Федеральное агентство по образованию

Тверской государственный технический университет

Кафедра химии

Химические свойства s-, p-элементов периодической системы и их соединений

Тверь 2008

УДК 546(076.5)

ББК 24.1я7

Химические свойства s-, p-элементов периодической системы и их соединений: Метод. указания к выполнению лабораторной работы по дисциплине «Химия» / Сост. А.Е. Соболев. – 1-е изд. – Тверь: ТГТУ, 2008. – 25 с.

Дано краткое описание основных химических свойств s-, p-элементов и их соединений, приведено описание методики выполнения лабораторной работы. Предназначено для студентов-заочников инженерных направлений и специальностей университета.

Обсуждено на заседании кафедры химии и рекомендовано к печати

(протокол от 19 мая 2008 г. № 8).

Составитель: Соболев А.Е.

© Тверской государственный

технический университет, 2008

Содержание

ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………… 4

1. ХИМИЯ S-ЭЛЕМЕНТОВ ……………………………………………………. 4

1.1. Водород ………………………………………………………………….. 4

1.2. Элементы IA- и IIA-групп ………………..…………………………….. 5

2. ХИМИЯ Р-ЭЛЕМЕНТОВ ……………………………………………………. 7

2.1. Элементы IIIA-группы ………..………………………………………… 7

2.2. Элементы IVA-группы ………..………………………………………… 8

2.3. Элементы VA-группы ………..……………………………………….... 11

2.4. Элементы VIA-группы ……..………………………………………….. 15

2.5. Элементы VIIA-группы ………..………………………………………. 18

2.6. Элементы VIIIA-группы ………..……………………………………... 20

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ …………………………………………20

3.1. Правила выполнения лабораторной работы …………………………. 20

3.2. Маршрут 1 ……………………………………………………………… 21

3.2.1. Карбонаты щелочноземельных металлов ……………………… 21

3.2.2. Гидролиз ортофосфатов натрия ………………………………… 21

3.2.3. Сравнение восстановительных свойств галогенидов …………. 21

3.2.4. Взаимодействие концентрированной серной кислоты с цинком . 22

3.3. Маршрут 2 ………………………………………………………………... 22

3.3.1. Получение малорастворимых солей свинца(II) ………………….. 22

3.3.2. Гидролиз солей сурьмы(III) и висмута(III) ………………………. 22

3.3.3. Растворение алюминия в водном растворе щелочи ……………... 22

3.3.4. Сравнение окислительных свойств галогенов ………………….... 23

3.4. Маршрут 3 ………………………………………………………………... 23

3.4.1. Характерные реакции на ионы галогенов ………………………... 23

3.4.2. Гидролиз силиката натрия ………………………………………... 23

3.4.3. Взаимодействие алюминия с разбавленными кислотами ………. 23

3.4.4. Восстановительные свойства тиосульфата натрия ……………… 24

4. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ РАБОТЫ ………………… 24

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК ……………………………………… 24

Введение

К s- и p- элементам относятся элементы IA-VIIIA групп Периодической системы Д.И. Менделеева. В атомах этих элементов происходит заполнение электронами соответственно s- и p-подуровней наружного электронного слоя.

С увеличением порядкового номера элемента радиус атома в главных подгруппах возрастает (причина – увеличение числа электронных слоев), а в периодах – убывает (усиливается притяжение валентных электронов к ядру с ростом его заряда). Поэтому металлические свойства элементов (способность окисляться с образованием простого катиона) с ростом порядкового номера в главных подгруппах усиливаются, а в периодах ослабевают. Наоборот, неметаллические свойства, т.е. способность атома элемента восстанавливаться с образованием простого аниона, с ростом порядкового номера в периодах возрастают, а в главных подгруппах уменьшаются.

Для металлов характерно образование основных оксидов и оснований, а для неметаллов – кислотных оксидов и кислот. Руководствуясь общей тенденцией изменения металлических и неметаллических свойств элементов в периодах и главных подгруппах Периодической системы элементов Д.И. Менделеева, можно заключить, что с увеличением порядкового номера элемента в периодах основные свойства оксидов и гидроксидов ослабевают, а кислотные – возрастают. Наоборот, в главных подгруппах с увеличением порядкового номера элемента основные свойства оксидов и гидроксидов усиливаются, а кислотные – ослабевают.