Раздел «Частицы вещества» в спецификации НЦТ
Периодический закон и периодическая система
Главное по теме
- Современная формулировка закона: свойства элементов и их соединений периодически зависят от заряда ядра атома (то есть от порядкового номера).
- Номер периода = число электронных слоёв. Для главных подгрупп номер группы = число электронов на внешнем слое = высшая валентность (кроме O и F).
- В периодах 2 и 3 по 8 элементов, в 4 и 5 по 18, в 6 и 7 по 32. Период - строка, группа - столбец.
- По периоду слева направо: радиус атома уменьшается, электроотрицательность и окислительные свойства растут, металлические свойства слабеют. По группе сверху вниз: радиус растёт, металлические свойства растут.
- Высшие оксиды слева направо в периоде меняются от основных через амфотерные (Al₂O₃) к кислотным (SO₃, Cl₂O₇). Высший оксид элемента группы N имеет формулу с валентностью N.
- Летучее водородное соединение неметалла: валентность = 8 - номер группы (NH₃, H₂S, HCl, SiH₄).
- Наибольшая электроотрицательность у фтора, самые слабые неметаллические свойства и самые сильные металлические у цезия и франция (внизу слева).
- s-элементы: группы I и II (и He), p-элементы: группы III-VIII главных подгрупп, d-элементы: побочные подгруппы, f-элементы: лантаноиды и актиноиды.
- Радиусы изоэлектронных ионов уменьшаются с ростом заряда ядра: O²⁻ > F⁻ > Na⁺ > Mg²⁺ > Al³⁺.
Задания с разбором
1.Какой металл активнее, натрий или магний?
- 1Оба элемента в третьем периоде: Na в I группе, Mg во II.
- 2В периоде слева направо металлические свойства ослабевают.
- 3Натрий стоит левее, значит активнее.
Ответ: натрий
2.Напиши формулы высшего оксида и высшего гидроксида хлора.
- 1Хлор в VII группе, высшая валентность VII.
- 2Оксид: Cl₂O₇ (два атома хлора на семь атомов кислорода).
- 3Гидроксид: кислота HClO₄.
Ответ: Cl₂O₇ и HClO₄
3.Составь формулы высшего оксида и летучего водородного соединения фосфора.
- 1Фосфор в V группе: высшая валентность V.
- 2Оксид с кислородом (валентность II): P₂O₅. Ловушка: не P₅O₂.
- 3Водородное соединение: валентность 8 − 5 = 3, формула PH₃.
Ответ: P₂O₅ и PH₃
Где теряют баллы
- Периодический закон: изменение свойств по группе и периоду
Ловушка: Путают направления: по периоду вправо металлические свойства слабеют, по группе вниз усиливаются.
Как решать: Самый активный металл внизу слева (франций, цезий), самый активный неметалл вверху справа (фтор). Радиус растёт вниз и влево.
Объяснение простыми словами
Представь библиотеку, где все книги расставлены не по алфавиту, а так, что соседние на полке книги чем-то похожи, а книги из одного столбца похожи ещё сильнее. Примерно так устроена таблица Менделеева. Дмитрий Иванович расставил элементы по возрастанию атомной массы и заметил, что свойства повторяются через определённые промежутки. Сейчас закон формулируют точнее: свойства элементов и их соединений периодически зависят от заряда ядра атома, то есть от порядкового номера.
Таблица состоит из периодов и групп. Период - это строка. Всего их семь: первый содержит 2 элемента (H и He), второй и третий по 8, четвёртый и пятый по 18, шестой и седьмой по 32. Номер периода равен числу электронных слоёв в атоме. Группа - это столбец. Каждая группа делится на главную подгруппу (А) и побочную (Б). В главную входят элементы и малых, и больших периодов, а в побочную только больших, и все побочные элементы металлы.
Дальше в Biik: продолжение объяснения, видеоразбор и проверка из 8 заданий по этой теме.
Доучи тему до конца в Biik
План на каждый день, видеоразборы, проверка из 8 заданий после каждой темы, пробник ЕНТ раз в месяц и ИИ-репетитор, который отвечает на вопросы. 3 дня бесплатно, без карты.
Диагностика покажет, сколько баллов тебе не хватает до гранта и где именно. 30 заданий после короткой бесплатной регистрации.
Термины
- Периодический закон
- Свойства химических элементов и образуемых ими веществ периодически зависят от заряда ядра атома.
- Период
- Горизонтальный ряд элементов, который начинается щелочным металлом (первый период - водородом) и заканчивается инертным газом; номер периода равен числу электронных слоёв.
- Группа
- Вертикальный столбец таблицы; для главных подгрупп номер группы равен числу внешних электронов.
- Главная подгруппа (А)
- Элементы группы, у которых заполняется внешний s- или p-подуровень; сюда входят элементы малых и больших периодов.
- Побочная подгруппа (Б)
- Элементы больших периодов, у которых заполняется d-подуровень предыдущего слоя; все они металлы.
- s-, p-, d-, f-элементы
- Элементы, у которых последним заполняется соответствующий подуровень.
- Порядковый номер
- Номер элемента в таблице, равный заряду ядра и числу протонов.
- Атомный радиус
- Условный размер атома; по периоду уменьшается, по группе сверху вниз растёт.
- Энергия ионизации
- Энергия, нужная для отрыва электрона от атома; по периоду растёт, по группе вниз уменьшается.
- Сродство к электрону
- Энергия, которая выделяется при присоединении электрона к атому; велика у галогенов.
- Электроотрицательность
- Способность атома в соединении оттягивать на себя общие электроны; растёт слева направо и снизу вверх.
- Металлические свойства
- Способность атома легко отдавать электроны; сильнее у элементов внизу и слева таблицы.
- Неметаллические свойства
- Способность атома принимать электроны; сильнее у элементов вверху и справа таблицы.
- Высшая валентность
- Наибольшая валентность в соединении с кислородом; для главных подгрупп равна номеру группы.
- Высший оксид
- Оксид, где элемент проявляет высшую степень окисления, например P₂O₅, SO₃.
- Летучее водородное соединение
- Газообразное соединение неметалла с водородом, например HCl, H₂S, NH₃, SiH₄.
- Амфотерность
- Способность вещества проявлять и основные, и кислотные свойства, например у Al₂O₃ и Zn(OH)₂.
- Лантаноиды и актиноиды
- Два семейства по 14 f-элементов, вынесенные под таблицу.
- Изоэлектронные частицы
- Атомы и ионы с одинаковым числом электронов, например Ne, Na⁺, F⁻.
- Инертные (благородные) газы
- Элементы VIII группы главной подгруппы с завершённым внешним слоем, почти не вступают в реакции.