Менее яркие чем у кальция металлические свойства выражены

Усиление металлических и неметаллических свойств в таблице

Периодическая таблица Дмитрия Ивановича Менделеева очень удобна и универсальна в своём использовании. По ней можно определить некоторые характеристики элементов, и что самое удивительное, предсказать некоторые свойства ещё неоткрытых, не обнаруженных учёными, химических элементов (например, мы знаем некоторые свойства предполагаемого унбигексия, хотя его ещё не открыли и не синтезировали).

Что такое металлические и неметаллические свойства

Эти свойства зависят от способности элемента отдавать или притягивать к себе электроны. Важно запомнить одно правило, металлы – отдают электроны, а неметаллы – принимают. Соответственно металлические свойства – это способность определённого химического элемента отдавать свои электроны (с внешнего электронного облака) другому химическому элементу. Для неметаллов всё в точности наоборот. Чем легче неметалл принимает электроны, тем выше его неметаллические свойства.

Металлы никогда не примут электроны другого химического элемента. Такое характерно для следующих элементов;

С неметаллами дела обстоят похожим образом. Фтор больше всех остальных неметаллов проявляет свои свойства, он может только притянуть к себе частицы другого элемента, но ни при каких условиях не отдаст свои. Он обладает наибольшими неметаллическими свойствами. Кислород (по своим характеристикам) идёт сразу же после фтора. Кислород может образовывать соединение с фтором, отдавая свои электроны, но у других элементов он забирает отрицательные частицы.

Список неметаллов с наиболее выраженными характеристиками:

Неметаллические и металлические свойства объясняются тем, что все химические вещества стремятся завершить свой энергетический уровень. Для этого на последнем электронном уровне должно быть 8 электронов. У атома фтора на последней электронной оболочке 7 электронов, стремясь завершить ее, он притягивает ещё один электрон. У атома натрия на внешней оболочке один электрон, чтобы получить 8, ему проще отдать 1, и на последнем уровне окажется 8 отрицательно заряженных частиц.

Благородные газы не взаимодействуют с другими веществами именно из-за того, что у них завершён энергетический уровень, им не нужно ни притягивать, ни отдавать электроны.

Как изменяются металлические свойства в периодической системе

Периодическая таблица Менделеева состоит из групп и периодов. Периоды располагаются по горизонтали таким образом, что первый период включает в себя: литий, бериллий, бор, углерод, азот, кислород и так далее. Химические элементы располагаются строго по увеличению порядкового номера.

Группы располагаются по вертикали таким образом, что первая группа включает в себя: литий, натрий, калий, медь, рубидий, серебро и так далее. Номер группы указывает на количество отрицательных частиц на внешнем уровне определённого химического элемента. В то время, как номер периода указывает на количество электронных облаков.

Металлические свойства усиливаются в ряду справа налево или, по-другому, ослабевают в периоде. То есть магний обладает большими металлическими свойствами, чем алюминий, но меньшими, нежели натрий. Это происходит потому, что в периоде количество электронов на внешней оболочке увеличивается, следовательно, химическому элементу сложнее отдавать свои электроны.

В группе все наоборот, металлические свойства усиливаются в ряду сверху вниз. Например, калий проявляется сильнее, чем медь, но слабее, нежели натрий. Объяснение этому очень простое, в группе увеличивается количество электронных оболочек, а чем дальше электрон находится от ядра, тем проще элементу его отдать. Сила притяжения между ядром атома и электроном в первой оболочке больше, чем между ядром и электроном в 4 оболочке.

Сравним два элемента – кальций и барий. Барий в периодической системе стоит ниже, чем кальций. А это значит, что электроны с внешней оболочки кальция расположены ближе к ядру, следовательно, они лучше притягиваются, чем у бария.

Сложнее сравнивать элементы, которые находятся в разных группах и периодах. Возьмём, к примеру, кальций и рубидий. Рубидий будет лучше отдавать отрицательные частицы, чем кальций. Так как он стоит ниже и левее. Но пользуясь только таблицей Менделеева нельзя однозначно ответить на этот вопрос сравнивая магний и скандий (так как один элемент ниже и правее, а другой выше и левее). Для сравнения этих элементов понадобятся специальные таблицы (например, электрохимический ряд напряжений металлов).

Как изменяются неметаллические свойства в периодической системе

Неметаллические свойства в периодической системе Менделеева изменяются с точностью до наоборот, нежели металлические. По сути, эти два признака являются антагонистами.

