В каком ряду хим элементов усиливаются неметаллические свойства
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;
- натрия;
- калия;
- лития;
- франция и так далее.
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:
- фтор;
- кислород;
- азот;
- хлор;
- бром.
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.
Разберем задания №2 из вариантов ОГЭ за 2016 год.
Задание №1.
В каком ряду химических элементов усиливаются металлические свойства соответствующих им простых веществ?
1. Натрий → магний → алюминий
2. Бериллий → магний → кальций
3. Барий → стронций → кальций
4. Калий → натрий → литий
Объяснение: металлические свойства усиливаются в группе сверху вниз и в периоде справа налево, то есть нужно найти три элемента, которые будут отображать эту зависимость. Посмотрим в периодическую таблицу. Натрий, магний и алюминий стоят в одном периоде подряд слева направо, то есть металлические свойства ослабевают от натрия к алюминию. Рассмотрим второй вариант: бериллий, магний, кальций — стоят в одной группе сверху вниз, то есть бериллий — самый слабый металл, а кальций — самый сильный в этой тройке. Правильный ответ — 2.
Задание №2.
У химических элементов IVA группы периодической системы с увеличением относительной атомной массы:
1. Усиливаются металлические свойства и увеличивается валентность в водородных соединениях
2. Увеличиваются заряд ядра атома и радиус атома
3. Увеличиваются число электронных слоев в атоме и высшая валентность
4. Усиливаются неметаллические свойства и увеличивается число электронных слоев
Объяснение: посмотрим в периодическую систему — относительная атомная масса увеличивается сверху вниз, а еще этой же закономерности подчиняется усиление металлических свойств, но валентность в водородных соединениях остается постоянной (II). Четвертый вариант нам тоже не подходит по выше названным причинам. Остаются 2 и 3. Но третий вариант тоже не подходит, так валентность во второй группе у всех элементов постоянная, следовательно, остается вариант номер 2. Правильный ответ — 2.
Задание №3.
Основные свойства проявляет гидроксид элемента, находящегося в периодической системе:
1. В 3-м периоде, IIIA группе
2. Во 2-м периоде, IIА группе
3. В 4-м периоде, IIА группе
4. В 4-м периоде, VIА группе
Объяснение: основные свойства проявляют гидроксиды элементов, стоящих в первой и второй группах, то есть правильный ответ или 2 или 3. Ответ 2 — это бериллий (переходный металл — нам не подходит). Ответ 3 — кальций (щелочноземельный металл) вполне подходит. Правильный ответ — 3.
Задание №4.
В каком ряду химических элементов ослабевают неметаллические свойства соответствующих им простых веществ?
1. Кислород → сера → селен
2. Алюминий → фосфор → хлор
3. Углерод → азот → кислород
4. Кремний → фосфор → сера
Объяснение: неметаллические свойства усиливается в группе снизу вверх и в периоде слева направо. В первом ответе неметаллические свойства ослабевают. Правильный ответ — 1.
Задание №5.
В порядке усиления неметаллических свойств элементы расположите в ряду
1. N → O → F
2. N → P → As
3. N → C → B
4. C → Si → Ge
Объяснение: неметаллические свойства усиливается в группе снизу вверх и в периоде слева направо. В первом ответе элементы расположены так, как они стоят в периоде в порядке усиления неметаллических свойств. Правильный ответ — 1.
Задание №6.
Порядковый номер химического элемента в периодической системе соответствует
1. Высшей валентности элемента по кислороду
2. Числу электронов в атоме
3. Числу электронов, недостающих до завершения внешнего электронного слоя
4. Числу электронных слоев в атоме
Объяснение: из темы «Строение атома» мы знаем, что порядковый номер равняется числу протонов, которое равно числу электронов (так как атом в невозбужденном состоянии нейтрален). Следовательно, правильный ответ — 2.
Задание №7.
В каком ряду химических элементов ослабевают металлические свойства соответствующих им простых веществ?
1. Кальций → стронций → барий
2. Натрий → магний → барий
3. Литий → натрий → калий
4. Бериллий → магний → кальций
Объяснение: металлические свойства усиливаются в группе сверху вниз и в периоде справа налево. Элементы в первом ответе расположены в периодической таблице как раз по этой закономерности, но нам нужно ослабление металлических свойств. Во втором ответе элементы расположены не по порядку (не как в таблице), поэтому, для того, чтобы понять как соотносятся их металлические свойства, посмотрим в ряд напряжений металлов. В ряду эти элементы расположены как раз в порядке ослабления металлических свойств. Правильный ответ — 2.
Задание №8.
