Vysvetľujúca poznámka Tematický test"Vzorce zmeny chemické vlastnosti prvky a ich zlúčeniny podľa období a skupín“určené na prípravu študentov na zjednotené Štátna skúška v chémii. Cieľová skupina - 11. ročník. Formulácie testovacie úlohy zodpovedajú demo verzii chemických testovacích materiálov 2018.
Úlohy sú zostavené analogicky s testami uverejnenými v príručke k jednotnej štátnej skúške. Chémia: štandardné možnosti skúšky: 30 možností / ed. A.A. Kaverina“, vydalo vydavateľstvo „ Národné školstvo"(Moskva, 2017)
Vzorce zmien chemických vlastností prvkov a ich zlúčenín podľa období a skupín
| 1) Cl | 2) K | 3) Si | 4) S | 5) O |
- Z tých, ktoré sú uvedené v riadku chemické prvky vyberte tri prvky, ktoré sú v Periodickej tabuľke chemických prvkov D.I. Mendelejev je v rovnakom období. Usporiadajte vybrané prvky v poradí klesajúcej elektronegativity.
Do políčka odpovede zapíšte čísla vybraných prvkov v požadovanom poradí.
odpoveď:
Z chemických prvkov uvedených v sérii vyberte tri prvky, ktoré sú v Periodickej tabuľke chemických prvkov D.I. Mendelejev patrí do rovnakej skupiny. Usporiadajte vybrané prvky v poradí zvyšujúcich sa kyslých vlastností ich vodíkových zlúčenín.
Z chemických prvkov uvedených v sérii vyberte tri prvky, ktoré sú v Periodickej tabuľke chemických prvkov D.I. Mendelejev patrí do rovnakej skupiny. Usporiadajte vybrané prvky v zostupnom poradí podľa ich kovových vlastností.
Z chemických prvkov uvedených v sérii vyberte tri prvky, ktoré sú v Periodickej tabuľke chemických prvkov D.I. Mendelejev je v rovnakom období. Usporiadajte vybrané prvky v poradí zvyšujúcich sa kyslých vlastností ich vyšších hydroxidov.
Z chemických prvkov uvedených v sérii vyberte tri prvky, ktoré sú v Periodickej tabuľke chemických prvkov D.I. Mendelejev je v rovnakom období. Usporiadajte vybrané prvky v poradí podľa rastúceho počtu vonkajších elektrónov v atómoch týchto prvkov.
Z chemických prvkov uvedených v sérii vyberte tri prvky, ktoré sú v Periodickej tabuľke chemických prvkov D.I. Mendelejev je v rovnakom období. Usporiadajte vybrané prvky podľa rastúceho polomeru ich atómov.
Z chemických prvkov uvedených v sérii vyberte tri prvky, ktoré sú v Periodickej tabuľke chemických prvkov D.I. Mendelejev je v rovnakom období. Usporiadajte vybrané prvky v poradí podľa sily oxidačné vlastnosti ich atómy.
Z chemických prvkov uvedených v sérii vyberte tri prvky, ktoré sú v Periodickej tabuľke chemických prvkov D.I. Mendelejev patrí do rovnakej skupiny. Usporiadajte vybrané prvky tak, aby sa zlepšili základné vlastnosti oxidov, ktoré tvoria.
Vyberte tri kovy z chemických prvkov uvedených v sérii. Usporiadajte vybrané prvky v poradí klesajúcich redukčných vlastností.
Z chemických prvkov uvedených v sérii vyberte tri prvky, ktoré sú v Periodickej tabuľke chemických prvkov D.I. Mendelejev patrí do rovnakej skupiny.
Usporiadajte tieto prvky v poradí zvyšujúcej sa sily príťažlivosti valenčných elektrónov.
Odpovede
Otázka 1
Otázka 2
Otázka 3
1. Čo študuje informatika?
výpočtovej techniky
informácie sú nehmotné
proces.
vôňa
zvuk
ľudská reč
chuť
fotografie
šifrovanie
prenos informácií
dátové úložisko
triedenie zoznamu
vyhľadávanie v databáze
6. Čo je kódovanie?
nástroj na vyhľadávanie informácií
skresľovanie
zmena typu informácie
Test na tému: „Informácie a informačné procesy“
1. Čo študuje informatika?
akékoľvek procesy a javy súvisiace s informáciami
počítačové programovanie
vzťah medzi prírodnými javmi
výpočtovej techniky
matematické metódy riešenia problémov
2. Označte všetky správne tvrdenia.
informácie sú nehmotné
informácie sú odrazom skutočného sveta
informácie charakterizujú rozmanitosť
pri prijímaní informácií klesá neistota poznania
existuje prísna definícia informácií
3. Označte typy informácií, ktoré počítač ešte nedokáže vykonať.
proces.
