Основные свойства это какие
Периодический закон был открыт Д.И. Менделеевым в 1868 году. Его современная формулировка: свойства химических элементов и образуемых ими
соединений (простых и сложных) находятся в периодической зависимости от величины заряда атомного ядра.
Периодический закон лежит в основе современного учения о строении вещества. Периодическая система Д.И. Менделеева является наглядным отражением
периодического закона.
В периодической таблице элементы расположены в порядке увеличения атомного заряда, группируются в «строки и столбцы» — периоды и группы.
Период — ряд горизонтально расположенных химических элементов. 1, 2 и 3 периоды называются малыми, они состоят из одного ряда элементов.
4, 5, 6 — называются большими периодами, они состоят из двух рядов химических элементов.
Группой называют вертикальный ряд химических элементов в периодической таблице. Элементы собраны в группы на основе степени окисления в
высшем оксиде. Каждая из восьми групп состоит из главной подгруппы (а) и побочной подгруппы (б).
Периодическая таблица Д.И. Менделеева содержит колоссальное число ответов на самые разные вопросы. При умелом ее использовании вы сможете
предполагать строение и свойства веществ, успешно писать химические реакции и решать задачи.
Радиус атома
Радиусом атома называют расстояние между атомным ядром и самой дальней электронной орбиталью. Это не четкая, а условная граница, которая
говорит о наиболее вероятном месте нахождения электрона.
В периоде радиус атома уменьшается с увеличением порядкового номера элементов («→» слева направо). Это связано с тем, что с увеличением номера группы
увеличивается число электронов на внешнем уровне. Запомните, что для элементов главных подгрупп номер группы равен числу электронов на внешнем уровне.
С увеличением числа электронов они становятся более скученными, так как притягиваются друг к другу сильнее: это и есть причина маленького радиуса атома.
Чем меньше электронов, тем больше у них свободы и больше радиус атома, поэтому радиус увеличивается в периоде «←» справа налево.
В группе радиус атома увеличивается с увеличением заряда атомных ядер — сверху вниз «↓». Чем больше период, тем больше электронных орбиталей вокруг атома,
соответственно, и больше его радиус.
С уменьшением заряда атома в группе радиус атома уменьшается — снизу вверх «↑». Это связано с уменьшением количества электронных орбиталей вокруг
атома. Для примера возьмем атомы бора и алюминия, элементов, расположенных в одной группе.
Период, группа и электронная конфигурация
Обратите внимание еще раз на важную деталь: элементы, находящиеся в одной группе (главной подгруппе!), имеют сходную конфигурацию внешнего уровня.
Так у бора на внешнем уровне расположены 3 электрона, у алюминия — тоже 3. Оба они в III группе.
Такая закономерность иногда может сильно облегчить жизнь, однако у элементов побочных подгрупп она отсутствует — там нужно считать электроны
«вручную», располагая их на электронных орбиталях.
Раз уж мы повели речь об электронных конфигурациях, давайте запишем их для бора и алюминия, чтобы лучше представлять их внешний уровень и увидеть
то самое «сходство»:
- B5 — 1s22s22p1
- Al13 — 1s22s22p63s23p1
Общую электронную конфигурацию для элементов III группы главной подгруппы можно записать ns2np1. Это будет работать для
бора, внешний уровень которого 2s22p1, алюминия — 3s23p1, галия — 4s24p1,
индия — 5s25p1 и таллия — 6s26p1. За «n» мы принимаем номер периода.
Правило составления электронной конфигурации, которое вы только что увидели, универсально. Если вы имеете дело с элементом главной подгруппы,
то увидев номер группы вы знаете, сколько электронов у него на внешнем уровне. Посмотрев на период, знаете номер его внешнего уровня.
Вам остается только распределить известное число электронов по s и p ячейкам, а затем подставить номер периода — и вот быстро получена
конфигурация внешнего уровня. Предлагаю посмотреть на примере ниже 🙂
Очень надеюсь, что теперь вы знаете: только глядя на положение элемента в периодической таблице, на группу и период, в которых он расположен,
вы уже можете составить конфигурацию его внешнего уровня. Безусловно, это для элементов главных подгрупп. Повторюсь: у побочных — только «вручную».
Длина связи
Длина связи — расстояние между атомами химически связанных элементов. Очевидно, что понятия длины связи и атомного радиуса взаимосвязаны напрямую.
Чем больше радиус атома, тем больше длина связи.
Убедимся в этом на наглядном примере, сравнив длину связей в четырех веществах: HF, HCl, HBr, HI.
