Розв’язання вправ та завдань до підручника «ХІМІЯ» 8 клас П. П. Попеля - 2017 рік

Розділ 1. Періодичний закон і періодична система хімічних елементів. Будова атома

§ 9. Характеристика хімічного елемента

Пояснення

План характеристики хімічного елемента

1. Назва і символ елемента, його місце в періодичній системі (номер періоду, номер групи, головна чи побічна підгрупа). Назва простої речовини.

2. Відносна атомна маса.

3. Склад атома, тобто кількість у ньому протонів, нейтронів (якщо елемент належить до двадцяти елементів, які мають по одному природному нукліду) й електронів.

4. Електронна будова атома, тобто розміщення електронів на енергетичних рівнях і підрівнях.

5. Тип елемента (s-, p-, d-, f-), його хімічний характер (металічним чи не- металічним є елемент).

6. Максимальне і мінімальне значення валентності (за номером групи періодичної системи, у якій міститься елемент).

7. Тип простої речовини, утвореної елементом (метал чи неметал).

60. Характеристика елемента. Літій

1. Елемент Літій міститься в 2-му періоді, у І групі, головній підгрупі. Символ елемента — Li. Назва простої речовини — літій.

2. Відносна атомна маса елемента Аг(ІА) = 6,9412.

3. Порядковий номер елемента (протонне число) — 3. Це число вказує на те, що до складу атома Літію входять 3 протони і 3 електрони.

Природний Літій складається з двох стабільних ізотопів: 6Li (7,5%) і 7Li (92,5%). Кількість нейтронів у ядрі нукліда 6Li дорівнює: 6 - 3 = 3, у ядрі нукліда 7Li дорівнює: 7 - 3 = 4.

4. Оскільки Літій міститься в 2-му періоді, то електрони в його атомі розташовані на 2-х енергетичних рівнях. Перший рівень заповнений; на ньому перебуває 2 електрони. На другому, зовнішньому, рівні міститься 1 електрон (кількість е для елемента головної підгрупи збігається з номером групи) — один електрон — на 2s-підрівні.

Електронна формула атома Літію — 1s2s1, або [He]2s1. Її графічний варіант (із позначенням заповнених s і вакантних 2р-орбіталей останнього енергетичного рівня) подано на схемі.

5. Літій належить до s-елементів, оскільки при заповненні електронами орбіталей атома останній електрон надходить на s-орбіталь. Літій — металічний елемент; він перебуває в довгому варіанті періодичної системи зліва від ламаної лінії.

6. Літій має постійну валентність І (це елемент 1-а групи).

7. Оскільки Літій — металічний елемент, то його проста речовина є металом.

Характеристика елемента. Флуор

1. Елемент Флуор міститься в 2-му періоді, у VII групі, головній підгрупі. Символ елемента — F. Назва простої речовини — фтор (формула F2).

2. Відносна атомна маса елемента Ar(F) = 18,9984.

3. Порядковий номер елемента (протонне число) — 9. Це число вказує на те, що до складу атома Флуору входять 9 протонів і 9 електронів.

Флуор є одним із двадцяти елементів, які мають по одному природному нукліду. Нуклонне число для цього нукліда отримуємо, округлюючи значення відносної атомної маси Флуору до цілого числа: 18,9984 ≈ 19. Позначення нукліда — 19F. Кількість нейтронів у ядрі нукліда дорівнює різниці між нуклонним і протонним числами: 19 - 9 = 10.

4. Оскільки Флуор міститься в 2-му періоді, то електрони в його атомі розташовані на 2-х енергетичних рівнях. Перший рівень заповнений; на ньому перебуває 2 електрони. На другому, зовнішньому, рівні містяться 7 електронів (їх кількість для елемента головної підгрупи збігається з номером групи) — два електрони — на 2s-підрівні і п’ять електронів на 2р-підрівні.

Електронна формула атома Флуору — 1s22s22p5, або [Ne] 2s22p5.

5. Флуор належить до p-елементів, оскільки при заповненні електронами орбіталей атома останній електрон надходить на р-орбіталь. Флуор — неметалічний елемент; він перебуває в довгому варіанті періодичної системи справа від ламаної лінії.

6. Флуор має постійну валентність І.

7. Оскільки Флуор — неметалічний елемент, то його проста речовина є неметалом, належить до родини галогенів.

Характеристика елемента. Алюміній

1. Елемент Алюміній міститься в 3-му періоді, у III групі, головній підгрупі. Символ елемента — Аl. Назва простої речовини — алюміній (формула Аl).

2. Відносна атомна маса елемента Аr(Аl) = 26,98154.