Неметаллические свойства усиливаются в периоде (в ряду справа налево). Например, сера способна меньше притягивать к себе электроны, чем хлор, но больше, нежели фосфор. Объяснение этому явлению такое же. Количество отрицательно заряженных частиц на внешнем слое увеличивается, и поэтому элементу легче закончить свой энергетический уровень.

Неметаллические свойства уменьшаются в ряду сверху вниз (в группе). Например, фосфор способен отдавать отрицательно заряженные частицы больше, чем азот, но при этом способен лучше притягивать, нежели мышьяк. Частицы фосфора притягиваются к ядру лучше, чем частицы мышьяка, что даёт ему преимущество окислителя в реакциях на понижение и повышение степени окисления (окислительно-восстановительные реакции).

Сравним, к примеру, серу и мышьяк. Сера находится выше и правее, а это значит, что ей легче завершить свой энергетический уровень. Как и металлы, неметаллы сложно сравнивать, если они находятся в разных группах и периодах. Например, хлор и кислород. Один из этих элементов выше и левее, а другой ниже и правее. Для ответа придётся обратиться к таблице электроотрицательности неметаллов, из которой мы видим, что кислород легче притягивает к себе отрицательные частицы, нежели хлор.

Периодическая таблица Менделеева помогает узнать не только количество протонов в атоме, атомную массу и порядковый номер, но и помогает определить свойства элементов.

Видео

Видео поможет вам разобраться в закономерности свойств химических элементов и их соединений по периодам и группам.

Источник

Менее яркие чем у кальция металлические свойства выражены

I. Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

Основные понятия:

2. Период – химические элементы, расположенные в строчку (периодов всего 7). Период определяет количество энергетических уровней в атоме.

Малые периоды (1 – 3) включают только s- и p- элементы (элементы главных подгрупп) и состоят из одной строчки; большие (4 – 7) включают не только s- и p- элементы (элементы главных подгрупп), но и d- и f- элементы (элементы побочных подгрупп) и состоят из двух строчек.

3. Группы – химические элементы, расположенные в столбик (групп всего 8). Группа определяет количество электронов внешнего уровня для элементов главных подгрупп, а так же число валентных электронов в атоме химического элемента.

Главная подгруппа (А) – включает элементы больших и малых периодов (только s- и p- элементы).

Побочная подгруппа (В) – включает элементы только больших периодов (только d- или f- элементы).

4. Относительная атомная масса (A_r) – показывает, во сколько раз данный атом тяжелее 1/12 части атома 12 С, это безразмерная величина (для расчётов берут округлённое значение).

5. Изотопы – разновидность атомов одного и того же химического элемента, отличающиеся друг от друга только своей массой, с одинаковым порядковым номером.

II. Строение атома

Основные понятия:

1. Электронное облако – это модель квантовой механики, описывающая движение электрона в атоме.

2. Орбиталь (s, p, d, f) – часть атомного пространства, в котором вероятность нахождения данного электрона наибольшая (

3. Энергетический уровень – это энергетический слой с определённым уровнем энергии находящихся на нём электронов.

Число энергетических уровней в атоме химического элемента равно номеру периода, в котором этот элемент расположен.

4. Максимально возможное число электронов на данном энергетическом уровне определяется по формуле:

5. Распределение орбиталей по уровням представлено схемой:

6. Химический элемент – это вид атомов с определённым зарядом ядра.

Частица

Заряд

Масса

8. Состав атомного ядра:

В состав ядра входят элементарные частицы – протоны (p) и нейтроны (n).

Т.к. практически вся масса атома сосредоточена в ядре, то округлённое значение A_rхимического элемента равно сумме протонов и нейтронов в ядре.

9. Общее число электронов в электронной оболочке атома равно числу протонов в ядре и порядковому номеру химического элемента.

Порядок заполнения уровней и подуровней электронами

1. Электронные формулы атомов химических элементов составляют в следующем порядке:

— у элементов главных подгрупп (s-;p-элементы) число электронов на внешнем уровне равно номеру группы.

— у элементов побочных подгрупп на внешнем уровне обычно два электрона (исключение составляют атомы Cu, Ag, Au, Cr, Nb, Mo, Ru, Rh, у которых на внешнем уровне один электрон, у Pd на внешнем уровне ноль электронов);

— число электронов на предпоследнем уровне равно общему числу электронов в атоме минус число электронов на всех остальных уровнях.

