16° elemento della tavola periodica. Tavola periodica degli elementi chimici di D.I

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In natura esistono molte sequenze che si ripetono:

Le stagioni;
Momenti della giornata;
giorni della settimana…

A metà del XIX secolo, D.I. Mendeleev notò che anche le proprietà chimiche degli elementi hanno una certa sequenza (dicono che questa idea gli sia venuta in sogno). Il risultato dei meravigliosi sogni dello scienziato fu la tavola periodica degli elementi chimici, in cui D.I. Mendeleev organizzò gli elementi chimici in ordine crescente di massa atomica. Nella tabella moderna, gli elementi chimici sono disposti in ordine crescente in base al numero atomico dell'elemento (il numero di protoni nel nucleo di un atomo).

Il numero atomico è mostrato sopra il simbolo di un elemento chimico, sotto il simbolo c'è il suo massa atomica(somma di protoni e neutroni). Tieni presente che la massa atomica di alcuni elementi non è un numero intero! Ricorda gli isotopi! La massa atomica è la media ponderata di tutti gli isotopi di un elemento presente in natura in condizioni naturali.

Sotto la tabella ci sono i lantanidi e gli attinidi.

Metalli, non metalli, metalloidi

Situato nella tavola periodica a sinistra di una linea diagonale a gradini che inizia con boro (B) e termina con polonio (Po) (le eccezioni sono germanio (Ge) e antimonio (Sb). È facile vedere che i metalli occupano la maggior parte della tavola periodica. Proprietà fondamentali dei metalli: solido (eccetto il mercurio); buoni conduttori elettrici e termici; rilascia facilmente elettroni;

Vengono chiamati gli elementi situati a destra della diagonale a gradini B-Po non metalli. Le proprietà dei non metalli sono esattamente opposte a quelle dei metalli: cattivi conduttori di calore ed elettricità; fragile; non malleabile; non di plastica; solitamente accettano elettroni.

Metalloidi

Tra metalli e non metalli ci sono semimetalli(metalloidi). Sono caratterizzati dalle proprietà sia dei metalli che dei non metalli. I semimetalli hanno trovato la loro principale applicazione nell'industria nella produzione di semiconduttori, senza i quali non è concepibile nemmeno un singolo microcircuito o microprocessore moderno.

Periodi e gruppi

Come accennato in precedenza, la tavola periodica è composta da sette periodi. In ogni periodo, i numeri atomici degli elementi aumentano da sinistra a destra.

Le proprietà degli elementi cambiano sequenzialmente nei periodi: quindi il sodio (Na) e il magnesio (Mg), situati all'inizio del terzo periodo, cedono elettroni (Na cede un elettrone: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ; Mg dà su due elettroni: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2). Ma il cloro (Cl), situato alla fine del periodo, prende un elemento: 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5.

Nei gruppi, al contrario, tutti gli elementi hanno le stesse proprietà. Ad esempio, nel gruppo IA(1), tutti gli elementi dal litio (Li) al francio (Fr) donano un elettrone. E tutti gli elementi del gruppo VIIA(17) prendono un elemento.

Alcuni gruppi sono così importanti che hanno ricevuto nomi speciali. Questi gruppi sono discussi di seguito.

Gruppo IA(1). Gli atomi degli elementi di questo gruppo hanno un solo elettrone nel loro strato elettronico esterno, quindi cedono facilmente un elettrone.

I metalli alcalini più importanti sono il sodio (Na) e il potassio (K), poiché svolgono un ruolo importante nella vita umana e fanno parte dei sali.

Configurazioni elettroniche:

Li- 1s 2 2s 1 ;
N / a- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ;
K- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1

Gruppo IIA(2). Gli atomi degli elementi di questo gruppo hanno due elettroni nello strato elettronico esterno, ai quali rinunciano anche durante le reazioni chimiche. L'elemento più importante è il calcio (Ca), la base delle ossa e dei denti.