Чем больше радиусы атомов, которые образуют химическую связь, тем больше между ними и длина связи. Радиус атома водорода неизменен во всех трех
веществах, а в ряду F → Cl → Br → I происходит увеличение радиуса атома. Наибольшим радиусом обладает йод, поэтому самая длинная связь в молекуле HI.
Металлические и неметаллические свойства
В периоде с увеличением заряда атома металлические свойства ослабевают, неметаллические — усиливаются (слева направо «→»). В группе с увеличением
заряда атома металлические свойства усиливаются, а неметаллические — ослабевают (сверху вниз «↓»).
Сравним металлические и неметаллические свойства Rb, Na, Al, S. Натрий, алюминий и сера находятся в одном периоде. Металлические свойства возрастают
S → Al → Na. Натрий и рубидий находятся в одной группе, металлические свойства возрастают Na → Rb.
Таким образом, самые сильные металлические свойства проявляет рубидий, но с другой стороны — у него самые слабые неметаллические свойства. Сера
обладает самыми слабыми металлическими свойствами, но, если посмотреть по-другому, сера — самый сильный неметалл.
Распределение металлов и неметаллов в периодической таблице также является наглядным отображением этого правила. Если провести условную
линию, проходящую от бора до астата, то справа окажутся неметаллы, а слева — металлы.
Основные и кислотные свойства
Основные свойства в периоде с увеличением заряда атома уменьшаются, кислотные — возрастают. В группе с увеличением заряда атома основные
свойства усиливаются, а кислотные — ослабевают.
Кислотные и основные свойства противопоставлены друг другу, как противопоставлены металлические и неметаллические. Где первые усиливаются,
вторые — убывают. Все аналогично, поэтому смело ассоциируйте одни с другими, так будет гораздо легче запомнить.
Замечу, что здесь есть одно важное исключение. Как и в общем случае: исключения только подтверждают правила. В ряду галогенводородных
кислот HF → HCl → HBr → HI происходит усиление кислотных свойств (а не ослабление, как должно быть по логике нашего правила).
Это можно объяснить в темах диссоциации и химических связей. Когда мы дойдем до соответствующей темы, я напомню про HF и водородные связи между
молекулами, которые делают эту кислоту самой слабой. Сейчас воспринимайте это как исключение: HF — самая слабая из этих кислот, а
HI — самая сильная.
Восстановительные и окислительные свойства
Восстановительные свойства в периоде с увеличением заряда атома ослабевают, окислительные — усиливаются. В группе с увеличением заряда
атома восстановительные свойства усиливаются, а окислительные — ослабевают.
Ассоциируйте восстановительные свойства с металлическими и основными, а окислительные — с неметаллическими и кислотными. Так гораздо проще
запомнить 😉
Электроотрицательность (ЭО), энергия связи, ионизации и сродства к электрону
Электроотрицательность — способность атома, связанного с другими, приобретать отрицательный заряд (притягивать к себе электроны).
Мы уже касались ее в статье, посвященной степени окисления. Это важное свойство, ведь более ЭО-ый атом притягивает
к себе электроны и уходит в отрицательную степень окисления со знаком минус «-«.
Все перечисленные в подзаголовке свойства вместе с ЭО усиливаются в периоде с увеличением заряда атома, в группе с увеличением заряда атома
они ослабевают. Таким образом, самый электроотрицательный элемент расположен справа вверху таблицы Д.И. Менделеева — это фтор.
Для примера сравним ЭО-ость атомов Te, In, Al, P. Индий расположен в одной группе с алюминием, ЭО-ость In → Al возрастает (снизу вверх). Алюминий
расположен в одном периоде с серой, ЭО-ость возрастает Al → S (слева направо). Сравнивая серу и теллур, мы видим, что сера расположена в группе
выше теллура, значит и ее электроотрицательность тоже выше.
Энергия связи (а также ее прочность) возрастают с увеличением электроотрицательности атомов, образующих данную связь. Чем сильнее атом тянет на
себя электроны (чем больше он ЭО-ый), тем прочнее получается связь, которую он образует.
Понятию ЭО-ости «синонимичны» также понятия сродства к электрону — энергии, выделяющейся при присоединении электрона к атому, и энергии ионизации —
количеству энергии, которое необходимо для отщепления электрона от атома. И то, и другое возрастают с увеличением электроотрицательности.
Продемонстрирую на примере. Сравним энергию связи в трех молекулах: H2O, H2S, H2Se.
Высшие оксиды и летучие водородные соединения (ЛВС)
В периодической таблице Д.И. Менделеева ниже 7 периода находится строка, в которой для каждой группы указаны соответствующие высшие оксиды,
ниже строка с летучими водородными соединениями.