2. Порядок заполнения электронами атомных орбиталей определяется :

1.Принципом наименьшей энергии

Шкала энергий:

т. е. происходит «провал» электрона с 4s-подуровня на 3d-подуровень.

3. Семейства химических элементов.

— Элементы, в атомах которых происходит заполнение электронами s-подуровня внешнего энергетического уровня, называются s-элементами. Это первые 2 элемента каждого периода, составляющие главные подгруппы I иII групп.

— Элементы, в атомах которых электронами заполняется p-подуровень внешнего энергетического уровня, называются p-элементами. Это последние 6 элементов каждого периода (за исключением Iи VII), составляющие главные подгруппы III—VIII групп.

— Элементы, в которых заполняется d-подуровень второго снаружи уровня, называются d-элементами. Это элементы вставных декад IV, V, VI периодов.

— Элементы, в которых заполняется f-подуровень третьего снаружи уровня, называются f-элементами. К f-элементам относятся лантаноиды и актиноиды.

III. Периодический закон Д. И. Менделеева

1 марта 1869г. Формулировка периодического закона Д.И. Менделеева.

Свойства простых веществ, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных весов элементов.

Современная формулировка периодического закона.

Свойства химических элементов и их соединений находятся в периодической зависимости от величины заряда ядер их атомов, выражающейся в периодической повторяемости структуры внешней валентной электронной оболочки.

Основные положения

1. В периоде слева направо:

1) Относительная атомная масса – увеличивается

2) Заряд ядра – увеличивается

3) Количество энергоуровней – постоянно

5) Радиус атомов – уменьшается

6) Электроотрицательность – увеличивается

Следовательно, внешние электроны удерживаются сильнее, и металлические (восстановительные) свойства ослабевают, а неметаллические (окислительные) усиливаются.

2. В группе, в главной подгруппе сверху вниз:

1) Относительная атомная масса – увеличивается

2) Число электронов на внешнем уровне – постоянно

3) Заряд ядра – увеличивается

4) Количество энергоуровней – увеличивается

6) Электроотрицательность – уменьшается.

3. Изменение свойств летучих водородных соединений:

1) В группах главных подгруппах с ростом заряда ядра прочность летучих водородных соединений уменьшается, а кислотные свойства их водных растворов усиливаются (основные свойства уменьшаются).

2) В периодах слева направо кислотные свойства летучих водородных соединений в водных растворах усиливаются (основные уменьшаются), а прочность уменьшается.

3) В группах с ростом заряда ядра в главных подгруппах валентность элемента в летучих водородных соединениях не изменяется, в периодах слева направо уменьшается от IV до I.

4. Изменение свойств высших оксидов и соответствующих им гидроксидов (кислородсодержащие кислоты неметаллов и основания металлов):

1) В периодах слева направо свойства высших оксидов и соответствующих им гидроксидов изменяются от основных через амфотерные к кислотным.

2) Кислотные свойства высших оксидов и соответствующих им гидроксидов с ростом заряда ядра в периоде усиливаются, основные уменьшаются, прочность уменьшается;

3) В группах главных подгруппах у высших оксидов и соответствующих им гидроксидов с ростом заряда ядра прочность растёт, кислотные свойства уменьшаются, основные усиливаются;

4) В группах с ростом заряда ядра в главных подгруппах валентность элемента в высших оксидах не изменяется, в периодах слева направо увеличивается от I до VIII.

5. Завершенность внешнего уровня – если на внешнем уровне атома 8 электронов (для водорода и гелия 2 электрона)

6. Металлические свойства – способность атома отдавать электроны до завершения внешнего уровня.

7. Неметаллические свойства — способность атома принимать электроны до завершения внешнего уровня.

8. Электроотрицательность – способность атома в молекуле притягивать к себе электроны

9. Семейства элементов:

10. Радиус атома – расстояние от ядра атома до внешнего уровня

IV. Задания для закрепления

№1. Решите задания теста

1. Чему равен заряд ядра атома натрия?

2. Сколько электронов в атоме азота?

3. Сколько нейтронов в атоме углерода C?

4. Укажите атом, в котором больше всего электронов:

5. Сколько электронов содержится в молекуле CO₂?

6. На внешнем энергитическом уровне элементов главных подгрупп число электронов:

2) равно номеру периода;

3) равно номеру группы;

7. Элементу 2-го периода до завершения внешнего уровня не хватает 3 электронов. Это элемент-…

1) бор; 2) углерод; 3) азот; 4) фосфор.

