- •Периодическая система химических элементов Д.И. Менделеева
- •Впервом периоде, кроме гелия, имеется только один элемент — водород. Его условно размещают
- •Шестой и седьмой периоды имеют двойные вставки элементов. За элементом Ва расположена вставная
- •В периодической системе по вертикали расположены восемь групп (I – VIII), которые в
- •Поскольку при химических реакциях ядра реагирующих атомов не изменяются, то химические свойства атомов
- •Из строения атомов и электронных оболочек вытекают следующие закономерности:
- •Периодически зависят от заряда ядра такие характеристики атомов, как орбитальный радиус,
- •Слева направо в периодах величина атомных радиусов металлов уменьшается, а атомных радиусов неметаллов
- •Энергия ионизации– энергия, необходимая для отрыва электрона от атома, находящегося в основном состоянии.
- •Энергии ионизации I атомов некоторых элементов
- •Сродство к электрону– энергия, выделяющаяся при присоединении электрона к нейтральному атому. Сродство к
- •Сродство к электрону атомов некоторых элементов
- •Еще одно очень важное свойство атомов
- •Для объяснения характера изменения кислотно- основных свойств соединений элементов Коссель (Германия) предложил использовать
- •Аналогичным образом можно проанализировать схему Косселя для двух оснований CuOH и Cu(OH)2. Поскольку
- •Кислота
- •Изменение окислительно-восстановительных свойств простых веществ легко установить, рассматривая характер изменения электроотрицательности соответствующих элементов.
- •главных подгруппах сверху вниз окислительные свойства кислородсодержащих кислот, в которых атомы центрального элемента
Энергия ионизации– энергия, необходимая для отрыва электрона от атома, находящегося в основном состоянии. Она обычно выражается в электронвольтах (1 эВ = 96,485 кДж/моль). В периоде слева направо энергия
ионизации возрастает с увеличением заряда ядра. В главных подгруппах сверху вниз она уменьшается, т. к. увеличивается расстояние электрона до ядра и возрастает экранирующее действие внутренних электронных слоев.
Энергии ионизации I атомов некоторых элементов
Атом |
I , эВ |
|
1 |
|
|
Н |
13,595 |
Не |
24,581 |
Li |
5,390 |
Be |
9,320 |
В |
8,296 |
С |
11,256 |
N |
14,53 |
О |
13,614 |
F |
17,418 |
Ne |
21,559 |
Na |
5,138 |
Mg |
7,644 |
Al |
5,984 |
Si |
8,149 |
P |
10,484 |
S |
10,357 |
Cl |
13,01 |
Ar |
15,755 |
К |
4,339 |
Ca |
6,111 |
Сродство к электрону– энергия, выделяющаяся при присоединении электрона к нейтральному атому. Сродство к электрону, как и энергию ионизации, обычно выражают в электронвольтах. Наибольшее сродство к электрону – у галогенов, наименьшее – у щелочных металлов
Сродство к электрону атомов некоторых элементов
Атом |
Е, эВ |
Атом |
Е, эВ |
Атом |
Е, эВ |
Атом |
Е, |
|
|
|
|
|
|
|
эВ |
|
|
|
|
|
|
|
|
Н |
0,754 |
С |
1,268 |
Na |
0,546 |
S |
2,07 |
Не |
0 |
N |
-0,07 |
Mg |
0 |
Cl |
7 |
Li |
0,620 |
О |
1,46 |
Al |
0,46 |
Br |
3,61 |
Be |
0 |
F |
3,398 |
Si |
1,385 |
I |
5 |
В |
0,28 |
Ne |
0 |
P |
0,074 |
Se |
3,36 |
|
|
|
|
|
|
|
4 |
3,06
1
2,02
0
Еще одно очень важное свойство атомов
– электроотрицательность (ЭО). Электроотрицательность – это способность атома смещать к себе электроны других атомов при образовании связи. Оценить электроотрицательность можно только примерно. В настоящее время существует несколько систем оценки относительной электроотрицательности атомов. Одна из наиболее распространенных – шкала Полинга.
Для объяснения характера изменения кислотно- основных свойств соединений элементов Коссель (Германия) предложил использовать простую схему, основанную на предположении о том, что в молекулах существует чисто ионная связь и между ионами имеет место кулоновское взаимодействие. Схема Косселя описывает кислотно-основные свойства соединений, содержащих связи Э-Н и Э-О-Н, в зависимости от заряда ядра и радиуса образующего их элемента.
Аналогичным образом можно проанализировать схему Косселя для двух оснований CuOH и Cu(OH)2. Поскольку
радиус иона Cu2+ меньше, а заряд – больше, чем у иона Cu+, ОН— -группу будет прочнее удерживать ион Cu2+. В результате основание Cu(OH)2 будет более слабым, чем
CuOH.
Таким образом, сила оснований возрастает при
увеличении радиуса катиона и уменьшении его положительного заряда
Поскольку радиус хлорид-иона меньше, чем иодид-иона, ион Н+ прочнее связан с анионом в молекуле хлороводородной кислоты, которая будет слабее, чем иодоводородная кислота. Таким образом, сила бескислородных кислот возрастает с увеличением радиуса отрицательного иона .
Сила кислородсодержащих кислот изменяется противоположным образом. Она увеличивается с уменьшением радиуса иона и увеличением его положительного заряда. Рассмотрим схему Косселя для двух кислот HClO и HClO4.