Configurazioni elettroniche:

Essere- 1s 2 2s 2 ;
Mg- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 ;
Circa- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2

Gruppo VIIA(17). Gli atomi degli elementi di questo gruppo ricevono solitamente un elettrone ciascuno, perché Ci sono cinque elementi sullo strato elettronico esterno e un elettrone manca appena dal “set completo”.

Gli elementi più conosciuti di questo gruppo: cloro (Cl) - fa parte del sale e della candeggina; Lo iodio (I) è un elemento che svolge un ruolo importante nell'attività della ghiandola tiroidea umana.

Configurazione elettronica:

F- 1s 2 2s 2 2p 5 ;
Cl- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 ;
Fratello- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 5

Gruppo VIII(18). Gli atomi degli elementi di questo gruppo hanno uno strato elettronico esterno completamente “completo”. Pertanto, “non” hanno bisogno di accettare elettroni. E “non vogliono” regalarli. Pertanto, gli elementi di questo gruppo sono molto “riluttanti” ad aderirvi reazioni chimiche. Per molto tempo si credeva che non reagissero affatto (da qui il nome “inerte”, cioè “inattivo”). Ma il chimico Neil Bartlett ha scoperto che alcuni di questi gas possono ancora reagire con altri elementi in determinate condizioni.

Configurazioni elettroniche:

Ne- 1s 2 2s 2 2p 6 ;
Ar- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 ;
Kr- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6

Elementi di valenza nei gruppi

È facile notare che all'interno di ciascun gruppo gli elementi sono simili tra loro nei loro elettroni di valenza (elettroni degli orbitali s e p situati al livello energetico esterno).

U metalli alcalini- 1 elettrone di valenza:

Li- 1s 2 2s 1 ;
N / a- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 1 ;
K- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 1

I metalli alcalino terrosi hanno 2 elettroni di valenza:

Essere- 1s 2 2s 2 ;
Mg- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 ;
Circa- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2

Gli alogeni hanno 7 elettroni di valenza:

F- 1s 2 2s 2 2p 5 ;
Cl- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 5 ;
Fratello- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 5

I gas inerti hanno 8 elettroni di valenza:

Ne- 1s 2 2s 2 2p 6 ;
Ar- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 ;
Kr- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6

Per ulteriori informazioni, vedere l'articolo Valenza e tabella delle configurazioni elettroniche degli atomi degli elementi chimici per periodo.

Rivolgiamo ora la nostra attenzione agli elementi situati in gruppi con simboli IN. Si trovano al centro della tavola periodica e si chiamano metalli di transizione.

Una caratteristica distintiva di questi elementi è la presenza negli atomi di elettroni che si riempiono orbitali d:

SC- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 1 ;
Ti- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 2

Separatamente dal tavolo principale si trovano lantanidi E attinidi- questi sono i cosiddetti metalli di transizione interna. Negli atomi di questi elementi si riempiono gli elettroni orbitali f:

Ce- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 4d 10 5s 2 5p 6 4f 1 5d 1 6s 2 ;
Gi- 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 4s 2 3d 10 4p 6 4d 10 5s 2 5p 6 4f 14 5d 10 6s 2 6p 6 6d 2 7s 2

Si è affidato alle opere di Robert Boyle e Antoine Lavuzier. Il primo scienziato ha sostenuto la ricerca di elementi chimici indecomponibili. Boyle ne elencò 15 nel 1668.

Lavouzier ne aggiunge altri 13, ma un secolo dopo. La ricerca si trascinò perché non esisteva una teoria coerente della connessione tra gli elementi. Alla fine, Dmitry Mendeleev è entrato nel "gioco". Decise che esisteva una connessione tra la massa atomica delle sostanze e la loro posizione nel sistema.

Questa teoria ha permesso allo scienziato di scoprire decine di elementi senza scoprirli nella pratica, ma in natura. Questo veniva posto sulle spalle dei discendenti. Ma ora non si tratta più di loro. Dedichiamo l'articolo al grande scienziato russo e alla sua tavola.

La storia della creazione della tavola periodica

Tavolo Mendeleev iniziò con il libro “Rapporto delle proprietà con il peso atomico degli elementi”. L'opera fu pubblicata negli anni '70 dell'Ottocento. Allo stesso tempo, lo scienziato russo ha parlato davanti alla società chimica del paese e ha inviato la prima versione della tabella ai colleghi stranieri.