8. Элемент проявляет в соединениях максимальную степень окисления +7. Какую конфигурацию валентных электронов может иметь этот элемент в основном состоянии?

9. Формула высшего оксида некоторого элемента – ЭО₃. Какую конфигурацию валентных электронов может иметь этот элемент в основном состоянии?

10. Строение внешнего и предвнешнего электронных слоёв атома меди

1) 3s 2 3p 6 3d 9 4s 2 ;

2) 3s 2 3p 6 3d 10 4s 0 ;

3) 3s 2 3p 6 4s 1 3d 10 ;

11. Относительная атомная масса хлора

1) 36; 2) 35; 3) 35,5; 4) 35,4

12. Менее яркие чем у кальция металлические свойства выражены у

1) калия; 2) радия; 3) франция; 4) алюминия

1) Металлические свойства,

2) Неметаллические свойства,

4) Способность отдавать электроны

Задание №2:

Используя таблицу, изучите закономерности изменения свойств элементов в периоде.

Источник

Помогите это решить. СРОЧНОООО. ОЧЕНЬ ОЧЕНЬ.

4. Атомы щелочноземельных элементов имеют возможность:

А) отдавать 2 электрона; Б) отдавать 1 электрон;

В) принимать 1 электрон; Г) принимать 2 электрона.

5. Щелочноземельные металлы в сравнении со щелочными:

А) менее активны; Б) более активны;

В) одинаковые по активности; Г) вообще неактивны

6. Щелочноземельные металлы в химических реакциях являются:

А) изоляторами; Б) восстановителями;

В) окислителями ; Г) не изменяют степень окисления.

7. Металлические свойства в главной подгруппе II группы:

А) увеличиваются Б) уменьшаются

В) не изменяются Г) сначала увеличиваются, потом уменьшаются

8. Какое утверждение не точно:

В) Все металлы IIА группы образуют только один оксид;

Г)Оксиды металлов IIА группы имеют основный характер.

9. Выберите свойства, характерные для щелочноземельных металлов:

А) серебристо-белые; Б) тяжелые; В) легкие; Г) с высокими температурами плавления

10. Щелочноземельные металлы находятся в природе в виде:

А) оксидов; Б) гидроксидов; В) в самородном виде; Г) солей

11) Из элементов IIА группа хранить на воздухе можно:

А) стронций; Б) магний; В) кальций; Г) барий

12) Щелочноземельные металлы соединяются с водой, образуя:

А) гидроксиды; Б) гидраты; В) гидриды; Г) гидрокарбонаты

13. Соли кальция окрашивают пламя в:

А) синий цвет; Б) желтый цвет; В) кирпично- красный цвет; Г) фиолетовый цвет

14. Гидроксид кальция реагирует с: ( выберите все правильные ответы)

А) H2O Б) P2O5 В) H2SO4 Г) CO2

15. Наиболее ярко выраженные металлические свойства у:

А) магния ; Б) бария; В) стронция; Г) кальция

16. Укажите характеристики, одинаковые для всех щелочноземельных металлов:

А) число валентных электронов; Б) сильные восстановительные свойства;

В) число энергетических уровней в атоме; Г) химическая активность

17. Установите соответствие между формулой соединения и его названием:

А) CaCO3•MgCO3 1. ГИПС

В) CaSO4·2H2O 3. МАГНЕЗИТ

Г) MgCO3 4. ИЗВЕСТНЯК

Д) CaO 5. ИЗВЕСТКОВОЕ МОЛОКО

Е) CaCO3 6. НЕГАШЕНАЯ ИЗВЕСТЬ

18.Очистить воду от ионов кальция, содержащихся в растворенном в ней гидрокарбонате кальция можно при:

А) кипячении; Б) добавлении хлорида бария; В) добавлении соляной кислоты; Г) добавлении хлорида натрия

19.Общая жёсткость воды обусловлена:

А) наличием ионов магния; Б) наличием ионов кальция; В) наличием ионов кальция и магния

20. С какими из простых веществ не взаимодействует кальций:

Водород Сера Цинк Азот

21. Какой из металлов при комнатной температуре практически не взаимодействует с водой:

А) стронций; Б) магний; В) кальций; Г) барий

22. Расположите формулы оксидов в порядке усиления основных свойств:

Источник