Страница 2 из 3
Из электронной конфигурации рассматриваем внешний слой: 3s2 3p6 и определяем, что элемент находится в третьем периоде и на нем расположено 2+6=8 (2 s и 6 p) электронов. Вывод: это аргон (как у благородных газов завершенный ВОСЬМИЭЛЕКТРОННЫЙ внешний уровень). Обратная задача: в тесте предлагается ион S2- и требуется составить его электронную конфигурацию. Сера принимает два электрона на внешний энергетический слой (уровень) и ее электронная конфигурация (формула) записывается как 3s23p6.Ответ: восьми – электронная конфигурация у иона S2-как у ближайшего к сере благородного газа аргона.
Число внешних электронов также показывает номер группы. Это число показывает высшую положительную степень окисления элемента. Например, сера находится в VIA группе, следовательно, ее высшая ПОЛОЖИТЕЛЬНАЯ степень окисления равна +6
Алгоритм №1. Диагональ М.И. Бармина.
Самый активный неметалл, окислитель – фтор. Металл, восстановитель – франций.
Рис. 2 Диагональ профессора М.И. Бармина(F-Fr)
Отсюда следует, что кислые (окислительные) свойства растут вправо по периоду и убывают в обратную сторону. Металлические (восстановительные) свойства возрастают вниз по группам.
В периоде при одинаковом N (главное квантовое число, номер периода) и увеличении ПОРЯДКОВОГО НОМЕРА число электронов увеличивается, происходит «электронное сжатие» и атомный радиус уменьшается.
B обратном направлении радиус атома увеличивается.
Вниз по группе вместе с увеличение порядкового номера, увеличивается и радиус. Закономерности параметров сведены в табл. 1 для Вашего удобства.
Рис. 3
ИЗМЕНЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПО ПЕРИОДАМ И ГРУППАМ
Степень окисления
Каждому химику необходимо уметь рассчитывать степень окисления. В данном разделе вы узнаете, как это правильно делается.
Окислительное число – формальный заряд атома в соединении. Вычисляется их предположения, что соединение образованно простыми ионами
Но как же нам рассчитать степень окисления (С.О.)?
1) Высшую степень окисления (ВСО) показывает номер группы. Промежуточную степень окисления (ПСО) мы можем рассчитать по формуле: ПСО=ВСО-2. Также существует низшая степень окисления (НСО): НСО=ВСО-8.
2) Молекулы сложного вещества и простые вещества в целом электронейтральны (число положительных зарядов = число отрицательных зарядов).
3) С.О. водорода всегда +1, кроме соединений с металлами (Ca2+H-2)
4) Фтор обладает наивысшей электроотрицательностью, его заряд всегда будет равен -1.
5) У кислорода заряд всегда равен -2, за исключением пероксидов (H2O2), там его заряд равен -1, а в соединении с фтором +1 OF2 (+1).
6) Возможные заряды азота: -3,-2,-1,0, +1,+2,+3,+4,+5.
7) В кислоте и соответствующей ей соли степени окисления элементов в кислотном остатке одинаковы.
Берем за x С.О. неизвестного элемента (марганец имеет переменную СО) и составляем уравнение с одним неизвестным для перманганата калия: KMnO4.
(+1)*1 + x +(-2)*4=0 x=+7
Вниз по группе основные и восстановительные свойства увеличиваются.
Слева направо по периоду неметаллические, окислительные свойства увеличиваются.
В ТАБЛИЦЕ находятся 22 неметалла правее и выше диагонали, проведенной через B-At (см. рис.4).
Рис. 4
Диагональ B-At
Амфотерные металлы: Zn, Be, Sn2+, Pb2+, IIIA (главная подгруппа), все металлы, которые находятся на диагонали от бора до астата. (См. рис.4)
Металлы – IA IIA – самые активные (сильные). Все остальные металлы малоактивные (слабые).
Типы химической связи.
Таблица 5
Элементы неметаллы соединяются в молекулы с ковалентной неполярной связью (Н2), если они одинаковые (молекулярная кристаллическая решетка). Ковалентно – полярная связь характерна для неметаллов с различной электроотрицательностью.
Металлы (металлическая кристаллическая решетка) имеют металлическую связь.
В узлах решетки находятся катионы Cu2+ и нейтральные атомы меди Cu0. В межузлиях находится «электронный газ» – свободные электроны. Наличие решетки приводит к ковкости, твердости, прочности металлов, их можно раскатать в листы, вытянуть в нити. «Электронный газ» – свободные электроны, отвечают за тепло– и электропроводность металлов.
Межмолекулярная связь характерна для соединений водорода с наиболее электроотрицательными элементами (F, O, N), что приводит к аномальным свойствам. Примеры МЕЖМОЛЕКУЛЯРНОЙ СВЯЗИ: HF (плавиковая, фтороводородная кислота – СЛАБАЯ), H2O, NH3, спирты, карбоновые кислоты. Внутримолекулярная связь в молекуле муравьиной кислоты.
Алгоритм №2. Взаимодействуют антиподы.
«АНТИПОДЫ» – это мое определение (учебное) для улучшения понимания ТЕМЫ. «АНТИПОДЫ» – стоящие друг против друга в таблице 7 профессора М.И. Бармина. Это КИСЛОТА и ОСНОВАНИЕ, Металл и неметалл, основный оксид и кислотный оксид и т.д.
АМФОТЕРНЫЕ ОКСИДЫ И ГИДРОКСИДЫ НЕ ВЗАИМОДЕЙСТВУЮТ С ВОДОЙ!!!
Соли
Алгоритм №3. СВС.
СВС – сильнейший (более активный в химическом отношении) реагент вытесняет слабейший реагент.
2KBr+CI2=KCI+Br2
Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu
H2SO4+CaCO3=CaSO4+H2O+CO2
Более сильный метал (по ряду активности металлов) вытесняет водород из разбавленных кислот кроме АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ.
Алгоритм №4. Определение изомеров.
1) Равенство числа углеродных атомов
2) Общая формула должна быть одинакова