vôňa
zvuk
ľudská reč
chuť
fotografie
4. Vyberte procesy, ktoré možno nazvať spracovaním informácií.
šifrovanie
prenos informácií
dátové úložisko
triedenie zoznamu
vyhľadávanie v databáze
5. Označte všetky správne tvrdenia.
informácie môžu existovať len spolu s dopravcom
ukladanie informácií je jedným z informačných procesov
na extrahovanie informácií zo správy človek používa znalosti
spracúvaním informácií je zmena ich obsahu
Pri zaznamenávaní informácií sa menia vlastnosti média
6. Čo je kódovanie?
nástroj na vyhľadávanie informácií
zaznamenávanie informácií do iného znakového systému
skresľovanie
zmena typu informácie
zmena množstva informácií
výber požadovaných prvkov
zmena poradia prvkov
odstránenie nepotrebných prvkov
odovzdať informácie?
princípy?
_______________________________________________________________
vyriešiť nejaké problémy?
_______________________________________________________________
k sebe?
_______________________________________________________________
systémy?
_______________________________________________________________
7. Aké slovné spojenie môže slúžiť ako definícia triedenia?
výber požadovaných prvkov
usporiadanie prvkov zoznamu v danom poradí
abecedné zoradenie riadkov
zmena poradia prvkov
odstránenie nepotrebných prvkov
8. Ako sa volá zmena vlastností média, ktorá sa používa
odovzdať informácie?
_______________________________________________________________
9. Ako sa nazýva poznanie, ktoré predstavuje fakty, zákony,
princípy?
_______________________________________________________________
10. Ako sa nazýva znalosť, ktorá predstavuje algoritmy?
vyriešiť nejaké problémy?
_______________________________________________________________
11. Ako sa nazývajú predstavy ľudí o prírode, spoločnosti a sebe?
k sebe?
_______________________________________________________________
12. Skontrolujte všetky správne tvrdenia.
prijaté informácie závisia od vedomostí príjemcu
prijaté informácie závisia iba od prijatej správy
získavanie informácií vždy zvyšuje vedomosti
vedomosti sa zvyšujú len vtedy, keď sú prijaté informácie čiastočne známe
rovnaké informácie môžu byť prezentované v rôznych formách
13. Ako sa nazýva informácia zaznamenaná (zakódovaná) v nejakej forme, najmä v počítačových informáciách
systémy?
_______________________________________________________________
odpoveď:
1 2 3 4 5 6 7
a, b, ha, b, c, ha, ha, d, d a, c, d b, gb
8 9 10 11 12 13 signál deklaratívne procesné znalosti a, d, e údaje
v obdobiach zľava doprava:
· polomer atómov sa zmenšuje;
· zvyšuje sa elektronegativita prvkov;
· počet valenčných elektrónov sa zvyšuje z 1 na 8 (rovná sa číslu skupiny);
· najvyšší stupeň oxidácia sa zvyšuje (rovná sa číslu skupiny);
· počet elektrónových vrstiev atómov sa nemení;
· klesajú kovové vlastnosti;
· zvyšujú sa nekovové vlastnosti prvkov.
Zmena charakteristík niektorých prvkov v skupine zhora nadol:
· zvyšuje sa náboj atómových jadier;
· zväčšuje sa polomer atómov;
· zvyšuje sa počet energetických hladín (elektronických vrstiev) atómov (rovnajúci sa číslu periódy);
· počet elektrónov na vonkajšej vrstve atómov je rovnaký (rovná sa číslu skupiny);
· znižuje sa pevnosť spojenia medzi elektrónmi vonkajšej vrstvy a jadrom;
elektronegativita klesá;
· zvyšuje sa metalickosť prvkov;
· znižuje sa nekovovosť prvkov.
Prvky, ktoré sú v rovnakej podskupine, sú analógové prvky, pretože majú nejaké všeobecné vlastnosti(rovnaká vyššia valencia, rovnaké formy oxidov a hydroxidov atď.). Tieto všeobecné vlastnosti sú vysvetlené štruktúrou vonkajšej elektronickej vrstvy.
Prečítajte si viac o vzorcoch zmien vlastností prvkov podľa období a skupín
Acidovo-bázické vlastnosti hydroxidov závisia od toho, ktorá z dvoch väzieb v reťazci E–O–H je menej silná.
Ak je väzba E–O menej silná, potom sa prejaví hydroxid základné vlastnosti, ak O−H − kyslý.
