- •Методичні розробки
- •Частина 2
- •Ужгород – 2005
- •Передмова
- •Класифікація хімічних елементів
- •Електронні структури атомів
- •Електронегативність атомів неметалів
- •Явище алотропії
- •Будова простих речовин
- •Хімічні властивості простих речовин
- •Одержання неметалів
- •Огляд елементів
- •Водневі сполуки неметалів
- •Властивості оксидів неметалів
- •Одержання оксидів
- •Кислоти
- •Класифікація кислот
- •Фізичні властивості кислот
- •Номенклатура кислот
- •Хімічні властивості кислот
- •Одержання кислот
- •Використання кислот
- •Важливіші солі кислот
- •Лабораторна робота
- •Загальні властивості металів
- •Елементи-метали в періодичній системі
- •Металічний зв'язок
- •Кристалічна структура металів
- •Фізичні властивості металів
- •Хімічні властивості металів
- •2. Взаємодія з кислотами
- •Знаходження в природі
- •Загальні принципи промислового одержання металів
- •Термічний аналіз
- •Загальні властивості сполук металів
- •Оксиди металів
- •Гідроксиди металів
- •Загальна характеристика
- •Поширення у природі
- •Прості речовини
- •З активними металами р-метали при сплавленні утворюють бінарні сполуки постійного складу, в яких роль р-метал проявляє відповідний групі негативний ступінь окиснення:
- •Сполуки елементів
- •Гідроксиди
- •Якісні реакції на елементи
- •Використання
- •Твердість води та її усунення
- •Усунення постійної твердості води:
- •Лабораторні роботи:
- •Елементи і в підгрупи Властивості елементів та їх простих речовин:
- •Одержання:
- •Елементи іі в підгрупи Властивості елементів та їх простих речовин:
- •1. Взаємодія з неметалами
- •Одержання металів. Цинк та кадмій добувають відновленням їх оксидів вуглецем:
- •Елементи ііі b підгрупи
- •Елементи іv в підгрупи
- •Метали. Титан, цирконій та гафній – сріблясті тугоплавкі метали, на поверхні яких утворюється щільна оксидна плівка, яка захищає їх від окиснення.
- •Елементи V в підгрупи
- •Елементи VI в підгрупи Властивості елементів та простих речовин
- •Елементи viі в підгрупи Властивості елементів та простих речовин
- •Сполуки Mn(II).
- •Елементи VIII в підгрупи Властивості елементів підгрупи заліза
- •Гідроксиди металів(II) утворюються при дії розчинів лугів на солі металів(II) без доступу повітря:
- •Якісні реакції на іони:
- •При зневодненні кристалогідрату хлориду міді() із 2,046 г кристалогідрату одержано 1,614 г безводного хлориду міді(). Визначити число молекул води в кристалогідраті.
- •Література для самостійної роботи студентів
Загальна характеристика
Метали головних
підгруп І та ІІ групи періодичної
системи є s-елементами.
Атоми цих елементів мають на зовнішньому
енергетичному рівні 1 (І група) або 2 (ІІ
група) s-електрони.
Вступаючи в хімічну взаємодію, атоми
легко віддають електрони зовнішнього
енергетичного рівня, виявляючи в
сполуках постійний ступінь окиснення
+1 (І група) або +2 (ІІ група). Загальна
назва елементів головних підгруп І
групи – лужні метали, ІІ групи (крім Mg
та Ве) – лужно-земельні метали.
Радіуси атомів в групах послідовно збільшуються із збільшенням порядкового номеру елементу, в цьому ж напрямку зростає і здатність атомів віддавати електрони. Внаслідок високої відновної активності s-метали в природі зустрічаються тільки в окисленій формі, а в основі їх одержання лежить процес відновлення із окислених форм.
Метали головних підгруп ІІІ (Al, Ga, In, Tl), IV (Ge, Sn, Pb), V (As, Sb, Bi), VI (Po), групи періодичної системи є р-елементами. Ці елементи межують з діагоналлю B–At в періодичній системі елементів та розташовані нижче від неї. Оскільки ця діагональ умовно розділяє всі елементи на метали та неметали, то деякі метали, розташовані поблизу цієї діагоналі, можуть проявляти і окремі властивості неметалів. Наприклад, деякі з цих металів мають не металічну, а атомну кристалічну гратку, окремі з них розчиняються в розчинах лугів, а їхні оксиди та гідроксиди є амфотерними. Однак, в сполуках ці елементи проявляють тільки позитивні ступені окиснення; причому кількість валентних електронів визначається будовою зовнішнього енергетичного рівня, як це було показано в розділі “Неметали”. В напрямку, перпендикулярно вниз від вище означеної діагоналі у елементів спостерігається відповідне посилення металічних властивостей, так що елементом, який в найбільшій мірі проявляє металічні властивості, є Цезій.
Нижче в таблиці наведено розташування s- i р-металів у періодичній системі елементів, вказана будова зовнішнього електронного шару елементів та властиві їм ступені окиснення (виділено найбільш характерні), відмічено, які елементи мають атомну кристалічну гратку: (ат.). Також вказано, які з гідроксидів проявляють амфотерні ((амф.) чи кислотні (кисл.) властивості, що є ознакою вияву неметалічних властивостей.
Період |
Група |
|||||
I A |
II A |
III A |
IV A |
V A |
VI A |
|
|
ns1 |
ns2 |
ns2np1 |
ns2np2 |
ns2np3 |
ns2np4 |
2 |
Li +1 |
Be +2(амф.)) |
|
|
|
|
3 |
Na +1 |
Mg +2 |
Al +3(амф.) |
|
|
|
4 |
K +1 |
Ca +2 |
Ga +3(амф.) |
Ge(ат.) +2,+4 |
As(ат.) +3, +5(кисл.) |
|
5 |
Rb +1 |
Sr +2 |
In +3(амф.) |
Sn +2(амф.), +4(амф.) |
Sb(ат.) +3(амф.), +5(кисл.) |
|
6 |
Cs +1 |
Ba +2 |
Tl +1, +3 |
Pb +2(амф.), +4(амф.) |
Bi(ат.) +3(амф.), +5(кисл.) |
Po(ат.) (радіоакт) |
Із наведеної таблиці видно, що металічні властивості при переході від одного елемента до іншого у підгрупі зверху вниз і в періоді справа наліво плавно посилюються (кислотні–амфотерні–основні). Якщо один і той же елемент може проявляти декілька ступенів окиснення, то сполуки з меншою ступінню окиснення в більшій мірі проявляють металічні властивості, а також в більшій мірі характерні для даного елементу.