Химический элемент, у которого ион имеет схему строения +17 2ē, 8ē, 7ē, в периодической системе находится:
1. в 3-м периоде, VIIА группе
2. В 3-м периоде, IА группе
3. В 4-м периоде, VIIБ группе
4. Во 2-м периоде, VIIА группе
Объяснение: посмотрим в периодическую систему. Количества протонов соответствует порядковому номеру. Следовательно, искомый элемент — хлор. Правильный ответ — 1.
Задание №9.
Формулы высших оксидов химических элементов, порядковые номера которых в периодической системе 11, 13, 15, записаны в ряду:
1. BeO, Al2O3, P2O5
2. Na2O, Al2O3, P2O5
3. Na2O, Al2O3, P2O3
4. Al2O3, P2O5, CaO
Объяснение: в этом задании, во-первых, нужно внимательно посмотреть на номера элементов — они должны быть 11, 13, 15 — это натрий, алюминий и фосфор (от есть ответы 1 и 4 нам уже не подходят). У натрия и алюминия существует только по одной валентности и в задании приведены их единственные оксиды, а вот у фосфора есть несколько валентностей, высшая из них — 5, поэтому правильный ответ — 2.
Задание №10.
В каком ряду химических элементов усиливаются неметаллические свойства соответствующих им простых веществ?
1. Фтор → кислород → азот
2. Сера → фосфор → кремний
3. Бром → хлор → фтор
4. Азот → углерод → бор
Объяснение: неметаллические свойства усиливается в группе снизу вверх и в периоде слева направо. В первом варианте неметаллические свойства ослабевают, как и во втором. А вот в третьем у галогенов от брома к фтору неметаллические свойства усиливаются. Правильный ответ — 3.
Автор решения: Лунькова Е.Ю.
Задания для самостоятельной работы.
Задание №1.
В каком ряду химических элементов усиливаются металлические свойства соответствующих им простых веществ?
1. Натрий → магний → алюминий
2. Бериллий → магний → кальций
3. Барий → стронций → кальций
4. Калий → натрий → литий
Задание №2.
Химический элемент, число протонов в ядре которого равно 7, в периодической системе находится:
1. Во 2-м периоде, VА группе
2. В 3-м периоде, VIIА группе
3. В 3-м периоде,VА группе
4. Во 2-м периоде, IVБ группе
Задание №3.
В каком ряду химических элементов ослабевают неметаллические свойства соответствующих им простых веществ:
1. Si → P → S
2. N → P → As
3. Si → Al → Mg
4. S → Se → N
Задание №4.
Наибольшую электроотрицательность имеет:
1. Бром 2. Йод 3. Фтор 4. Хлор
Задание №5.
Неметаллические свойства азота выражены слабее, чем:
1. У фосфора 2. У мышьяка 3. У углерода 4. У кислорода
Задание №6.
Характер высшего оксида элемента, который имеет распределение электронов по электронным слоям 2ē, 8ē, 5ē
1. Несолеобразующий 2. Кислотный 3. Амфотреный 4. Основной
Задание №7.
Металлические свойства наиболее выражены:
1. У кальция 2. У бария 3. У магния 4. У бериллия
Задание №8.
Наименьший радиус атома имеет:
1. Литий 2. Натрий 3. Калий 4. Рубидий
Задание №9.
Водородное соединение состава RH3 образует:
1. Кремний 2. Сера 3. Азот 4. Хлор
Задание №10.
Неметаллические свойства фосфора выражены сильнее, чем:
1. У хлора 2. У азота 3. У серы 4. У кремния
Предоставленные задания были взяты из сборника для подготовки к ОГЭ по химии авторов: Корощенко А.С. и Купцовой А.А.
1. В каком ряду химические элементы расположены в порядке увеличения радиуса атома?
2. В порядке увеличения зарядов ядер атомов химические элементы расположены в ряду
3. В каком ряду химические элементы расположены в порядке увеличения радиуса атомов?
4. В каком ряду химические элементы расположены в порядке увеличения числа валентных электронов?
5. В каком ряду химические элементы расположены в порядке усиления неметаллических свойств?
6. В каком ряду химические элементы расположены в порядке усиления неметаллических свойств?
7. В каком ряду химические элементы расположены в порядке усиления металлических свойств?
