Электронная конфигурация К. Классификация химических элементов. 8 класс

1. Урок 8м класса

11.04.2016

2.

Электронная конфигурация К
E/n
4
3
3d орбитали
n
l = 0 до n-1
ml = -l до +l
ml = -1/2 или + 1/2
2
1
s
p
d
11.04.2016
1

3.

Классификация химических элементов
Итак, все атомы отличаются по набору
квантовых чисел.
Но как это отражается на элементах?
Какие они бывают?
11.04.2016
2

4.

Классификация химических элементов
Химические элементы
неметаллы
металлы
11.04.2016
3

5.

Классификация химических элементов
Химические элементы
неметаллы
металлы
Кислород О2, азот
N2, уголь С и т.д.
1. Твёрдые,
жидкие,
газообразные
2. Металлическим
блеском не
обладают
3. Изоляторы
4. Хрупкие
Золото Au, серебро
Ag, свинец Pb и др.
1. Твёрдые
вещества
2. Имеют
металлический
блеск
3. Хорошие
проводники
4. Ковкие
11.04.2016
3

6.

Классификация химических элементов
Химические элементы
неметаллы
металлы
Кислород О2, азот
N2, уголь С и т.д.
1. Твёрдые,
жидкие,
газообразные
2. Металлическим
блеском не
обладают
3. Изоляторы
4. Хрупкие
Золото Au, серебро
Ag, свинец Pb и др.
1. Твёрдые
вещества
2. Имеют
металлический
блеск
3. Хорошие
проводники
4. Ковкие
11.04.2016
3

7.

Амфотерные соединения
Химические элементы
неметаллы
металлы
MgO + H2O = Mg(OH)2
SO3 + H2O = H2SO4
Но:
AlCl3 + 3KOH = Al(OH)3 + 3KCl
Al(OH)3 + 3HCl = AlCl3 + 3H2O
Al(OH)3 + NaOH = 2Na[Al(OH)4]
ZnCl2 + 2NaOH = Zn(OH)2 + 2NaCl
Zn(OH)2 + 2HCl = ZnCl2 + 2H2O
Zn(OH)2 + 2NaOH = Na2[Zn(OH)4]
11.04.2016
4

8.

Амфотерные соединения
Химические элементы
металлы
амфотерные
неметаллы
Оксиды и гидроксиды, которые способны
реагировать и с кислотами, и со щелочами, называют
амфотерными.
Элементы образующие амфотерные оксиды и гидроксиды:
Zn, Be, Al, Cr, Pb.
При реакции амфотерного гидроксида или оксида с
гидроксидом получаются комплексные соединения.
11.04.2016
5

9.

Амфотерные соединения
11.04.2016
6

10.

Комплексные соединения
Комплексные соединения – сложные вещества, в которых можно
выделить центральный атом (комплексообразователь) и
связанные с ним молекулы и ионы – лиганды. Центральный
атом и лиганды образуют комплекс (внутреннюю сферу),
который при записи формулы комплексного соединения
заключают в квадратные скобки. Число лигандов во внутренней
сфере называют координационным числом. Молекулы и ионы,
окружающие комплекс, образуют внешнюю сферу.
K3[Fe(CN)6]
11.04.2016
7

11.

Предыстория
До начала XIX века было открыто 33 элемента.
К примеру: C, Pb, Au, Ag, Fe, Sb, Hg, S, Sn, As, Zr, Bi, P, Co,
Pt, Ni, N, Sr, O, H.
В период с 1801 по 1869 были открыты ещё 28 элемента!
К примеру: Nb, Ta, La, Ce, Rh, Pd, Os, Ir, Na, K, Mg, Ca, B, I,
Li, Se, Cd, Al, Si, и даже Ru.
Химики собирали информацию о химических и
физических
свойствах
каждого
элемента,
но
классифицировать её не удавалось очень долго…
11.04.2016
8

12.