Prima di Mendeleev, vari scienziati scoprirono 63 elementi. Il nostro connazionale ha iniziato confrontando le loro proprietà. Prima di tutto ho lavorato con potassio e cloro. Quindi, ho ripreso il gruppo dei metalli del gruppo alcalino.

Il chimico ha acquistato una tabella speciale e carte di elementi per giocarli come un solitario, cercando gli abbinamenti e le combinazioni necessarie. Di conseguenza, è arrivata un'intuizione: - le proprietà dei componenti dipendono dalla massa dei loro atomi. COSÌ, elementi della tavola periodica allineato.

La scoperta del maestro di chimica fu la decisione di lasciare degli spazi vuoti in queste file. La periodicità della differenza tra le masse atomiche ha costretto lo scienziato a supporre che non tutti gli elementi siano noti all'umanità. Le differenze di peso tra alcuni dei “vicini” erano troppo grandi.

Ecco perché, tavola periodica divenne come un campo di scacchi, con un'abbondanza di celle “bianche”. Il tempo ha dimostrato che stavano davvero aspettando i loro “ospiti”. Ad esempio, sono diventati gas inerti. Elio, neon, argon, kripton, radioattività e xeno furono scoperti solo negli anni '30 del XX secolo.

Ora riguardo ai miti. Questo è ampiamente creduto tavola chimica Mendeleev gli apparve in sogno. Queste sono le macchinazioni degli insegnanti universitari, o meglio, uno di loro: Alexander Inostrantsev. Questo è un geologo russo che ha tenuto conferenze all'Università mineraria di San Pietroburgo.

Inostrantsev conosceva Mendeleev e lo visitò. Un giorno, esausto per la ricerca, Dmitry si addormentò proprio di fronte ad Alexander. Aspettò finché il chimico non si svegliò e vide Mendeleev prendere un pezzo di carta e scrivere la versione finale della tabella.

In effetti, lo scienziato semplicemente non ha avuto il tempo di farlo prima che Morpheus lo catturasse. Tuttavia, Inostrantsev voleva divertire i suoi studenti. Basandosi su ciò che vide, il geologo inventò una storia, che gli ascoltatori riconoscenti diffusero rapidamente alle masse.

Caratteristiche della tavola periodica

Dalla prima versione nel 1969 tavola periodicaè stato modificato più di una volta. Pertanto, con la scoperta dei gas nobili negli anni '30, fu possibile derivare una nuova dipendenza degli elementi - dai loro numeri atomici e non dalla massa, come affermava l'autore del sistema.

Il concetto di “peso atomico” è stato sostituito da “numero atomico”. È stato possibile studiare il numero di protoni nei nuclei degli atomi. Questa cifra è il numero di serie dell'elemento.

Gli scienziati del 20° secolo hanno studiato e struttura elettronica atomi. Colpisce anche la periodicità degli elementi e si riflette nelle edizioni successive Tavole periodiche. Foto l'elenco dimostra che le sostanze in esso contenute sono disposte in ordine di crescita peso atomico.

Non hanno cambiato il principio fondamentale. La massa aumenta da sinistra a destra. Allo stesso tempo, la tabella non è unica, ma divisa in 7 periodi. Da qui il nome della lista. Il punto è una riga orizzontale. Il suo inizio sono i metalli tipici, la sua fine sono elementi con proprietà non metalliche. La diminuzione è graduale.

Ci sono periodi grandi e piccoli. I primi sono all'inizio della tabella, ce ne sono 3 Un punto di 2 elementi apre l'elenco. Seguono due colonne, ciascuna contenente 8 elementi. I restanti 4 periodi sono grandi. Il 6° è il più lungo, con 32 elementi. Nel 4 e 5 ce ne sono 18 e nel 7 - 24.

Puoi contare quanti elementi ci sono nella tabella Mendeleev. Ci sono 112 titoli in totale. Cioè nomi. Sono presenti 118 celle e sono disponibili varianti dell'elenco con 126 campi. Ci sono ancora celle vuote per elementi da scoprire che non hanno nomi.

