образующих химическую связь:

П₁(Э⁺ⁿ-О^-2)=ЭО(О)-ЭО(Э); П₂(О^-2-Н⁺¹)=ЭО(О)-ЭО(Н)

Распад молекулы гидроксида под действием диполей воды (Н₂О) всегда происходит по более полярным связям. Это связано с тем,что повышение полярности химической связи уменьшает ее химическую прочность.

- Основной гидроксид: Э⁺ⁿ+ О^-2- Н⁺¹

П₁ > П₂

Происходит разрыв связи Э⁺ⁿ- О^-2, в результате чего отщепляется ион гидроксида (ОН^-): NAOH→Na⁺ + OH^- .Для сильных оснований П₁>2.

- Кислотный гидроксид: Э⁺ⁿ- О^-2+Н⁺¹

П₁ < П₂

Происходит разрыв связи О^-2 – Н^-1, в результате чего отщипляется ион водорода (Н⁺): H₂SO₄→2H⁺ + SO₄^-2. Для сильных кислот П₁<1.

- Амфотерный гидроксид: Э⁺ⁿ+ О^-2+Н⁺¹

П₁ ≈П₂; П₁=1,4

П₂= ЭО(О) – ЭО(Н)=3,5-2,1=1,4

Происходит разрыв связи Э⁺ⁿ- О^-2 или О^-2 – Н⁺¹, в результате чего могут отщепляться ионы водорода (Н⁺) или ионы гидроксида (ОН^-): Zn(OH)₂→ Zn⁺² + 2OH^- или H₂ZnO₂→2H⁺ + ZnO₂^-2

Между противоположно заряженными полями ионов возникает взаимодействие, приводящее к деформации электронных оболочек ионов. Это явление получило название поляризации ионов, а взаимодействие между ними условно поляризационным взаимодействием (ПВ) ионов.

Результатом ПВ ионов является перекрытие электронных оболочек. Следовательно, чем сильнее ПВ между ионами, тем больше степень ковалентности химической связи, соответственно, тем выше ее прочность.

ПВ между ионами усиливается, если:

А) при близких радиусах ионов увеличивается по модулю заряд ионов (q↑)

Б) при одинаковых зарядах ионов, уменьшается радиус ионов (r ↓)

В) увеличивается деформируемость электронной оболочки иона (def_e↑)