Čím sú tieto spojenia menej silné, tým viac sily zodpovedajúca zásada alebo kyselina. Sila väzieb E–O a O–H v hydroxide závisí od rozloženia hustoty elektrónov v reťazci E–O–H. Ten je najsilnejšie ovplyvnený oxidačným stavom prvku a iónovým polomerom. Zvýšenie oxidačného stavu prvku a jeho zníženie iónový polomer spôsobujú posun elektrónovej hustoty smerom k atómu
prvok v reťazci E ← O ←N. To vedie k oslabeniu väzby O–H a posilneniu väzby E–O. Preto sú základné vlastnosti hydroxidu oslabené a kyslé vlastnosti sú posilnené.
Periodický zákon zmien vlastností chemických prvkov objavil v roku 1869 veľký ruský vedec D.I. Mendelejev a v pôvodnej formulácii zneli takto:
"... vlastnosti prvkov, a teda vlastnosti jednoduchých a zložitých telies, ktoré tvoria, sú periodicky závislé od ich atómovej hmotnosti."
V tom čase sa atómová hmotnosť nazývala atómová hmotnosť chemického prvku. Treba poznamenať, že v tom čase nebolo nič známe o skutočnej štruktúre atómu a prevládala myšlienka jeho nedeliteľnosti, a preto D.I. Mendelejev sformuloval svoj zákon periodických zmien vlastností chemických prvkov a nimi vytvorených zlúčenín na základe hmotnosti atómov. Neskôr, po stanovení štruktúry atómu, bol zákon formulovaný v nasledovnej formulácii, ktorá je aktuálna aj v súčasnosti.
Vlastnosti atómov chemických prvkov a nimi tvorených jednoduchých látok sú periodicky závislé od nábojov jadier ich atómov.
Grafické znázornenie periodický zákon D.I. Mendelejeva možno považovať za periodickú tabuľku chemických prvkov, ktorú prvýkrát skonštruoval sám veľký chemik, ale o niečo vylepšenú a dokončenú nasledujúcimi výskumníkmi. V skutočnosti aktuálne používaná verzia tabuľky D.I Mendelejev odráža moderné myšlienky a špecifické poznatky o štruktúre atómov rôznych chemických prvkov.
Pozrime sa bližšie na modernú verziu periodickej tabuľky chemické prvky:
V tabuľke D.I. Mendelejeva môžete vidieť čiary nazývané bodky; Celkovo ich je sedem. V skutočnosti číslo periódy odráža počet energetických úrovní, na ktorých sú elektróny umiestnené v atóme chemického prvku. Napríklad prvky fosfor, síra a chlór, symbolizované symbolmi P, S a Cl, sa nachádzajú v tretej perióde. To naznačuje, že elektróny v týchto atómoch sú umiestnené na troch energetických úrovniach alebo, jednoduchšie, tvoria trojvrstvový elektrónový obal okolo jadier.
Každá perióda tabuľky, okrem prvej, začína alkalickým kovom a končí vzácnym (inertným) plynom.
Všetky alkalické kovy majú elektrónovú konfiguráciu vonkajšej elektrónovej vrstvy ns1 a vzácne plyny majú ns 2 np 6, kde n je číslo periódy, v ktorej sa konkrétny prvok nachádza. Výnimkou z vzácnych plynov je hélium (He). elektronická konfigurácia 1 s 2 .
Môžete si tiež všimnúť, že okrem období je tabuľka rozdelená do zvislých stĺpcov – skupín, ktorých je osem. Väčšina chemických prvkov má počet valenčných elektrónov rovný ich skupinovému číslu. Pripomeňme si, že valenčné elektróny v atóme sú tie elektróny, ktoré sa podieľajú na tvorbe chemických väzieb.
Každá skupina v tabuľke je zase rozdelená na dve podskupiny – hlavnú a vedľajšiu.
Pre prvky hlavnej skupiny sa počet valenčných elektrónov vždy rovná číslu skupiny. Napríklad atóm chlóru nachádzajúci sa v tretej perióde v hlavná podskupina Skupina VII, počet valenčných elektrónov je sedem:
Prvky vedľajších skupín majú ako valenčné elektróny elektróny vonkajšej úrovne alebo často elektróny d-podúrovne predchádzajúcej úrovne. Napríklad chróm, ktorý je vo vedľajšej podskupine skupiny VI, má šesť valenčných elektrónov - 1 elektrón v podúrovni 4s a 5 elektrónov v podúrovni 3d:
Celkový počet elektrónov v atóme chemického prvku sa rovná jeho atómovému číslu. Inými slovami, celkový počet elektrónov v atóme rastie s počtom prvkov. Počet valenčných elektrónov v atóme sa však nemení monotónne, ale periodicky – od 1 pre atómy alkalických kovov po 8 pre vzácne plyny.
Inými slovami, dôvod periodických zmien akýchkoľvek vlastností chemických prvkov je spojený s periodickými zmenami v štruktúre elektronických obalov.