Предыстория
Немецкий химик
Иоганн Вольфганг
Дёберейнер
Дёберейнеру удалось установить первые
закономерности в изменении свойств
элементов. Он заметил, что если
расположить три сходных по химическим
свойствам элемента в порядке возрастания
их атомных весов, то атомный вес второго
(среднего) элемента будет равен среднему
арифметическому атомных весов первого и
третьего. В 1817 Дёберейнер установил
такую закономерность для первой
«триады» — щёлочно-земельных
металлов: кальция, стронция и бария.
11.04.2016
9

13.

Предыстория
Шанкуртуа известен тем, что в 1862 предложил
систематизацию химических элементов,
основанную на закономерном
изменении атомных масс — т. н. «земную
спираль». Шанкуртуа нанёс на боковую
поверхность цилиндра, размеченную на 16
частей, линию под углом 45°, на которой
поместил точки, соответствующие атомным
массам элементов. Таким образом, элементы,
атомные веса которых отличались на 16, или на
Французский геолог и число, кратное 16, располагались на одной
химик Александр Эмиль
вертикальной линии. При этом точки,
Бегуйе де Шанкуртуа
отвечающие сходным по свойствам элементам,
часто оказываются на одной вертикальной
линии.
11.04.2016
10

14.

Периодический закон Д.И. Менделеева
Элемент
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
Относительная атомная масса
(округленная)
7
9
11
12
14
16
19
20
Li + H2O = Li(OH)
Be+ NaOH+H2O = Na2[Be(OH)4]
Mg3B2 + 6HCl = B2H6 + 3MgCl2; B2O3 + 3H2O = 2H3BO3
Бороводород, соли бораны; борная кислота
H2O + CO2 = H2CO4
2NO2+H2O=HNO3+HNO2
2F2 + 2H2O = 4HF + O2
[Cl 2 + H2O = HCl + HClO (холод)]
11.04.2016
11

15.

Периодический закон Д.И. Менделеева
Элемент
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
Относительная атомная масса
(округленная)
7
9
11
12
14
16
19
20
Возрастание относительных атомных масс
Ослабление металлических свойств
От Li до С валентность в соединениях с кислородом
увеличивается от 1 до 4
11.04.2016
12

16.

Периодический закон Д.И. Менделеева
Дмитрий Иванович заметил, что наблюдается
повторяемость свойств элементов предыдущего ряда
и последующего: Na подобен Li, Mg – Be, Al – B и т. д.
Давайте сравним относительные атомные массы Ar, K,
Co, Ni.
Ar – 39.948
K – 39.0983
Co – 58.933
Ni – 58.69
11.04.2016
13

17.

Электронное строение первого периода
E/n
E/n
2
2
Li
1
s
p
s
E/n
Ne
s
p
n
l = 0 до n-1
ml = -l до +l
ml = -1/2 или + 1/2
2
1
F
1
p
11.04.2016
14

18.

Периодический закон Д.И. Менделеева
Свойства химических элементов и образуемых
ими простых и сложных веществ находятся в
периодической зависимости от величины
заряда ядра атомов этих элементов.
11.04.2016
15

19.

Периодическая таблица
Группы (главные и побочные)
П
е
р
и
о
д
ы
11.04.2016
16

20.

Периодическая таблица
Группы (главные и побочные)
П
е
р
и
о
д
ы
Щелочные металлы
11.04.2016
17

21.

Периодическая таблица
Группы (главные и побочные)
П
е
р
и
о
д
ы
Щелочно-земельные металлы
11.04.2016
18

22.

Периодическая таблица
Группы (главные и побочные)
П
е
р
и
о
д
ы
Благородные газы
11.04.2016
19

23.

Периодическая таблица
Группы (главные и побочные)
П
е
р
и
о
д
ы
Периодическая
таблица
–
таблица,
составленная на основе периодического
закона,
классифицирующая
химические
элементы и устанавливающая зависимость
свойств от заряда атомного ядра. Является
графическим выражением периодического
закона.
11.04.2016
20