Для элементов главных подгрупп начиная с IV группы (в большинстве случае) максимальная степень окисления (СО) определяется по номеру группы. К примеру,
для серы (в VI группе) максимальная СО = +6, которую она проявляет в соединениях: H2SO4, SO3.
В таблице видно, что для VIa группы формула высшего оксида RO3, а, к примеру, для IIIa группы — R2O3. Напишем
высшие оксиды для веществ из VIa : SO3, SeO3, TeO3 и IIIa группы: B2O3, Al2O3,
Ga2O3.
На экзамене строка с готовыми «высшими» оксидами, как в таблице наверху, может отсутствовать. Считаю важным подготовить вас к этому. Предположим,
что эта строчка внезапно исчезла из таблицы, и вам нужно записать высшие оксиды для фосфора и углерода.
С летучими водородными соединениями (ЛВС) ситуация аналогичная: их может не быть в периодической таблице Д.И. Менделеева, которая попадется на экзамене.
Я расскажу вам, как легко их запомнить.
ЛВС характерны для IV, V, VI и VII группы. Элементы этих групп более электроотрицательны, чем водород, поэтому ходят в «-» отрицательную СО.
Минимальная степень окисления для элементов главных подгрупп, начиная с IV группы, может быть рассчитана так: номер группы — 8.
Например, для углерода минимальная СО = 4-8 = -4; для азота 5-8 = -3; для кислорода 6-8 = -2; для фтора 7-8 = -1. Для того, чтобы запомнить
ЛВС, вы должны ассоциировать IV, V, VI и VII группы с хорошо известными вам веществами: метаном, аммиаком, водой и фтороводородом.
Так как общее строение ЛВС в пределах одной группы сходно, то, вспомнив например H2O для кислорода в VI группе, вы легко
найдете формулы других ЛВС VI группы: серы — H2S, H2Se, H2Te, H2Po.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2020
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение
(в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов
без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования,
обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Вследствие разнообразия степеней окисления для химии -элементов очень характерны окислительно-восстановительные реакции. По этой же причине почти каждый из -элементов имеет соединения, резко отличающиеся по своим кислотно-основным свойствам, на- [c.503]
Взаимосвязь параметров, описывающих состояния системы, называется функцией состояния. Например объем газовой системы есть функция давления и температуры. Энергия— также функция состояния. Одним из основных свойств любой функции состояния является независимость ее измене-3 35 [c.35]
Для изготовления аппаратов, предназначенных для работы с коррозионными средами н для работы при высоких температурах, применяют высоколегированные стали. На стали высоколегированные и сплавы коррозионностойкие, жаростойкие и жаропрочные разработан ГОСТ 5632—72. Стандарт распространяется иа высоколегированные стали н сплавы иа железной, железоникелевой и никелевой основах. Согласно ГОСТу, в зависимости от основных свойств эти стали и сплавы подразделяют иа трн группы [c.59]
В этом проявляется общая закономерность с увеличением степени окисления элемента в ряду его гидроксидов основные свойства ослабевают, кислотные — усиливаются, например [c.184]
Основные и кислотные свойства веществ представляют собой лишь две стороны единого процесса основно-кислотного взаимодействия. Кислотные свойства веществ проявляются лишь при взаимодействии с веществами, проявляющими основные свойства, и наоборот. Вещества, проявляющие и основные и кислотные свойства (т. е. способность быть и донорами и акцепторами электронных пар), называются амфотерными. Как видно из приведенных примеров, жидкие НаО, НзЫ и НЫОз как раз и являются амфотерными соединениями. [c.122]
Если реакция комплексообразования иона металла Ме» с органическим реагентом Ни, обладающим кислотно-основными свойствами, протекает по уравнению [c.481]
Г. Основные свойства нсевдоожиженного слоя [c.74]
СОСТАВ И ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ТОПЛИВ ДЛЯ СВЕРХЗВУКОВЫХ ПАССАЖИРСКИХ САМОЛЕТОВ [c.115]
Основные свойства графита [c.206]
Бинарные соединения хрома (II), а также Сг(0Н)2 проявляют практически лишь основные свойства. Например, Сг(0Н)2 (желтый) взаимодействует только с кислотами [c.554]
Химическая природа бинарных соединений обусловлена химической природой электроположительного элемента соединения щелочных и щелочноземельных металлов проявляют основные свойства, а [c.251]
Ионные хлориды (хлориды металлов) проявляют основные свойства, ковалентные хлориды (хлориды неметаллов) — кислотные, например [c.288]
Об усилении основных свойств однотипных соединений в ряду Са (И)— 5г(П) — Ва (II) свидетельствует также увеличение устойчивости солей с одинаковым сложным анионом. Сравнение термической устой- [c.481]
