Характеристика хімічних елементів малих періодів за їх місцем у періодичній системі та будовою атома
Знаючи формулювання періодичного закону і використовуючи періодичну систему елементів Д. І. Менделєєва, можна дати характеристику будь-якого хімічного елементу і його сполук. Таку характеристику хімічного елемента зручно складати за планом.
I. Символ хімічного елемента і його назва.
II. Положення хімічного елемента в періодичній системі елементів Д. І. Менделєєва:
1) порядковий номер;
2) номер періоду;
4) підгрупа (головна або побічна).
III. Будова атома хімічного елемента:
1) заряд ядра атома;
2) відносна атомна маса хімічного елемента;
3) число протонів;
4) число електронів;
5) число нейтронів;
6) число електронних рівнів в атомі.
IV. Електронна і електронно-графічна формули атома, його валентні електрони.
Тип V. хімічного елемента (метал або неметал, s-, p-, d- або f- елемент).
VI. Формули вищого оксиду і гідроксиду хімічного елемента, характеристика їх властивостей (основні, кислотні або амфотерні).
VII. Порівняння металевих або неметалевих властивостей хімічного елемента за властивостями елементів-сусідів по періоду і підгрупі.
Наприклад, дамо характеристику хімічного елемента з порядковим номером 15 і його сполук за положенням у періодичній системі елементів Д. І. Менделєєва і будовою атома.
I. Знаходимо в таблиці Д. І. Менделєєва клітку з номером хімічного елемента, записуємо його символ і назва.
Хімічний елемент номер 15 - Фосфор. Його символ Г.
II. Охарактеризуємо стан елемента в таблиці Д. І. Менделєєва (номер періоду, групи, тип підгрупи).
Фосфор знаходиться в головній підгрупі V групи, в 3-му періоді.
III. Надамо загальну характеристику складу атома хімічного елемента (заряд ядра, атомна маса, число протонів, нейтронів, електронів і електронних рівнів).
Заряд ядра атома Фосфору дорівнює +15. Відносна атомна маса Фосфору дорівнює 31. Ядро атома містить 15 протонів і 16 нейтронів (31 - 15 = 16. Атом Фосфору має три енергетичних рівня, на яких знаходяться 15 електронів.
IV. Складаємо електронну та електронно-графічну формули атома, відзначаємо його валентні електрони.
Електронна формула атома Фосфору: Електронно-графічна формула зовнішнього рівня атома Фосфору: на третьому енергетичному рівні на 3s -подуровне знаходяться два електрони (в одній клітці записуються дві стрілки, що мають протилежний зміст), на три р -подуровне знаходяться три електрони (в кожній з трьох клітин записуються по одній стрілці, мають однаковий напрямок).
Валентними електронами є електрони зовнішнього рівня, тобто електрони.
V. Визначаємо тип хімічного елемента (метал або неметал, s-, p-, d- або f- елемент).
Фосфор - неметал. Оскільки останнім підрівнем в атомі Фосфору, який заповнюється електронами, є -подуровень, Фосфор відноситься до сімейства -елементів.
VI. Складаємо формули вищого оксиду і гідроксиду Фосфору і характеризуємо їх властивості (основні, кислотні або амфотерні).
Вищий оксид Фосфору проявляє властивості кислотного оксиду. Гідроксид, який відповідає вищому оксиду,. проявляє властивості кислоти. Підтвердимо зазначені властивості рівняннями відповідних хімічних реакцій:
VII. Порівняємо неметалеві властивості Фосфору з властивостями елементів-сусідів по періоду і підгрупою.
Сусідом Фосфору по підгрупі є Азот. Сусідами Фосфору за періодом є Кремній і Сульфур. Неметалічні властивості атомів хімічних елементів головних підгруп з ростом порядкового номера зростають в періодах і знижуються в групах. Тому неметалеві властивості Фосфору більш виражені, ніж у кремнію і менш виражені, ніж у Азоту і Сірки.