Pri pohybe nadol v podskupine sa atómové polomery chemických prvkov zvyšujú v dôsledku nárastu počtu elektronických vrstiev. Pri pohybe pozdĺž jedného radu zľava doprava, to znamená so zvýšením počtu elektrónov pre prvky umiestnené v tom istom rade, sa polomer atómu zmenšuje. Tento efekt sa vysvetľuje skutočnosťou, že keď je jeden elektrónový obal atómu postupne naplnený, jeho náboj, podobne ako náboj jadra, sa zvyšuje, čo vedie k zvýšeniu vzájomnej príťažlivosti elektrónov, v dôsledku čoho elektrón obal je „tlačený“ smerom k jadru:
Zároveň sa v priebehu jednej periódy so zvyšujúcim sa počtom elektrónov zmenšuje polomer atómu a zvyšuje sa väzbová energia každého elektrónu vonkajšej úrovne s jadrom. To znamená, že napríklad jadro atómu chlóru bude držať elektróny svojej vonkajšej úrovne oveľa silnejšie, ako jadro atómu sodíka bude držať jediný elektrón svojej vonkajšej elektrónovej úrovne. Navyše, pri zrážke atómu sodíka a atómu chlóru chlór „zoberie“ jediný elektrón z atómu sodíka, to znamená, že elektrónový obal chlóru bude rovnaký ako obal vzácneho plynu argónu, a to sodíka bude rovnaký ako u vzácneho plynu neónu. Schopnosť atómu chemického prvku priťahovať „cudzie“ elektróny pri zrážke s atómami iného chemického prvku sa nazýva elektronegativita. Elektronegativite sa budeme podrobnejšie venovať v kapitole o chemické väzby, ale treba poznamenať, že elektronegativita, podobne ako mnohé iné parametre chemických prvkov, sa tiež riadi periodickým zákonom D.I. Mendelejev. V rámci jednej podskupiny chemických prvkov elektronegativita klesá a pri pohybe v sérii jednej periódy doprava sa elektronegativita zvyšuje.
Mali by ste sa naučiť jednu užitočnú mnemotechnickú techniku, ktorá vám umožní vybaviť si v pamäti, ako sa menia určité vlastnosti chemického prvku. Spočíva v nasledujúcom. Predstavme si ciferník obyčajných okrúhlych hodiniek. Ak je jeho stred umiestnený v pravom dolnom rohu D.I. Mendelejeva, potom sa vlastnosti chemických prvkov budú rovnomerne meniť pri pohybe pozdĺž neho nahor a doprava (v smere hodinových ručičiek) a naopak nadol a doľava (proti smeru hodinových ručičiek):
Skúsme túto techniku aplikovať na veľkosť atómu. Povedzme, že si presne pamätáte, že pri pohybe nadol o podskupinu v tabuľke D.I. Mendelejevov polomer atómu sa zvyšuje so zvyšujúcim sa počtom elektrónových obalov, ale úplne zabudli, ako sa polomer mení pri pohybe doľava a doprava.
Potom je potrebné postupovať nasledovne. Položte pravý palec do pravého dolného rohu stola. Pohyb nadol v podskupine sa bude zhodovať s pohybom ukazováka proti smeru hodinových ručičiek, ako aj s pohybom doľava pozdĺž periódy, to znamená s polomerom atómu pri pohybe doľava pozdĺž periódy, ako aj pri pohybe. v podskupine sa zvyšuje.
To isté platí pre ostatné vlastnosti chemických prvkov. Ak presne viete, ako sa tá alebo oná vlastnosť prvku mení pri pohybe nahor a nadol, vďaka tejto metóde môžete v pamäti obnoviť, ako sa rovnaká vlastnosť mení pri pohybe doľava alebo doprava v tabuľke.
Otázka č.3 Ako sa menia vlastnosti chemických prvkov v periódach a hlavných podskupinách? Vysvetlite tieto vzorce z hľadiska teórie štruktúry objemu.
odpoveď:
I. S nárastom atómového čísla prvku v perióde klesajú kovové vlastnosti prvkov a zvyšujú sa nekovové vlastnosti navyše v periódach (malých) od 1 stúpa valencia prvkov v zlúčeninách s kyslíkom do 7, zľava doprava. Tieto javy sú vysvetlené štruktúrou atómov:
1) S nárastom poradového čísla v perióde sa vonkajšie energetické hladiny postupne napĺňajú elektrónmi, počet elektrónov v poslednej úrovni zodpovedá číslu skupiny a najvyššej valencii v zlúčeninách s kyslíkom.
2) S nárastom atómového čísla v perióde sa zvyšuje náboj jadra, čo spôsobuje zvýšenie sily priťahovania elektrónov k jadru V dôsledku toho sa zmenšujú polomery atómov, teda schopnosť atómov vzdať sa elektrónov (kovové vlastnosti) postupne slabne a poslednými prvkami periód sú typické nekovy.