С использованием основных свойств безразмерных критериев формируются комплексные критерии [c.133]
Метод оказался неприменимым как в случае алифатических соединений, в которых кислотно-основные свойства заместителей не так легко передаются по цепи, так и в случае орто-заместителей, поскольку в этом случае приобретают важное значение стерические факторы и специфические взаимодействия, не связанные с бензольным кольцом . [c.525]
Выход и основные свойства масляных фракций отечественных нефтей [c.227]
Основные свойства н-алканов [c.253]
Определение кислотно-основных свойств с точки зрения переноса электронов было использовано рядом английских авторов [2] для классификации реагентов на нуклеофильные (доноры электронов) и электрофильные (акцепторы электронов). Существует также классификация реакций на такие категории. [c.499]
По старой системе API, основные свойства и назначение масла обозначались принятыми терминами и буквами. На сегодня эта система отменена, но в названиях современных марок масел иногда встречаются применявшиеся ранее термины. [c.81]
Каковы основные свойства моделей и требования, предъявляемые к ним [c.397]
Основные свойства рафинатов средних и нижних дистиллятов туймазинской, мухановской девонской и некоторых другах нефтей [c.29]
В кислотно-основных реакциях растворитель, например вода, может проявлять кислотные и основные свойства, т. ё. отщеплять или присоединять протон точно так же вода в окислительно-восстановительных реакциях может терять электрон (быть восстановителем) или присоединять его (быть окислителем). Подобным же свойством обладают и такие ионы, которые могут существовать в нескольких степенях, окисления. Так, известны соединения ванадия в степенях окисления два — три—четыре — пять—В Э1ИХ соединениях V и находящиеся в промежуточных степенях окисления, способны как терять электроны (быть восстановителями), превращаясь в ионы с более высокой [c.343]
Согласно протолитической теории способность данного соединения проявлять свойства кислоты пти основания зависит от конкретных условий его существования, В одним условиях данное соединение может функционировать как донор протонов и быть кислотой, в других — как их акцепто[), т. е. быть основанием. Если какая-то частица теряет свой протон, иными словами проявляет свойства кислоты, он неизбеЛ Шо должен перейти к другой частице, которая будет, таким образом, играть роль основания. Поскольку эта реакция в той или иной мере обраткма, остаток первой частицы, образовавшейся после потери протона, должен обладать некоторыми основными свойствами. Он способе возвратить себе протон от присоединившей его частицы, которая поэтому будет обладать известными кислотными свойствами. Так как в растворах не существует свободных протонов, в равновесии кислота — основание должны участвовать две иары взаимосвязанных кислот и оснований [c.70]
Вследствие указанного выше целевого назначения парафиновых дистиллятов все их свойства подчиняются целям получения из них парафина требуемого качества. В свете этого основными свойствами парафиновых дистиллятов является количество содержащегося в них парафина, его кристаллическая структура и фракционный состав. К показателям качества парафинового дистиллята, используемым для контроля при его получении и переработке, относятся температура насыщения парафином, вязкость, микроструктура, фильтруемость и фракционный состав. [c.24]
При переходе от воды к другим растворителям изменяются электропроводность, подвижность ионов и, в меньшей степени, число переноса. Основными свойствами растворителя, обусловливающими характер изменения электропроводности, являются его вязкость н диэлектрическая проницаемость. Повышение вязкости снижает элсктропронодиость. Количественное выражение этого эффекта было сформулировано Вальденом и Писаржевским в виде правила Вальдсиа — Писаржевского [c.111]
Основные свойства парафиновых дистиллятов, выкипающих в пределах 320—460° [c.26]
Основные свойства указанных рафинатов приведены в табл. 4. Как видно из табл. 4, эти продукты, несмотря на различное происхождение и разные технологические методы их получения, обладают относительно близкими свойствами. [c.31]
Для этого процесса требуется особенно высокая активность катализатора, так как восстановление необходимо вести при возможно низких температурах. При высоких температурах продукты реакции, обладающие сильно основными свойствами, действуют на еще не прореагировавший нитроспирт. Для того чтобы подавить нежелательное действие амииоспиртов, процесс проводят в присутствии углекислоты,, ко- [c.335]