8. Наиболее сильными кислотными свойствами обладает высший оксид
1. В ряду химических элементов О → S → Sе: 1) уменьшается радиус атомов 2) уменьшается электроотрицательность 3) усиливаются неметаллические свойства 4) увеличиваются заряды ядер атомов 5) уменьшается число заполненных электронных слоев в атомах 2. В ряду химических элементов Na → Al → P происходит увеличение (усиление): 1) числа нейронов в ядрах атомов 2) восстановительных свойств 3) степени окисления в высших оксидах 4) радиуса атома 5) металлических свойств 3. В ряду химических элементов Cl → Si → Al: 1) уменьшаются заряды ядер атомов 2) возрастают кислотные свойства летучих водородных соединений 3) высшая степень окисления уменьшается 4) уменьшается радиус атомов 5) усиливаются металлические свойства 4. 4.В ряду химических элементов Sе → S → О: 1) уменьшается валентность в высших оксидах 2) возрастают радиусы атомов хим. элементов 3) усиливаются неметаллические свойства 4) увеличивается электроотрицательность 5) увеличивается число электронных слоев в атомах 5. 5.В ряду химических элементов Si → Р → S: 1) уменьшается число протонов в ядре 2) уменьшается электроотрицательность 3) увеличивается радиус атомов 4) увеличивается число электронов во внешнем электронном слое 5) усиливаются неметаллические свойства 6. 6.В ряду химических элементов Ве → Мg → Са: 1) уменьшается радиус атомов 2) возрастает способность атомов отдавать электроны 3) увеличиваются заряды ядер атомов 4) уменьшается относительная атомная масса 5) увеличивается степень окисления в высших гидроксидах 7. 7.В ряду химических элементов N → Р → Аs: 1) уменьшается электроотрицательность 2) уменьшаются радиусы атомов 3) ослабевают неметаллические свойства 4) увеличивается валентность в высших оксидах 5) уменьшается число заполненных электронных слоев в атомах 8. 8.В порядке ослабевания металлических свойств расположены элементы в рядах: 1) 1, Be → Mg → Ca 4, B → Be → Li 2) 2, Na → Mg → Al 5, Mg → Ca → Sr 3) 3, Rb → K → Na 9. Способность отдавать электроны возрастает у элементов следующих рядов: 1) Na → Al → P 2) Sr → Ca → Mg 3) C → N → O 4) Si → Al → Mg 5) B → Be → Li 10. В ряду химических элементов Al → Mg →Na: 1) усиливается электроотрицательность 2) усиливаются металлические свойства 3) усиливается основный характер их высших оксидов 4) уменьшается радиус атомов 5) усиливается кислотный характер их высших оксидов | 11. В ряду химических элементов N → С → В: 1) увеличивается число протонов в ядре 2) увеличивается электроотрицательность 3) уменьшается радиус атомов 4) уменьшается число электронов во внешнем электронном слое 5) ослабевают неметаллические свойства 12. В порядке уменьшения числа электронов во внешнем слое расположены элементы следующих рядов: 1) N → O → F 2) С → Si → Ge 3) P → Si → Al 4) C → N → O 5) Br → Se → As 13. В ряду химических элементов Si → Ge → Sn: 1) увеличивается радиус атома 2) ослабевают металлические свойства соответствующих им простых веществ 3) ослабевает основный характер их высших оксидов 4) возрастает значение валентности в их высших оксидах 5) увеличивается число электронных слоёв в их атомах 14. В ряду химических элементов Cl → S → P → Si: 1) увеличиваются неметаллические свойства 2) уменьшается радиус атома 3) увеличивается число электронов во внешнем электронном слое 4) уменьшается низшая степень окисления 5) ослабевают неметаллические свойства 15. В ряду химических элементов Si → Аl → Мg: 1) уменьшается электроотрицательность 2) увеличиваются заряды ядер атомов 3) ослабевают неметаллические свойства 4) уменьшаются радиусы атомов 5) увеличивается число заполненных электронных слоев атомов 16. В ряду химических элементов Cl → P → Si: 1) уменьшаются заряды ядер атомов 2) уменьшается число электронных слоев 3) увеличивается атомный радиус 4) уменьшается низшая степень окисления 5) усиливаются неметаллические свойства 17. В ряду химических элементов I → Вr → Сl: 1) увеличивается степень окисления в высших оксидах 2) уменьшается число валентных электронов в атомах 3) увеличиваются заряды ядер атомов 4) усиливаются неметаллические свойства 5) уменьшается радиус атомов 18. В ряду химических элементов F → О → N: 1) увеличивается число электронных слоев в атомах 2) уменьшаются заряды ядер атомов 3) усиливаются неметаллические свойства 4) уменьшается радиус атомов 5) уменьшается число электронов во внешнем электронном слое 19. В ряду химических элементов Аl → Р → Сl: 1) увеличивается электроотрицательность 2) уменьшаются заряды ядер атомов 3) возрастают металлические свойства 4) уменьшаются радиусы атомов 5) уменьшается число электронов во внешнем электронном слое 20. В ряду химических элементов Li → Ве → В: 1) увеличивается электроотрицательность 2) уменьшаются металлические свойства 3) уменьшаются заряды ядер атомов 4) уменьшается число электронов во внешнем электронном слое 5) увеличивается число заполненных электронных слоев |