Non tutti i periodi stanno su una riga. I periodi grandi sono costituiti da 2 righe. La quantità di metalli in essi contenuti è superiore. A loro, quindi, il bilancio è completamente dedicato. Nelle file superiori si osserva una graduale diminuzione dai metalli alle sostanze inerti.

Immagini della tavola periodica diviso e verticale. Questo gruppi nella tavola periodica, ce ne sono 8. Gli elementi con proprietà chimiche simili sono disposti verticalmente. Si dividono in sottogruppi principali e secondari. Questi ultimi iniziano solo dal 4° periodo. I sottogruppi principali comprendono anche elementi di piccoli periodi.

L'essenza della tavola periodica

Nomi degli elementi nella tavola periodica– si tratta di 112 posizioni. L'essenza della loro disposizione in un unico elenco è la sistematizzazione degli elementi primari. Le persone iniziarono a lottare con questo già nei tempi antichi.

Aristotele fu uno dei primi a capire di cosa sono fatte tutte le cose. Ha preso come base le proprietà delle sostanze: freddo e caldo. Empidocle individuava 4 elementi fondamentali secondo gli elementi: acqua, terra, fuoco e aria.

Metalli nella tavola periodica, come altri elementi, sono gli stessi principi fondamentali, ma da un punto di vista moderno. Il chimico russo è riuscito a scoprire la maggior parte dei componenti del nostro mondo e a suggerire l'esistenza di elementi primari ancora sconosciuti.

Si scopre che pronuncia della tavola periodica– dare voce ad un certo modello della nostra realtà, scomponendolo nelle sue componenti. Tuttavia, impararli non è così facile. Proviamo a semplificare il compito descrivendo un paio di metodi efficaci.

Come imparare la tavola periodica

Iniziamo con metodo moderno. Gli informatici hanno sviluppato una serie di giochi flash per aiutare a memorizzare l'elenco periodico. Ai partecipanti al progetto viene chiesto di trovare gli elementi utilizzando diverse opzioni, ad esempio nome, massa atomica o designazione tramite lettera.

Il giocatore ha il diritto di scegliere il campo di attività: solo una parte del tavolo o tutto. Sta anche a noi escludere i nomi degli elementi e altri parametri. Ciò rende difficile la ricerca. Per gli avanzati c'è anche un timer, cioè l'allenamento si svolge in velocità.

Condizioni di gioco studia numero di elementi nella tabella di Mendleyev non noioso, ma divertente. L'eccitazione si risveglia e diventa più facile sistematizzare la conoscenza nella tua testa. Coloro che non accettano progetti flash per computer offrono di più modo tradizionale memorizzare l'elenco.

È diviso in 8 gruppi, ovvero 18 (secondo l'edizione del 1989). Per facilità di memorizzazione, è meglio creare più tabelle separate piuttosto che lavorare su un'intera versione. Anche le immagini visive abbinate a ciascuno degli elementi aiutano. Dovresti fare affidamento sulle tue associazioni.

Pertanto, il ferro nel cervello può essere correlato, ad esempio, a un chiodo e il mercurio a un termometro. Il nome dell'elemento non ti è familiare? Utilizziamo il metodo delle associazioni suggestive. , ad esempio, inventiamo le parole “toffee” e “speaker” dall’inizio.

Caratteristiche della tavola periodica Non studiare tutto d'un fiato. Si consigliano esercizi di 10-20 minuti al giorno. Si consiglia di iniziare memorizzando solo le caratteristiche di base: il nome dell'elemento, la sua designazione, la massa atomica e numero di serie.

Gli scolari preferiscono appendere la tavola periodica sopra la scrivania o su una parete che guardano spesso. Il metodo è utile per le persone con una predominanza di memoria visiva. I dati dell'elenco vengono ricordati involontariamente anche senza stipare.

