Первые попытки классификации химических элементов.
Разделение химических элементов на металлы и не металлы.
Ньюленц. Впервые расположил элементы в порядке возрастания атомного веса. Заметил что через 7 элементов свойство повторяется. Все элементы разбил на октавы, де первый и восьмой элементы были сходны в свойствах.
Дёберейнев – немецкий ученый, объединивший известные элементы на триады.
Хлор, Бром, Йод
Кальций, стронций, барий
Сравнил атомные веса и обнаружил, что значение атомного веса промежуточного в триаде элемента= среднему арифметическому атомных весов крайних элементов триады.
Французский ученый Шанкуртуа – расположил известные элементы по спирали с увеличением атомного веса. Полученной спирали одни элементы располагались под другими. Элементы располагались друг под другом таким образом, что удалось установить сходство их свойств.
Мейер, расположил сходные элементы в вертикальные столбцы и получил таблицу элементов. Ближе всех подошел к закону периодичности. Но не сумел сделать нужных теоретических обобщений.
Попытка классификации не позволила установить и проанализировать закономерность изменения свойств элементов. Они не пытались соединить элементы вместе и сравнить их противоположные свойства.
Дмитрий Иванович Менделеев отлично ориентировался в свойствах химических элементов., проанализировал опыт своих предшественников. Сравнивал свойства не только сходных элементов по свойствам, но и противоположных. Расположил химические элементы, используя главный на тот момент характеристику атомной массы. Предсказал несколько химических элементов не известных при его жизни. Описал их вес, свойства физические и химические название дал экосилиициум, экобор и экоалюминий. Исправил атомный вес некоторых элементов.
Закономерности, обнаруженные в периодах:
По мере увеличения атомного веса, металлические свойства ослабевают.
В высших водородных соединениях валентность по водородам уменьшается с 4 до 1.
Атомного веса металлические свойства нарастают. Металличность – это способность отдавать электроны с внешнего энергетического уровня.
В периоде увеличивается число на внешнем уровне, следовательно увеличивается величина заряда. Сила притяжения последних электронов положительно заряженному ядру возрастает, радиус уменьшается. Увеличивается число энергетических уровней, следовательно увеличивается состояние от ядра до последнего энергетического уровня, сила притяжения падает. Металличность увеличивается. Появление новых свойств(резкий скачек) объясняется появлением нового энергетического уровня.
Характеристика элементов по таблице.
Заряд ядра. Число протонов, электронов. Нейтронов., что показывает группа, что показывает период, расписать электроны по строению энерго уровней. Металлы или не металлы. Высшее водородное или высшее кислородное соединение, сравнить с соседями по периоду и группе.
Свойство химических элементов находятся в периодической таблице В зависимости от атомного веса.
Химическая связь.
Ковалентная связь – это связь, возникающая между атомами за счет образования общих электронных пар.
Бывает полярная, не полярная.
Ковалентная полярная связь – смещение общей электронной парой к более электроотрицательному элементу.
Ковалентная (не полярные) Образованы между атомами разной природы. Простые газообразные вещества всегда имеют 2 атома в молекуле.(H2,O2,N2,CE2,BR2 .)
Образуется между яркими металлами и не металлами. Яркие металлы первая группа, главная подгруппа.
Яркие не металлы 7-я группа. Главная подгруппа.
По характеру перекрывания электронных облаков различают сигма и P связь.
Сигма прочная. P не прочная.
Сигма связь образуется между атомами ядра, которых и область перекрывания электронных облаков находятся на одной оси.
Р - связь образуется между атомами, ядра которых и область перекрывания облаков находятся на разных осевых линиях.
Гибридизацией электронных орбиталей, называют процесс их взаимодействия, приводящий к выравниванию их по форме и энергии. Число гибридных орбиталей =числу исходных орбиталей.
Гибридные орбитали выгоднее по геометрической форме, чем S и P орбитали. Их электронная плотность распределена иначе, что более полно обеспечивает перекрывание облаков, чем у чистых «орбиталей». Именно гибридные облака определяют пространственную конфигурацию молекул.
S-p2 гибридизация. Ионная связь образуется между ионами (заряженными частицами). Положительные ионы – катионы. Отрицательные – катионы. Ионная связь образуется между яркими металлами(I) и яркими не металлами(VII).
Донорно-акцепторная связь. Донор размещает свои электроны на орбитали акцептора.
Металлическая связь. Образуется в металлах и сплавах. Металлическая связь имеет сходства с ионной и ковалентной связью. Металлическая и ионная, схожи наличием электростатических сил притяжения, положительно и отрицательно заряженных, но в ионной связи, сила притяжения действует между катионам и анеонам или между ионами, а металлической, связи сила притяжения между катионами и электронами.
Ковалентная и металлическая. Имеются общие электроны.
Водородная связь. Химическую связь между положительно поляризованными атомами водорода, одной молекулы, и отрицательно поляризованными атомами сильно электроотрицательных элементов, имеющих не поделённые электронные пары другой молекулы, называют водородной. Характеристика связи:
Длина связи
Направленность
Энергия
Пространственное строение
Насыщаемость
Химическая связь осуществляется пол средствам валентных электронов. Валентные электроны не спарены и могут находиться: у S и P элементов на внешнем уровне, у D элементов S-1, у F-2.
Колличество энергии затрачиваемое на разрыв связи энергия связи, чем больше энергия связи, тем прочнее атомы молекулы.
Энергия связи одинаковой пары атомов в разных молекулах одинаковы. Энергия выражается в джоулях. Полная энергия химических связей в молекуле =сумме энергии химических связей. Если сумма энергии связей исходных веществ больше суммы энергии связи продуктов реакции, реакция экзотермическая идет с выделением тепла.
Гибридизированные облака перекрываются больше, полнее, чем не гибридизированные
Насыщаемость – это образование атомов, определённого числа ковалентных связей. Ионная связь не обладает насыщаемостью. Число объединенных ионов в молекуле будет завесить от заряда и радиуса. Направленность определяет пространственное строение молекулы. CH4 – тетрайдер, в пространстве в виде тетрайдера.
BRF2 – S-p гибридизация.
13.02.2012