Периодические свойства элементов. Степень окисления. Валентность

Периодические свойства элементов. Степень окисления. Валентность

Энергетические подуровни Обозначен ие подуровня (орбитали) Максимальное количество электронов, 2*н, где н-нечетное число Содержание в уровнях Историческо е наименован ие s 2 В каждом уровне s harp p 6 Со 2 -ого уровня p rincipal d 10 С 3 -его уровня (заполняется с 4 периода) номер периода — 1 d iffuse f 14 С 4 -ого уровня (заполняется с 6 периода) номер периода — 2 f undamental g 18 С 5 -ого уровня (заполняется с 8 периода) номер периода — 3 (Алфавитны й порядок)

Наиболее выгодные энергетические состояния атомов Полностью заполненная орбиталь s p Полностью пустая орбиталь Наполовину заполненная орбиталь s p

Правило октета Атомы стремятся отдавать/принимать электроны до тех пор, пока в их внешнем слое не станет 8 электронов. Атомы отдают электроны с внешнего уровня. Правило 18 электронов – применяется, когда в образовании химических связей принимают участие d- орбитали. Атомы принимают электроны на внешний уровень. s s s p

Свойства элементов Радиус атома r – половина среднего расстояния между ядрами двух соседних атомов.

Металлические и восстановительные свойства характеризуются способностью атома к отдаче электронов с внешнего уровня. Неметаллические и окислительные свойства характеризуются способностью атома к принятию недостающих электронов до завершения внешнего уровня. Свойства элементов

Металлы. Неметаллы

Электроотрицательность – способность атома притягивать к себе электроны, образующие химическую связь. Чем больше электроотрицательность, тем сильнее атом притягивает к себе электроны химической связи.

Свойства элементов Потенциал ионизации I – показывает какую энергию нужно затратить, чтобы оторвать 1 электрон от нейтрального атома. Сродство к электрону – энергия, которая выделится, если к нейтральному атому присоединить 1 электрон. Увеличивается потенциал ионизации и сродство к электрону

Свойства По периоду В группе Заряд ядра увеличивается Число заполняемых энергетических уровней постоянно увеличивается Число электронов на внешнем энергетическом уровне увеличивается постоянно Радиус атома, r уменьшается увеличивается Потенциал ионизации, I увеличивается уменьшается Сродство к электрону увеличивается уменьшается Электроотрицательность увеличивается уменьшается Металлические/восстановительные свойства уменьшается увеличивается Неметаллические/окислительные свойства увеличивается уменьшается

Валентность элементов Количество химических связей. Валентност ь Число неспаренных электронов s ps Li 2 s 1 B=1 s Na 3 s 1 B=1 N 2 s 2 2 p 3 B=

Валентность элементов Для большинства атомов можно увеличить валентность: Стационарны й атом Возбужденны й атом+ Е 1) Распаривание электронов внешнего уровня 2) Переход электронов на вакантные (свободные) орбитали. Для распаривания электронных пар необходимо: 1) наличие свободных ячеек в соответствующем электронном слое; 2) наличие электронных пар среди возможных валентных. Некоторые элементы имеют по несколько валентностей.

Валентность элементов s Be 2 s 2 B=0 + E s p Be* 2 s 1 2 p 1 B=

Валентность элементов Для d- и f-элементов, в атомах которых во внешнем слое находятся спаренные электроны, в нормальном состоянии валентность неопределима, так как неспаренные d (или f) электроны как бы блокированы внешними d электронами. Mn 3 d 5 4 s 2 B = неопределима s p d Mn* 3 d 5 4 s 1 4 p 1 B=7 s p d

Степень окисления – условный заряд атомов химического элемента в соединении. Степень окисления = валентность O 2 0 B=2 Степень окисления =

Правило определения степени окисления 1) В простых веществах = 0 (H 2 0 , C 0 , O 2 0 , Fe 0 ) 2) У фтора F = -1 (H + F — , Ca +2 F — 2 ) 3) У водорода H = +1 (H + 2 O -2 , K + O -2 H + ), исключение – в соединениях с металлами (гидриды) = -1 (Na + H — , Ca +2 H — 2 ) 4) У кислорода O = -2 (C +2 O -2 , Na + 2 C +4 O -2 3 ), исключения – во фториде водорода OF 2 = +2 и перекисных соединениях = -1 (H + 2 O — 2 , Na + 2 O — 2 ) 5) Максимальная степень окисления = номер группы, кроме элементов побочных подгрупп І и VІІІ групп (Au +3 , Cu +2 , Fe +6 ) 6) Минимальная степень окисления неметаллов = номер группы – 8 (H + 2 S -2 , H + Cl — ) 7) Алгебраическая сумма степеней окисления всех атомов в молекуле = 0 (H + 3 P +5 O -2 4 , Ca +2 Cl — 2 ) 8) Алгебраическая сумма степеней окисления всех атомов в ионе = заряд иона

Ионы Ион – заряженная частица. Катион – положительно заряженная частица (H + , Na + , Ca 2+ , NH 4 + ). Анион – отрицательно заряженная частица (F — , Cl — , OH — , SO 4 2 — ).