Anche gli insegnanti tengono conto di questo. Di norma non obbligano a memorizzare la lista ma permettono di consultarla anche durante le prove; Guardare costantemente il tavolo equivale all'effetto di una stampa sul muro o di scrivere dei foglietti illustrativi prima degli esami.

Quando iniziamo a studiare, ricordiamo che Mendeleev non si ricordò immediatamente della sua lista. Una volta, quando a uno scienziato fu chiesto come avesse scoperto il tavolo, la risposta fu: “Ci penso da forse 20 anni, ma tu pensi: mi sono seduto lì e all’improvviso è pronto”. Il sistema periodico è un lavoro minuzioso che non può essere completato in breve tempo.

La scienza non tollera la fretta, perché porta a malintesi ed errori fastidiosi. Quindi, contemporaneamente a Mendeleev, anche Lothar Meyer compilò la tabella. Tuttavia, il tedesco era un po’ lacunoso nella sua lista e non è stato convincente nel dimostrare la sua tesi. Pertanto, il pubblico ha riconosciuto il lavoro dello scienziato russo e non del suo collega chimico tedesco.

Come usare la tavola periodica? Per una persona non iniziata, leggere la tavola periodica è la stessa cosa che per uno gnomo che guarda le antiche rune degli elfi. E la tavola periodica, tra l'altro, se usata correttamente, può dire molto sul mondo. Oltre a servirti bene durante l'esame, è anche semplicemente insostituibile nel risolvere un numero enorme di problemi chimici e fisici. Ma come leggerlo? Fortunatamente oggi tutti possono imparare quest’arte. In questo articolo ti spiegheremo come comprendere la tavola periodica.

La tavola periodica degli elementi chimici (tabella di Mendeleev) è una classificazione degli elementi chimici che stabilisce la dipendenza di varie proprietà degli elementi dalla carica del nucleo atomico.

Storia della creazione della Tavola

Dmitry Ivanovich Mendeleev non era un semplice chimico, se qualcuno la pensa così. Era un chimico, fisico, geologo, metrologo, ecologo, economista, operaio petrolifero, aeronauta, costruttore di strumenti e insegnante. Durante la sua vita, lo scienziato è riuscito a condurre molte ricerche fondamentali in vari campi della conoscenza. Ad esempio, è opinione diffusa che sia stato Mendeleev a calcolare la forza ideale della vodka: 40 gradi. Non sappiamo cosa pensasse Mendeleev della vodka, ma sappiamo per certo che la sua tesi sull'argomento "Discorso sulla combinazione di alcol con acqua" non aveva nulla a che fare con la vodka e considerava concentrazioni di alcol a partire da 70 gradi. Con tutti i meriti dello scienziato, la scoperta della legge periodica degli elementi chimici - una delle leggi fondamentali della natura, gli ha portato la più ampia fama.

Esiste una leggenda secondo la quale uno scienziato sognò la tavola periodica, dopodiché non dovette fare altro che affinare l'idea che gli era apparsa. Ma se fosse tutto così semplice... Questa versione La creazione della tavola periodica, a quanto pare, non è altro che una leggenda. Alla domanda su come è stato aperto il tavolo, lo stesso Dmitry Ivanovich ha risposto: " Ci penso da forse vent’anni, ma tu pensi: ero seduto lì e all’improvviso… è fatto”.

A metà del XIX secolo, diversi scienziati intrapresi parallelamente tentativi di sistemare gli elementi chimici conosciuti (si conoscevano 63 elementi). Ad esempio, nel 1862, Alexandre Emile Chancourtois collocò gli elementi lungo un'elica e notò la ripetizione ciclica proprietà chimiche. Il chimico e musicista John Alexander Newlands propose la sua versione della tavola periodica nel 1866. Un fatto interessante è che lo scienziato ha cercato di scoprire una sorta di mistica armonia musicale nella disposizione degli elementi. Tra gli altri tentativi ci fu anche quello di Mendeleev, che fu coronato dal successo.

Nel 1869 fu pubblicato il primo diagramma della tabella e il 1 marzo 1869 è considerato il giorno in cui fu aperta la legge periodica. L'essenza della scoperta di Mendeleev era che le proprietà degli elementi con massa atomica crescente non cambiano in modo monotono, ma periodicamente. La prima versione della tabella conteneva solo 63 elementi, ma Mendeleev prese una serie di decisioni molto non convenzionali. Quindi, ha pensato di lasciare spazio nella tabella per gli elementi ancora da scoprire e ha anche cambiato le masse atomiche di alcuni elementi. La correttezza fondamentale della legge derivata da Mendeleev fu confermata molto presto, dopo la scoperta del gallio, dello scandio e del germanio, la cui esistenza era stata prevista dallo scienziato.

Visione moderna della tavola periodica

Di seguito è riportata la tabella stessa

Oggi, al posto del peso atomico (massa atomica), per ordinare gli elementi viene utilizzato il concetto di numero atomico (il numero di protoni nel nucleo). La tabella contiene 120 elementi, disposti da sinistra a destra in ordine crescente di numero atomico (numero di protoni)

Le colonne della tabella rappresentano i cosiddetti gruppi e le righe rappresentano i periodi. La tabella ha 18 gruppi e 8 periodi.

Le proprietà metalliche degli elementi diminuiscono quando ci si sposta lungo un periodo da sinistra a destra e aumentano nella direzione opposta.
Le dimensioni degli atomi diminuiscono quando ci si sposta da sinistra a destra lungo i periodi.
Man mano che ci si sposta dall'alto verso il basso attraverso il gruppo, le proprietà riducenti del metallo aumentano.
Le proprietà ossidanti e non metalliche aumentano quando ci si sposta lungo un periodo da sinistra a destra IO.

Cosa impariamo su un elemento dalla tabella? Ad esempio, prendiamo il terzo elemento nella tabella: il litio e consideriamolo in dettaglio.

Innanzitutto vediamo il simbolo dell'elemento stesso e il suo nome sotto di esso. Nell'angolo in alto a sinistra c'è il numero atomico dell'elemento, in quale ordine è disposto l'elemento nella tabella. Il numero atomico, come già accennato, uguale al numero protoni nel nucleo. Il numero di protoni positivi è solitamente uguale al numero di elettroni negativi in un atomo (eccetto che negli isotopi).

La massa atomica è indicata sotto il numero atomico (in questa versione della tabella). Se arrotondiamo la massa atomica all'intero più vicino, otteniamo quello che viene chiamato numero di massa. La differenza tra il numero di massa e il numero atomico dà il numero di neutroni nel nucleo. Pertanto, il numero di neutroni in un nucleo di elio è due e nel litio è quattro.

Il nostro corso “Tavola periodica per manichini” si è concluso. In conclusione, ti invitiamo a guardare il video tematico e speriamo che la domanda su come utilizzare la tavola periodica di Mendeleev ti sia diventata più chiara. Ti ricordiamo cosa studiare nuovo oggettoÈ sempre più efficace non da solo, ma con l'aiuto di un mentore esperto. Ecco perché non dovresti mai dimenticarti di loro, che condivideranno volentieri con te le loro conoscenze ed esperienze.

Conoscendo la formulazione della legge periodica e utilizzando il sistema periodico degli elementi di D.I. Mendeleev, è possibile caratterizzare qualsiasi elemento chimico e i suoi composti. È conveniente mettere insieme tale caratteristica di un elemento chimico secondo il piano.

I. Simbolo di un elemento chimico e suo nome.

II. La posizione di un elemento chimico nella tavola periodica degli elementi D.I. Mendeleev:

numero di serie;
numero del periodo;
numero del gruppo;
sottogruppo (principale o secondario).

III. Struttura di un atomo di un elemento chimico:

carica del nucleo di un atomo;
massa atomica relativa di un elemento chimico;
numero di protoni;
numero di elettroni;
numero di neutroni;
numero di livelli elettronici in un atomo.

IV. Formule elettroniche ed elettronografiche dell'atomo, suoi elettroni di valenza.

V. Tipo di elemento chimico (metallico o non metallico, elemento s, p, d o f).

VI. Formule dell'ossido e dell'idrossido più elevati di un elemento chimico, caratteristiche delle loro proprietà (basiche, acide o anfotere).

VII. Confronto delle proprietà metalliche o non metalliche di un elemento chimico con le proprietà degli elementi vicini per periodo e sottogruppo.

VIII. Lo stato di ossidazione massimo e minimo di un atomo.

Ad esempio, forniremo una descrizione di un elemento chimico con il numero di serie 15 e dei suoi composti in base alla loro posizione nella tavola periodica degli elementi di Mendeleev e alla struttura dell'atomo.

I. Troviamo nella tabella di D.I. Mendeleev una cella con il numero di un elemento chimico, annotiamo il suo simbolo e il nome.

L'elemento chimico numero 15 è il fosforo. Il suo simbolo è R.

II. Caratterizziamo la posizione dell'elemento nella tabella di D.I. Mendeleev (numero del periodo, gruppo, tipo di sottogruppo).

Il fosforo è nel sottogruppo principale del gruppo V, nel 3° periodo.

III. Noi forniremo caratteristiche generali composizione di un atomo di un elemento chimico (carica nucleare, massa atomica, numero di protoni, neutroni, elettroni e livelli elettronici).

La carica nucleare dell'atomo di fosforo è +15. La massa atomica relativa del fosforo è 31. Il nucleo di un atomo contiene 15 protoni e 16 neutroni (31 - 15 = 16). L'atomo di fosforo ha tre livelli energetici contenenti 15 elettroni.

IV. Componiamo le formule elettroniche ed elettrongrafiche dell'atomo, segnandone gli elettroni di valenza.

La formula elettronica dell'atomo di fosforo è: 15 P 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 3.

Formula grafica elettronica per il livello esterno di un atomo di fosforo: al terzo livello energetico, al sottolivello 3s, ci sono due elettroni (due frecce con direzione opposta), ci sono tre elettroni su tre sottolivelli p (in ciascuna delle tre celle è scritta una freccia, avente la stessa direzione).

Gli elettroni di valenza sono elettroni del livello esterno, cioè Elettroni 3s2 3p3.

V. Determinare il tipo di elemento chimico (metallico o non metallico, elemento s, p, d o f).

Il fosforo è un non metallo. Poiché quest'ultimo sottolivello nell'atomo di fosforo, pieno di elettroni, è il sottolivello p, il fosforo appartiene alla famiglia degli elementi p.

VI. Componiamo formule di ossido superiore e idrossido di fosforo e caratterizziamo le loro proprietà (basiche, acide o anfotere).

L'ossido di fosforo superiore P 2 O 5 mostra le proprietà di un ossido acido. L'idrossido corrispondente all'ossido superiore, H 3 PO 4, presenta le proprietà di un acido. Confermiamo queste proprietà con le equazioni dei tipi di reazioni chimiche:

P2O5 + 3Na2O = 2Na3PO4

H3PO4 + 3NaOH = Na3PO4 + 3H2O

VII. Confrontiamo le proprietà non metalliche del fosforo con le proprietà degli elementi vicini per periodo e sottogruppo.

Il vicino del sottogruppo del fosforo è l'azoto. I vicini del periodo del fosforo sono il silicio e lo zolfo. Le proprietà non metalliche degli atomi degli elementi chimici dei principali sottogruppi con numero atomico crescente aumentano nei periodi e diminuiscono nei gruppi. Pertanto, le proprietà non metalliche del fosforo sono più pronunciate di quelle del silicio e meno pronunciate di quelle dell'azoto e dello zolfo.

VIII. Determiniamo lo stato di ossidazione massimo e minimo dell'atomo di fosforo.

Lo stato di ossidazione positivo massimo per gli elementi chimici dei sottogruppi principali è uguale al numero del gruppo. Il fosforo appartiene al sottogruppo principale del quinto gruppo, quindi lo stato di ossidazione massimo del fosforo è +5.

Lo stato di ossidazione minimo per i non metalli nella maggior parte dei casi è la differenza tra il numero del gruppo e il numero otto. Pertanto, lo stato di ossidazione minimo del fosforo è -3.