Задачи и упражнения. Пример 1. Дать характеристику, исходя из положения в периодической системе, элементу с порядковым номером 12.

Пример 1. Дать характеристику, исходя из положения в периодической системе, элементу с порядковым номером 12.

Решение: это s-элемент магний

₁₂Mg﴿ ﴿ ﴿ 1s²2s²p⁶ 3s²

2 8 2 3

S p

Mg – металл, т.к. на внешнем уровне 2 электрона.

Пара электронов на внешнем уровне и наличие на последнем свободных орбиталей (на 3-ем уровне имеется три подуровня: s, p, d) позволяет сделать вывод, что у магния есть одно возбужденное состояние

Mg^*3 s¹p¹33

S p

В возбужденном состоянии в атоме магния на внешнем уровне имеется два неспаренных электрона, следовательно, валентность его равна 2 (В=2). Ей соответствует степень окисления с.о. = +2.

Электронная структура магния в химических соединениях: MgO- оксид магния (основной оксид), Mg(OH)₂ – гидроксид магния (нерастворимое основание), MgSO₄ – сульфат магния (средняя соль)

Mg⁺² 3s⁰p⁰ 3

S p

Пример 2. Дать характеристику, исходя из положения в периодической системе, элементу с порядковым номером 16.

Решение: это p-элемент сера

₁₆S﴿ ﴿ ﴿ 1s²2s²p⁶ 3s²p⁴

2 8 4 3

S p d

S – неметалл, так как на внешнем уровне 6 электронов (более 4-х). Из них два электрона неспаренные, следовательно:

min B = II. Ей соответствует min с.о. = -2.

Электронная структура серы в химических соединениях: H₂S – сероводород, CaS – сульфид кальция (соль)

S^-2: 3s²p⁶ 3

S p d

С.о. = +2 соответствует соединение SO, являющееся неустойчивым оксидом.

Атом серы имеет два возбужденных состояния благодаря наличию на внешнем уровне двух пар электронов и свободных орбиталей на 3d-подуровне.

S^*: 3 s²p³d¹33

S p d

При первом возбужденном состоянии В = IV, с.о. = +4 электронная структура серы в химических соединениях: SO₂-сернистый ангидрид (кислотный оксид), H₂SO₃ – сернистая кислота и ее соли (сульфиты)

S⁺⁴: 3s²p⁰ 3

S p d

Второе возбужденное состояние, характеризующееся max В = VI,

S^**: 3s¹p³d²

3

S p d

Приводит к образованию соединений, в которых сера имеет max с.о. = +6: кислотный оксид SO₃ – серный ангидрид, H₂SO₄ – серная кислота и её соли (сульфаты)

S⁺⁶: 3s⁰p⁰ 3

S p d

Пример 3. Пользуясь периодической системой элементов, напишите формулы высших оксидов и летучих водородных соединений элементов, порядковые номера которых 7, 12, 35.

Решение: ₇N – азот находится в главной подгруппе V группы, следовательно, его высшая с.о. = +5 в кислотном оксиде N₂O₅, в азотной кислоте HNO₃ и в её солях (нитратах). Минимальной с.о.= -3 соответствует летучее водородное соединение NH₃ – аммиак.

Для углерода ₁₂С, находящегося в главной подгруппе IV группы max с.о.= +4 в кислотном оксиде СО₂, в угольной кислоте H₂CO₃, min с.о. = -4 в летучем водородном соединении СН₄ (метан).

₃₅Br – бром, элемент VII группы главной подгруппы имеет max с.о. = +7 в кислотном оксиде Br₂O₇. Min с.о. = -1 в HBr – бромоводороде, летучем водородном соединении.

Пример 4. Какому химическому элементу соответствует электронная формула 1s²2s²p⁶3s²p¹?

Решение: Согласно электронной формуле у данного элемента электроны заполняют р-подуровень внешнего, 3 по счету, уровня, следовательно, это р-элемент, у которого имеется три электрона на внешнем уровне, и его место в главной подгруппе III группы. Суммарное число электронов в его атоме равно 13. Элемент с порядковым номером 13 – алюминий.

Вопросы для самопроверки

1. Какие элементарные частицы входят в состав атома?

2. Физический смысл порядкового номера элемента в периодической системе.

3. Физический смысл номера группы в периодической системе.

4. Как изменяются химические свойства элементов в группах периодической системы?

5. Какие подгруппы называются главными, и какие побочными? Какие элементы являются полными и неполными электронными аналогами?

6. Что называется орбиталью? Формы s-, p- и d-орбиталей?

7. Что называется s-, p-, d- и f-элементами?

8. Что такое основное и возбужденное состояние атома?

9. Какова современная формулировка периодического закона Д.И.Менделеева?

10. Физический смысл номера периода в периодической системе.

11. Как изменяются химические свойства элементов в периоде периодической системы?

12. Напишите электронные и электронно-графические формулы атомов элементов с порядковыми номерами: а) 20; б) 25; в) 32.

13. Электронная формула элемента изображена в виде …5d⁴6s². определить порядковый номер этого элемента.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: