Какие атомы будут обладать сходными свойствами почему
Самостоятельная работа по химии Строение электронных оболочек атомов для учащихся 8 класса с ответами. Самостоятельная работа состоит из 4 вариантов в каждом по 3 задания.
1 вариант
1. Заполните таблицу. Определите элемент и его электронную формулу.
Атомы каких элементов будут обладать сходными свойствами? Почему?
2. Напишите электронные формулы элементов кислорода и натрия. Укажите для каждого элемента:
а) общее число энергетических уровней в атоме,
б) число заполненных энергетических уровней в атоме,
в) число электронов на внешнем энергетическом уровне.
3. Выберите правильные утверждения:
а) максимальное число электронов на внешнем энергетическом уровне атомов любого элемента равно номеру группы,
б) максимальное число электронов во втором энергетическом уровне равно восьми,
в) общее число электронов в атомах любого элемента равно порядковому номеру элемента.
2 вариант
1. Заполните таблицу. Определите элемент и его электронную формулу.
Атомы каких элементов будут обладать сходными свойствами? Почему?
2. Напишите электронные формулы элементов углерода и аргона. Укажите для каждого элемента:
а) общее число энергетических уровней в атоме,
б) число заполненных энергетических уровней в атоме,
в) число электронов на внешнем энергетическом уровне.
3. Выберите правильные утверждения:
а) число энергетических уровней в атомах элементов равно номеру периода,
б) общее число электронов в атоме химического элемента равно номеру группы,
в) число электронов на внешнем уровне атомов элементов одной группы главной подгруппы одинаково.
3 вариант
1. Заполните таблицу. Определите элемент и его электронную формулу.
Атомы каких элементов будут обладать сходными свойствами? Почему?
2. Напишите электронные формулы элементов хлора и бора. Укажите для каждого элемента:
а) общее число энергетических уровней в атоме,
б) число заполненных энергетических уровней в атоме,
в) число электронов на внешнем энергетическом уровне.
3. Выберите правильные утверждения:
а) атомы элементов одного периода содержат одинаковое число энергетических уровней,
б) максимальное число электронов на s-орбитале равно двум,
в) сходными свойствами обладают атомы химических элементов с одинаковым числом энергетических уровней.
4 вариант
1. Заполните таблицу. Определите элемент и его электронную формулу.
Атомы каких элементов будут обладать сходными свойствами? Почему?
2. Напишите электронные формулы элементов алюминия и неона. Укажите для каждого элемента:
а) общее число энергетических уровней в атоме,
б) число заполненных энергетических уровней в атоме,
в) число электронов на внешнем энергетическом уровне.
3. Выберите правильные утверждения:
а) во всех энергетических уровнях может содержаться до восьми электронов,
б) изотопы одного химического элемента имеют одинаковые электронные формулы,
в) максимальное число электронов на р-орбитале равно шести.
Ответы самостоятельную работу по химии Строение электронных оболочек атомов
1 вариант
1.
1) В — 1s22s22p1
2) H — 1s1
3) Al — 1s22s22p63s23p1
Сходными свойствами обладают В и Al, так как на внешнем энергетическом уровне у атомов этих элементов по три электрона.
2.
О — 1s22s22p4
а) 2,
б) 1,
в) 6;
Na — 1s22s22p63s1,
а) 3,
б) 2,
в) 1.
3. б, в.
2 вариант
1.
1) F — 1s22s22p5
2) Na — 1s22s22p63s1
3) Li — 1s22s1
Сходными свойствами обладают Nа и Li, так как на внешнем энергетическом уровне у этих элементов по одному электрону.
2. С — 1s22s22p2
а) 2,
б) 1,
в) 4;
Ar — 1s22s22p63s23p6
а) 3,
б) 2,
в) 8.
3. а, в.
3 вариант
1.
1) Р — 1s22s22p63s23p3
2) N — 1s22s22p3
3) Не — 1s2
Сходными свойствами обладают Р и N, так как на внешнем энергетическом уровне у этих элементов по пять электронов.
2. Cl — 1s22s22p63s23p5
а) 3,
б) 2,
в) 7;
В — 1s22s22p1
а) 2,
б) 1,
в) 3.
3. а, б.
4 вариант
1.
1) Mg — 1s22s22p63s2
2) С — 1s22s22p2
3) Ве — 1s22s2
Сходными свойствами обладают Ве и Mg, так как на внешнем энергетическом уровне у этих элементов по два электрона.
2.
Al — 1s22s22p63s23p1
а) 3,
б) 2,
в) 3;
Ne — 1s22s22p6,
а) 2,
б) 2,
в) 8.
3. б, в.
Всем привет. В своё время меня просто поразило, когда я узнал, почему же атомы взаимодействуют между собой. Вот сегодня, я хочу с вами этим поделится.
Для ленивых есть видео.
Дело в том, что атомы несовершенны. И они, стремясь к гармонии, ищут того, с кем они это могут сделать. Звучит поразительно, но на деле всё так и есть, а теперь подробней.
Для начала давайте посмотрим, как устроен атом. Он довольно сильно похож на солнечную систему. Внутри у него массивное ядро, а вокруг летают относительно маленькие электроны. Поподробней рассмотрим самый простой атом во вселенной – атом водорода. Ядро у него в подавляющем большинстве случаев представляет обычный протон. Массивную положительно заряженную частицу. А электрончик заряжен отрицательно, вспомнив что разноимённо заряженные частицы притягиваются, понимаем почему электрон вокруг протона крутится, он попросту притягивается кулоновскими силами.
Теперь частности. Порой, это происходит довольно редко, в ядре водорода присутствует не только протон, но и ещё одна массивная частица – нейтрон. Она не имеет заряда, а имеет только массу, примерно такую же, как и протон. И мы получаем атом водорода, который весит вдвое больше, чем его собрат из первого примера, но обладает теми же химическими свойствами.
Такие атомы одно и того же элемента которые отличаются только массами называются крутым словом – изотоп. Обычно для них не придумывают отдельных названий, просто говорят уран 235 или уран 238. Но для водорода сделали исключения и все три его возможных изотопа имеют свои имена, протий – одинокий протон, дейтерий – протон + нейтрон, и тритий – протон + два нейтрона.
О том сколько и каких изотопов на нашей земле, мы можем примерно узнать из таблицы Менделеева, достаточно посмотреть на относительную атомную массу, которая написана рядышком с каждым элементом
Для водорода это 1,00794. Атомная масса чистого протона + электрон немного меньше. Разница получается от того, что в природе есть изотопы. Взяли миллион атомов взвесили их, но не в килограммах, а в относительных атомных массах, которая равна кстати 1/12 массы изотопа углерода С12, а потом результат разделили на миллион и получили 1,00794. Другими словами, это число сумма масс изотопов, умноженных на их процентное содержание на земле.
Теперь подробней об атомах. Электроны крутятся вокруг ядра, но не где захотят, а только на особых орбитах, которые называются энергетические орбитали. И вот здесь начинается самое интересное. Орбитали представляют собой концентрические сферы, т.е одна внутри другой, как матрёшки, а внутри есть ещё такая штука как подуровень. И у каждого подуровня есть максимальное количество электронов, которые он может уместить внутри, также есть определённые правила заполнения. Если атом имеет полностью завершённую внешнюю орбиталь, то он – совершенный. Ему вообще ничего не нужно, он и сам по себе крутой. Он вообще не будет участвовать в химических реакциях (ну или делает это крайне неохотно). В химии такие атомы называют – благородными, или инертными. Это, например гелий, неон аргон.
Остальным атомам, которые имеют незавершённые подуровни энергетических орбиталей, тоже хочется совершенства, и они начинают взаимодействовать друг с другом. Самый простой пример может нам показать атом тот же атом водорода, у которого вокруг ядра болтается одинокий электрон. Его внешняя энергетическая орбиталь может вместить два, а потому он несовершенен. И он ходит вокруг, ищет такого же бедолагу, с которым можно задружится. При встрече с другим атомом водорода, они соединяются. Их электроны теперь не принадлежат одному, а одновременно обоим атомам, и вроде теперь на энергетической орбитали каждого из них по два электрона. Они теперь счастливы. Они теперь не атомы, вместе они стали молекулой. Это молекула довольно гармонична и каждый атом участник обладает одинаковыми правами, потому что тянет к себе электрон с одинаковой силой. Такая связь атомов называется ковалентная неполярная.
Немного более сложный пример с атомом кислорода и водорода. Кислород имеет полностью заполненную внутреннюю орбиталь два из двух электронов, и не до конца заполненную внешнюю, шесть из восьми электронов. Чтобы стать полностью совершенным, ему либо нужно отобрать у кого-нибудь два электрона, либо раздать 6. Представьте если бы у нас издали указ, о том что квартиры дают тем семьям у кого либо два ребёнка либо 10. А у вас их 8, конечно проще взять ещё двух чем раздать своих шестерых. Поэтому атом кислорода начинает искать атомы водорода с одним ребёнком, и понятно, что ему нужно два таких атома. Втроём они образуют такую шведскую семью, в которой 10 детей — электронов. И снова три атома образуют новую молекулу, новое вещество, вы его конечно узнали — это вода. Теперь атом кислорода имеет 8 электронов на внешней орбитали, а каждый из атомов водорода по два. В этой молекуле не всё так радужно как в первом примере, дело в том что кислород гораздо сильнее тянет к себе электроны. Он такая яжмать, которая собирает электроны вокруг себя, а атомы водорода, приходят к ним только на выходные. Этот вид связи называется ковалентная полярная.
Молекула воды
Я немного слукавил, говоря о том, что кислороду нужно раздать 6 электронов, я не упомянул о подуровнях. У него есть возможность отдать только два электрона чтобы получить завершённость подуровней. Но таких профитов как при полностью завершённой внешней орбитали он не получит, поэтому делает так крайне неохотно.
Ещё более жестокий пример, когда атому не хватает всего одного электрона на внешней орбитали и он хочет принять этот электрон очень сильно, а другой так же сильно хочет его отдать. В этом случае мы получаем ситуацию, когда один атом совсем отбирает электрон у другого, и два этих атома держатся друг около друга за счёт электромагнитных сил. В этом случае говорят о ионной связи. Самый яркий пример такой связи — это молекула обычной соли NaCl.
В целом желание атомов завершить свою орбиталь и образует всё многообразие химических реакций, дальше частности.
Не путайте химические реакции с реакциями синтеза или распада, при которых получаются не новые химические вещества, а новые элементы таблицы Менделеева. Об этом я обязательно расскажу ка нибудь в другой раз.
Фатыма Д. · 22 октября 2018
880
Имею естественно научное образование, в юношестве прикипел к литературе, сейчас…
Атомы одного элемента, находящиеся в свободном состоянии соединяются, под воздействием их магнитных свойств и образовывают простые вещества, сложные же образуются из атомов разных элементов, так же простые вещества образуются из-за распада атомов сложного вещества на группы атомов из одного элемента, те простых веществ.
Что может случиться с молекулой, если её составляющий атом распадётся?
Атом состоит из ядра и электронных облаков. Молекула может состоять из несколько атомов. Есть множество вариантов сценария распада атома.
Правило радиоактивных смещений Содди и Фаянса, — основное правило, описывающее превращения элементов в процессе радиоактивного распада. Закон был открыт в 1913 году независимо Фредериком Содди и Казимиром Фаянсом.
Закон описывает, какой элемент и какой изотоп этого элемента получается при том или ином типе радиоактивного распада.
Экспериментально установлено, что радиоактивны, то есть не имеют стабильных изотопов, все химические элементы с порядковым номером, большим 82 (то есть начиная с висмута).
Прочитать ещё 1 ответ
Что в химии относится к сложным веществам?
Подготовила к ЕГЭ по химии 5000 учеников. С любого уровня до 100 в режиме… · vk.com/mendo_him
????Что такое сложные вещества?
Это вещества ,в состав которых входят два или более разных атомов элементов
Например CaCO₃,BaO,NaCl,H₃PO ₄ и так далее????????
????А к простым относятся вещества,состоящие из атомов одного элемента
Например О ₃,О ₂,N ₂ ,С,Fe,He и так далее
Если всё состоит из атомов (и откуда мы это знаем?), то почему есть предметы твёрдые и мягкие, почему они разных цветов и составов?
Античность. Греция. Левкип и Демокрит создают атомистическую теорию, согласно которой всё состоит из атомов. Разумеется увидеть атомы они не могли, но всё довольно хорошо согласовывалось теоретически. Увидеть атомы люди смогли с изобретением микроскопов.
Вещества имеют разные свойства в связи с разными количественным и качественным составами. Атомы имеют разное число электронов, протонов, нейтронов, в связи с чем и ведут себя по-разному. Вещества имеют разные цвета в связи со своей отражательной способностью. А агрегатные состояния веществ связаны с разной плотностью атомов в молекуле. Если расстояние между атомами в молекуле достаточно большое, то вещество газообразное, если атомы расположены достаточно плотно — твёрдое.
Прочитать ещё 1 ответ
Какие вещества ошибочно считали химическими элементами до XX века?
Н.с. химического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова,
преподаватель химии и…
Скорее всего, под словом «элемент» в данном случае вы понимаете «простое вещество», то есть вещество, состоящее из атомов только одного типа. К XX веку, когда атомная теория получила уже повсеместное распространение и стали открывать субатомные частицы, таких проблем у химии и физики уже, считайте, не было. Но! Ещё в начале XIX века, когда Джон Далтон, отец современного атомизма, предложил свой список элементов, в нём содержалось сразу несколько веществ, которые мы сейчас считаем сложными: сода, поташ и известь. Здесь несложно увидеть закономерность: всё это соединения активных металлов, и открытие электролиза постепенно позволило устранить эти недоразумения.
Объясните максимально понятно: как было доказано, что все состоит из атомов?
Музыкант, химик — технолог
В конце XVIII века были открыты химические законы сохранения:
Закон сохранения массы, открытый в 1789 году Антуаном Лораном Лавуазье, гласит, что масса реактивов во время химической реакции не меняется;
Закон постоянства состава, открытый в 1799 году Жозефом Луи Прустом, гласит, что любое определённое химическое соединение, не зависимо от способа его получения, состоит из одних и тех же химических элементов;
Закон кратных отношений, открытый в 1803 году Джоном Дальтоном, гласит, что отношения масс одного элемента к другому будет целым числом.
Для выполнения этих законов материя должна обладать разделённой(делимой) структурой. Но в то время была не совсем ясна структура того, что сейчас мы называем «молекулой». В 1811 году Амедео Авогадро провёл серию опытов с газом и выяснил, что два литра водорода реагируют только с одним литром кислорода при получении водяного пара (h2o). В результате исследования броуновского движения открытого в 1827 году стало очевидно, что материя состоит из отдельных частиц — атомов, способных собираться в группы — молекулы, то есть была создана атомная теория строения вещества.
Само же броуновское движение было открыто так: в 1827 году Роберт Броун открыл движение пыльцевых зёрен в жидкости. Исследуя пыльцу под микроскопом, он установил, что в растительном соке плавающие пыльцевые зёрна двигаются совершенно хаотически во все стороны. Связано это было с тем, что частицы пыльцы сталкивались с элементарными частицами жидкости.
На этом уроке вы узнаете о Периодическом законе Менделеева, который описывает изменение свойств простых тел, а также формы и свойства соединений элементов в зависимости от величины их атомных масс. Рассмотрите, как по положению в Периодической системе можно описать химический элемент.
Тема: Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева
Урок: Описание элемента по положению в Периодической системе элементов Д. И. Менделеева
1. Какие характеристики атома меняются в Периодической системе периодически
В 1869 году Д.И.Менделеев на основе данных накопленных о химических элементах сформулировал свой периодический закон. Тогда он звучал так: « Свойства простых тел, а также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины атомных масс элементов». Очень долго физический смысл закона Д.И.Менделеева был непонятен. Всё встало на свои места после открытия в XX веке строения атома.
Современная формулировка периодического закона: « Свойства простых веществ, также формы и свойства соединений элементов находятся в периодической зависимости от величины заряда ядра атома».
Заряд ядра атома равен числу протонов в ядре. Число протонов уравновешивается числом электронов в атоме. Таким образом, атом электронейтрален.
Заряд ядра атома в Периодической таблице – это порядковый номер элемента.
Номер периода показывает число энергетических уровней, на которых вращаются электроны.
Номер группы показывает число валентных электронов. Для элементов главных подгрупп число валентных электронов равно числу электронов на внешнем энергетическом уровне. Именно валентные электроны отвечают за образование химических связей элемента.
Химические элементы 8 группы – инертные газы имеют на внешней электронной оболочке 8 электронов. Такая электронная оболочка энергетически выгодна. Все атомы стремятся заполнить свою внешнюю электронную оболочку до 8 электронов.
Какие же характеристики атома меняются в Периодической системе периодически?
— Повторяется строение внешнего электронного уровня.
— Периодически меняется радиус атома. В группе радиус увеличивается с увеличением номера периода, так как увеличивается число энергетических уровней. В периоде слева направо будет происходить рост атомного ядра, но притяжение к ядру будет больше и поэтому радиус атома уменьшается.
— Каждый атом стремится завершить последний энергетический уровень У элементов 1 группы на последнем слое 1 электрон. Поэтому им легче его отдать. А элементам 7 группы легче притянуть 1 недостающий до октета электрон. В группе способность отдавать электроны будет увеличиваться сверху вниз, так ка увеличивается радиус атома и притяжение к ядру меньше. В периоде слева направо способность отдавать электроны уменьшается, потому что уменьшается радиус атома.
— Чем легче элемент отдает электроны с внешнего уровня, тем большими металлическими свойствами он обладает, а его оксиды и гидроксиды обладают большими основными свойствами. Значит, металлические свойства в группах увеличиваются сверху вниз, а в периодах справа налево. С неметаллическими свойствами все наоборот.
2. Описание элемента магния, астата, хлора
Рис. 1. Положение магния в таблице
В группе магний соседствует с бериллием и кальцием. Рис.1. Магний стоит ниже, чем бериллий, но выше кальция в группе. У магния больше металлические свойства, чем у бериллия, но меньше чем у кальция. Основные свойства его оксидов и гидроксидов изменяются также. В периоде натрий стоит левее, а алюминий правее магния. Натрий будет проявлять больше металлические свойства, чем магний, а магний больше, чес алюминий. Таким образом, можно сравнить любой элемент с соседями его по группе и периоду.
Кислотные и неметаллические свойства изменяются противоположно основным и металлическим свойствам.
3. Описание элемента хлора
Характеристика хлора по его положению в периодической системе Д.И.Менделеева.
Рис. 4. Положение хлора в таблице
. Значение порядкового номера 17 показывает число протонов17 и электронов17 в атоме. Рис.4. Атомная масса 35 поможет вычислить число нейтронов (35-17 = 18). Хлор находится в третьем периоде, значит число энергетических уровней в атоме равно 3. Стоит в 7 –А группе, относится к р- элементам. Это неметалл. Сравниваем хлор с его соседями по группе и по периоду. Неметаллические свойства хлора больше чем у серы, но меньше, чем у аргона. Хлор обладает меньшими неметаллическими свойствами, чем фтор и большими чем бром. Распределим электроны по энергетическим уровням и напишем электронную формулу. Общее распределение электронов будет иметь такой вид. См.Рис. 5
|
Рис. 5. Распределение электронов атома хлора по энергетическим уровням
Определяем высшую и низшую степень окисления хлора. Высшая степень окисления равна +7, так как он может отдать с последнего электронного слоя 7 электронов. Низшая степень окисления равна -1, потому что хлору до завершения необходим 1 электрон. Формула высшего оксида Cl2O7 (кислотный оксид), водородного соединения HCl.
4. Степень окисления
В процессе отдачи или присоединения электронов атом приобретает условный заряд. Этот условный заряд называется степенью окисления.
— Простые вещества обладают степенью окисления равной нулю.
— Элементы могут проявлять максимальную степень окисления и минимальную. Максимальную степень окисления элемент проявляет тогда, когда отдает все свои валентные электроны с внешнего электронного уровня. Если число валентных электронов равно номеру группы, то и максимальная степень окисления равна номеру группы.
Рис. 2. Положение мышьяка в таблице
Минимальную степень окисления элемент будет проявлять тогда, когда он примет все возможные электроны для завершения электронного слоя.
Рассмотрим на примере элемента №33 значения степеней окисления.
Это мышьяк As.Он находится в пятой главной подгруппе.Рис.2. На последнем электронном уровне у него пять электронов. Значит, отдавая их, он будет иметь степень окисления +5. До завершения электронного слоя атому As не хватает 3 электрона. Притягивая их, он будет иметь степень окисления -3.
Положение элементов металлов и неметаллов в Периодической системе Д.И. Менделеева.
Рис. 3. Положение металлов и неметаллов в таблице
В побочных подгруппах находятся все металлы. Если мысленно провести диагональ от бора к астату, то выше этой диагонали в главных подгруппах будут все неметаллы, а ниже этой диагонали — все металлы. Рис.3.
Используя Периодическую систему можно очень много сказать об элементе. Можно сравнить его с другими элементами, определить строение его атома, электронной оболочки атома.
5. План характеристики химического элемента
1. Символ элемента
2. Порядковый номер элемента
3. Значение относительной атомной массы элемента.
4. Число протонов, электронов, нейтронов.
5. Номер периода.
6. Номер и тип группы (тип элемента s -, p -,d -,f — элемент)
7. Металл или неметалл
8. Сравнение свойств элемента (металлических и неметаллических) с соседними элементами по периоду и группе.
9. Написать распределение электронов по атомным орбиталям – квантовую диаграмму.
10. Написать электронную формулу.
11. Зарисовать распределение электронов по энергетическим уровням
12. Определить высшую степень окисления атома и формулу его высшего оксида. Определить характер оксида (основной, кислотный, амфотерный).
13. Определить низшую степень окисления элемента и формулу его водородного соединения (если такое есть).
Подведение итога урока
На этом уроке вы узнали о Периодическом законе Менделеева, который описывает изменение свойств простых тел, а также формы и свойства соединений элементов в зависимости от величины их атомных масс. Рассмотрели, как по положению в Периодической системе можно описать химический элемент.
Список рекомендованной литературы
1. Рудзитис Г.Е. Неорганическая и органическая химия. 8 класс: учебник для общеобразовательных учреждений: базовый уровень/ Г. Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. М.: Просвещение. 2011 г.176с.:ил.
2. Попель П.П.Химия:8 кл.: учебник для общеобразовательных учебных заведений/П.П. Попель, Л.С.Кривля. -К.: ИЦ «Академия»,2008.-240 с.: ил.
3. Габриелян О.С. Химия. 9 класс. Учебник. Издательство: Дрофа.:2001. 224с .
Рекомендованные ссылки на ресурсы интернет
1. Chemport.ru (Источник).
2. Химик (Источник).
Рекомендованное домашнее задание
1. №№ 1-4 (с.125) Рудзитис Г.Е. Неорганическая и органическая химия. 8 класс: учебник для общеобразовательных учреждений: базовый уровень/ Г. Е. Рудзитис, Ф.Г. Фельдман. М.: Просвещение. 2011 г.176с.:ил.
2. Какие характеристики атома изменяются периодичности ?
3. Дайте характеристику химического элемента кислорода по его положению в Периодической системе Д.И.Менделеева.