Таким образом, топливо должно обладать не только хорошими противоизносными свойствами, но и хорошей контактно-термической стабильностью. Контактно-термическая стабильность определяется на тех же установках, на которых оцениваются противоизносные свойства топлива (см. гл. П). После определенного режима трения топливо из камеры сливается и цодвергается анализу. Изменение основных свойств топлива и служит показателем контактно-термической стабильности. [c.72]
Основные свойства МоЗо [c.205]
Однако нужно иметь в виду, что понятия кислота и осио в теории электролитической диссоциации, предназначались тол растворов и не характеризовали возможность химического вза жду растворенным веществом и растворителем. Сейчас сложил представления о кислотах и основаниях, так как стало ясно, чп основания существуют не только в водных растворах, но и в р сителями кислотных и основных свойств могут быть молекулы висимости от кислотности пли основности растворителя одно и может быть как кислотой, так и основанием. По теории Брен(1 ваемля протолитическая теория) кислотами являются веществ [c.233]
В табл. 2 по данным Н. Ф. Богданова и Т. И. Правенькой (ГрозНИИ) приводятся основные свойства фракции парафинового дистиллята ряда парафинистых нефтей Советского Союза и Румынии. Там для сравнения приведены свойства такой же фракции, выделенной из нескольких малопарафинистых нефтей. [c.26]
Обратимыми ядами для алюмосиликатных катализаторов являются азотистые основания они прочно адсорбируются на кислотны х активных центрах и блокируют их. При одинаковых основных свойствах большее дезактивирующее воздействие на катали — затор оказывают азотистые соединения большей молекулярной массы. После выжига кокса активность отравленного азотистыми основаниями катализатора полностью восстанавливается. Цеолит — содер ясащие катализаторы, благодаря молекулярно — ситовым свой— ствам, отравляются азотом в значительно меньшей степени, чем аморфные алюмосиликатные. [c.105]
Вещества, выступающие в реакциях в качестве доноров элект ронных пар, являются основными, а вещества, выступающие в ка честве акцепторов, — кислотными. В рассмотреннь[Х примерах до норно-акцепторное взаимодействие протекает за счет перехода про тонов. Следовательно, в подобных случаях основные свойства прояв ляют молекулы, присоединяющие протон, кислотные — молекулы отдающие протон. Реакции, сопровождающиеся передачей протона называются протолитическими. [c.121]
Наконец, у нас есть логика, т. е. критерий вывода, который использует наш компьютер, чтобы производить выводы, содержащие конъюнкцию, дизъюнкцию и отрицание, а также, конечно, все, что может быть выражено посредством этих связок. Замечу, что эта логика имеет два основных свойства. Во-первых, что наиболее важно, она корнями уходит в практику. Мы уже объясняли, почему было бы хорошо, чтобы наш компьютер рассуждал в терминах четырех значений, и почему логика четырех значений должна быть такой, как она есть. Во-вторых, хотя отдельные шероховатости еще остались, очевидно, что наша оценка общезначимости вывода является математически строгой. Очевидно также, что компьютер, осуществляя вычисления в соответствии с таблицами истинности, может решать, является ли предложенный вывод общезначимым. Существует, однако, другая сторона деятельности логика, заключающаяся в кодифицировании выводов аксиоматическим или нолу-аксиоматическим способом, с тем чтобы вывод стал явным и соответственно удобным. Если вывод продолжает казаться таинственным, он неудобен. Этим я хочу сказать, что логик, задавая семантику, стремится, как правило, снабдить ее теорией доказательств, теорией, которая является непротиворечивой и полностью соответствует семантике. [c.225]
В воде оксиды практически нерастворимы. В соответствии с усилением основных свойств в ряду СяаОз — InaO-i — TI2O3 возрастает растворимость в кислотах. Например, для реакций [c.464]
Оксид кобальта (И) СоО — серо-зеленые кристаллы, образуется при взаимодействии простых веществ или термическим разложением Со(ОН)з, С0СО3. Дигалиды oHalg также образуются при взаимодействии простых веществ или обезвоживанием соответствующих кристаллогидратов. Дигалиды (кроме СоРз) растворимы в воде. Гидроксид Со(ОН)2 существует в виде синей и розовой модификаций. Синяя модификация получается при действии щелочей на соли Со (И) на холоду при нагревании Со(ОН)2 переходит в розовую модификацию. В воде Со(ОН)2 не растворяется. По химической природе он, как и СоО, — амфотерное соединение, преимущественно проявляющее основные свойства. [c.598]
У гидроксидов состава НаЭО основные свойства преобладают над кислотными, и ио химическому поведению их можно рассматривать как основания типа Э02(0Н)г. Эти гидроксиды довольно легко взаимодействуют с кислотами, образуя производные актинильных [c.654]
Лакокрасочные материалы в машиностроении (1974) — [
c.137
,
c.138
]