Структура Периодической системы элементов

Главный принцип построения Периодической системы - выделение в ней периодов (горизонтальных рядов) и групп (вертикальных столбцов) элементов. Современная Периодическая система состоит из 7 периодов (седьмой период должен закончиться 118-м элементом). Короткопериодный вариант Периодической системы содержит 8 групп элементов, каждая из которых условно подразделяется на группу А (главную) и группу Б (побочную). В длиннопериодном варианте Периодической системы - 18 групп, имеющих те же обозначения, что и в короткопериодном. Элементы одной группы имеют одинаковое строение внешних электронных оболочек атомов и проявляют определенное химическое сходство.

Номер группы в Периодической системе определяет число валентных электронов в атомах элементов. При этом в группах, обозначенных буквой А, содержатся элементы, в которых идет заселение s- и р-подуровней - s-элементы (IA- и IIA-группы) и р-элементы (IIIA-VIIIA-группы), а в группах, обозначенной буквой Б, находятся элементы, в которых заселяются d-подуровни - d-элементы. Поскольку в каждом большом периоде должно находиться по 10 d-элементов (у которых заполняются пять d-орбиталей), то Периодическая система должна содержать 10 соответствующих групп. Однако традиционно используется нумерация групп лишь до восьми, поэтому число групп d-элементов расширяется за счет введения дополнительных цифр - это IБ-VIIБ, VIIIБ0, VIIIБ1 и VIIIБ2-группы. Для f-элементов номеров групп не предусмотрено. Обычно их условно помещают в ячейки Периодической системы, отвечающие лантану (лантаноиды) и актинию (актиноиды). Символы лантаноидов и актиноидов выносятся за пределы Периодической системы в виде отдельных рядов.

Номер периода в Периодической системе соответствует числу энергетических уровней атома данного элемента, заполненных электронами.

Номер периода = Число энергетических уровней, заполненных электронами = Обозначение последнего энергетического уровня

Вставные декады

Элементы побочных подгрупп образуют вставные декады: это Sc-Zn; Y-Cd; La-Hf-Hg; начало четвертой вставной декады Ас - в незавершенном седьмом периоде. Элементы этих декад называют d - элементами. Группа химических элементов, у которых происходит заполнение электронных оболочек d - электронами; в виде простых тел являются металлами. Декада--десять элементов. Вставная потому, что "вставляются" между s и р-элементами.

Взаимосвязь между электронной структурой атомов элементов и их положение в Периодической системе

Структура электронной оболочки атомов элемента изменяется периодически с ростом порядкового номера элемента. Свойства атомов определяются строением электронной оболочки и, следовательно, находятся в периодической зависимости от заряда ядра атома.

2.

Факторы, влияющие на скорость химической реакции

Скорость реакции зависит от многих причин. На нее влияют: а) природа реагентов и б) условия проведения процесса: концентрация реагентов, давление (для реакций с участием газов), температура, катализатор, примеси и их концентрации, среда (для реакций в растворах), форма реакционного сосуда (в цепных реакциях), интенсивность света (в фотохимических реакциях), мощность дозы излучения (в радиационно-химических процессах) и др. Основными факторами, которые приходится учитывать во всех процессах, являются концентрации (давления) реагентов, температура и действие катализатора.

Концентрация

Как правило, увеличение концентрации или давления (для реакций с участием газов) реагентов приводит к повышению скорости реакции.

Температура

Изменение температуры оказывает резкое влияние на константу скорости, а следовательно, и на скорость химической реакции. В подавляющем большинстве случаев скорость химической реакции с нагреванием возрастает.

Катализаторы

Катализаторами называют вещества, которые влияют на скорость реакции, но сохраняют свой химический состав после промежуточных реакций.

Катализаторы, которые ускоряют реакцию, называют положительными, которые замедляют – отрицательными.

Энергия активации химической реакции как потенциальный барьер реакции

ЭНЕРГИЯ АКТИВАЦИИ в элементарных р-циях, миним. энергия реагентов (атомов, молекул и др. частиц), достаточная для того, чтобы они вступили в хим. р-цию, т. е. для преодоления барьера на поверхности потенциальной энергии, отделяющего реагенты от продуктов р-ции.

Потенциальный барьер - максимум потенциальной энергии, через который должна пройти система в ходе элементарного акта хим. превращения.

3.

2KI + MnO₂ + 2H₂SO₄ --> I₂ + K₂SO₄ + MnSO₄ + 2H₂O

2CrCl3 + 3H2O (пар) = 6HCl + Cr2O3

№21

1.

Степени окисления элементов, их связь с положением элементов в Периодической системе

Степень окисления — условный заряд атома в молекуле, вычисленный в предположении, что все связи имеют ионный характер.

При пользовании степенями окисления полезно придерживаться следующих правил:

1) сумма степеней окисления атомов в любой частице равна ее электрическому заряду. Следовательно, степень окисления элемента в его простом веществе равна нулю;

2) в соединениях фтор всегда проявляет степень окисления -1;

3) степень окисления кислорода в соединениях обычно равна -2 (кроме ОF₂, Н₂О₂ и др.);

4) степень окисления водорода равна +1 в соединениях с неметаллами и -1 в соединениях с металлами (КН, СаН₂).

Максимальная положительная степень окисления элемента обычно совпадает с номером его группы в периодической системе. Максимальная отрицательная степень окисления элемента равна максимальной положительной степени окисления - минус восемь.

Исключение составляют фтор, кислород, железо: их высшая степень окисления выражается числом, значение которого ниже, чем номер группы, к которой они относятся. У элементов под­группы меди, наоборот, высшая степень окисления больше еди­ницы, хотя они и относятся к I группе.