3. Порядковий номер елемента (протонне число) — 13. Це число вказує на те, що до складу атома Алюмінію входять 13 протонів і 13 електронів. Алюміній є одним із двадцяти елементів, які мають по одному природному нукліду. Нуклонне число для цього нукліда отримуємо, округлюючи значення відносної атомної маси Алюмінію до цілого числа: 26,98154 ≈ 27. Позначення нукліда — 27Аl. Кількість нейтронів у ядрі нукліда дорівнює різниці між нуклонним і протонним числами: 27 - 13 = 14.

4. Оскільки Алюміній міститься в 3-му періоді, то електрони в його атомі розташовані на 3-х енергетичних рівнях. Перший і другий рівні заповнені; на них перебуває 10 електронів. На третьому, зовнішньому, рівні містяться 3 електрони (їх кількість для елемента головної підгрупи збігається з номером групи) — два електрони — на 3s-підрівні і один електрон на 3р-підрівні.

Електронна формула атома Алюмінію — 1s22s22p63s23p1, або [Ne] 3s23p1.

5. Алюміній належить до p-елементів, оскільки при заповненні електронами орбіталей атома останній електрон надходить на р-орбіталь. Алюміній — металічний амфотерний елемент, він у довгому варіанті періодичної системи знаходиться у лівій частині, поряд з уявною ламаною лінією, тому проявляє перехідний характер, а його оксид і гідроксид є амфотерними.

6. Алюміній має постійну валентність III.

7. Оскільки Алюміній — металічний елемент, то його проста речовина є металом.

Характеристика елемента. Сульфур

1. Елемент Сульфур міститься в 3-му періоді, у VI групі, головній підгрупі. Символ елемента — S. Назва простої речовини — сірка (формула S).

2. Відносна атомна маса елемента Ar(S) = 32,06.

3. Порядковий номер елемента (протонне число) — 16. Це число вказує на те, що до складу атома Сульфуру входять 16 протонів і 16 електронів. У природі існує 4 стабільних ізотопи Сульфуру. Позначення нуклідів 32S, 33S, 34S, 36S. Кількість нейтронів у ядрі нуклідів: 32S, 1n = 32 - 16 = 16; 33S, 1n = 33 - 16 = 17; 34S, 1n = 34 - 16 = 18; 36S, 1n = 36 - 16 = 20;

4. Оскільки Сульфур міститься в 3-му періоді, то електрони в його атомі розташовані на 3-х енергетичних рівнях. Перший і другий рівні заповнені; на них перебуває 10 електронів. На третьому, зовнішньому, рівні містяться 6 електронів (їх кількість для елемента головної підгрупи збігається з номером групи) — два електрони — на 3s-підрівні і чотири електрони на 3р-підрівні.

Електронна формула атома Сульфуру — 1s22s22pe3s23p4, або [Ne] 3s23p4. Графічний варіант електронної формули (із позначенням заповнених і вакантних d-орбіталей останнього енергетичного рівня):

5. Сульфур належить до p-елементів, оскільки при заповненні електронами орбіталей атома останній електрон надходить на р-орбіталь. Сульфур — неметалічний елемент; він знаходиться в довгому варіанті періодичної системи справа від ламаної лінії.

6. Сульфур має змінну валентність — II, IV, VI. Максимальне значення валентності Сульфуру дорівнює VI, тому що це елемент VI-а групи, а мінімальне значення становить 8 - 6 = 2.

7. Оскільки Сульфур — неметалічний елемент, то його проста речовина є неметалом.

61. Для елементів Cl, Н, Fe не можна визначити кількість нейтронів у ядрі атома за відносною атомною масою, тому вони мають декілька природних стабільних нуклідів.

62. Максимальне значення валентності дорівнює 7-ми для таких елементів: Хлор (Сl), Бром (Вr), Йод (І), тому що вони розташовані в VII групі, головній підгрупі періодичної системи.

63. Максимальні значення валентності не збігаються з номерами груп для таких елементів: Оксиген (О), Флуор (F), Нітроген (N).

64. Пам’ятаємо, що значення валентності неметалічного елемента у сполуці з Гідрогеном або металічним елементом дорівнює різниці між числом 8 і номером групи, у якій розміщений неметалічний елемент. Отже, неметалічні елементи VI групи періодичної системи мають мінімальне значення валентності, що дорівнює 2.

65. Водень і хлор — неметали, гази, молекули складаються з двох атомів. Натрій на відміну від водню — метал, знаходиться у твердому агрегатному стані за нормальних умов, має немолекулярну будову.





Відвідайте наш новий сайт - Матеріали для Нової української школи - планування, розробки уроків, дидактичні та методичні матеріали, підручники та зошити