Периодическая зависимость свойств простых веществ

Содержание

Слайд 2

В таблице – более 100 элементов В 2000 открыт 114 элемент-

В таблице – более 100 элементов
В 2000 открыт 114 элемент- путем

бомбардировки на циклотроне У-400 мишени из плутония-242 ядрами кальция-48
В 2004 - 116 элемент - в реакции кальция-48 и кюрия-245.
В 2011 им официально присвоили имена флеровий и ливерморий - в честь лабораторий, которые участвовали в их синтезе.
В 2004 году в институте РИКЕН (Япония) в результате эксперимента по облучению мишени висмута-209 ускоренными ионами цинка-70 получили изотоп 113 элемента, просуществовавший несколько миллисекунд.
Синтез 115, 117 и 118 элементов осуществлен в Дубне в реакциях ускоренных ионов Са-48 с актинидными мишенями
В 2016 году – утверждены названия: 113 – ниппоний; 115-й — московий, 117-й — теннессин, 118-й — оганессон.
Слайд 3

СТРОЕНИЕ АТОМОВ КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ РЕШЕТКА ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ ФИЗИЧЕСКИЕ И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

СТРОЕНИЕ АТОМОВ
КРИСТАЛЛИЧЕСКАЯ РЕШЕТКА
ХИМИЧЕСКАЯ
СВЯЗЬ
ФИЗИЧЕСКИЕ
И МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Слайд 4

Современная формулировка закона: свойства простых веществ, а также формы и свойства

Современная формулировка закона:
свойства простых веществ, а также формы и свойства их

соединений элементов находятся в периодической зависимости от заряда ядра атома.
Физический смысл периодического закона:
Периодическое изменение свойств химических элементов и их соединений при увеличении заряда ядра атома объясняется тем, что периодически повторяется строение внешнего электронного слоя в атомах элементов
Примеры: группа I- ns1
группа II- ns2
группа III- ns2p1
Слайд 5

Свойства элементов определяются: зарядом ядра его атомов атомным радиусом - числом электронов на внешней оболочке

Свойства элементов определяются:
зарядом ядра его атомов
атомным радиусом
- числом электронов

на внешней оболочке
Слайд 6

Атомный номер элемента (физический смысл): Атомный номер элемента показывает заряд ядра элемента, число протонов, число электронов

Атомный номер элемента (физический смысл):
Атомный номер элемента показывает заряд ядра
элемента,

число протонов, число электронов
Слайд 7

Периоды – горизонтальные ряды таблицы. Малые (2 – в I или

Периоды – горизонтальные ряды таблицы. Малые (2 – в I или

8 – во II и III) и большие (18 – вo II и III или 32 – в VI и VII
Номер периода показывает число электронных
оболочек.
Номер периода, в котором находится элемент, совпадает с номером его валентной оболочки. Эта валентная оболочка постепенно заполняется от начала к концу периода.
Группы – вертикальные последовательности. Главные и побочные.
Номер группы показывает количество электронов на
внешней оболочке (валентные электроны)
Слайд 8

Симметрия электронных оболочек 2 6 10

Симметрия электронных оболочек

2

6

10

Слайд 9

s- элементы – в начале периодов; все s- элементы – металлы;

s- элементы – в начале периодов; все s- элементы – металлы;

самые активные металлы – щелочные и щелочноземельные
p-элементы – в конце периодов; могут быть как металлами, так и неметаллами в зависимости от того в левой или правой части таблицы они находятся
d- элементы- только в больших периодах в промежутке между s и p элементами; металлы
Слайд 10

Гибридизация - смешивание атомных орбиталей с изменением их формы sp3- гибридизация.

Гибридизация - смешивание атомных орбиталей с изменением их формы

sp3- гибридизация.
Молекулы

имеют тетраэдрическую геометрию (CH4)

sp2- гибридизация.
Молекулы имеют плоское строение (BCl3).

sp- гибридизация.
Молекулы имеют линейное строение (BеF2).

Слайд 11

Периодические закономерности Горизонтальная Вертикальная Диагональная

Периодические закономерности

Горизонтальная
Вертикальная
Диагональная

Слайд 12

Закономерности изменения свойств атомов химических элементов Горизонтальная и вертикальная

Закономерности изменения свойств атомов химических элементов Горизонтальная и вертикальная

Слайд 13

Закономерности связанные с валентностью Валентность - способность атомов элементов образовывать определённое

Закономерности связанные с валентностью
Валентность - способность атомов элементов образовывать определённое число

химических связей с атомами других элементов.
Вертикальная. В группе одинаковая , т.к. элементы имеют одинаковую конфигурацию внешних электронных оболочек.
Горизонтальная. В периоде.
s- элементы: валентность совпадает с номером группы.
р- элементы: валентность равна номеру группы (№) или 8-№
d- разные валентности. Предсказать нельзя.
Слайд 14

Электроотрицательность – количественная характеристика способности атома притягивать к себе электроны от атомов других элементов

Электроотрицательность – количественная характеристика способности атома притягивать к себе электроны от

атомов других элементов
Слайд 15

Электроотрицательность - способность атома в молекуле или слож­ном ионе притягивать к

Электроотрицательность - способность атома в молекуле или слож­ном ионе притягивать к

себе электроны, участвующие в образовании хими­ческой связи.
Горизонтальная - в периоде возрастает, т.к. возрастает завершенность валентной оболочки. Растут окислительные свойства – способность принимать валентные электроны.
Вертикальная - в группах уменьшается, т.к. растет число эл. оболочек, на последней электроны притягиваются к ядру слабее. Растут восстановительные свойства – способность отдавать валентные электроны
Диагональная закономерность
Слайд 16

Кристаллические решетки веществ – упорядоченное расположение частиц (атомов, ионов, молекул) в

Кристаллические решетки веществ – упорядоченное расположение частиц (атомов, ионов, молекул) в

строго определенных точках пространства. Точки размещения частиц – называются узлами кристаллической решетки.
В зависимости от типа частиц, расположенных в узлах, и характера связи различают 4 типа кристаллических решеток.
Типы частиц – атомы, ионы, молекулы
Слайд 17

Химические связи Межмолекулярная, водородная Ионная – электроотрицательности атомов сильно различаются- один

Химические связи

Межмолекулярная, водородная
Ионная – электроотрицательности атомов сильно различаются- один легко отдает,

а другой легко принимает электроны.
Металлическая – связь между атомами, возникающая за счёт обобществления их валентных электронов. Условие – легко отдавать валентные электроны.
Ковалентная – связь за счет образования общей пары электронов. Образуется между маленькими атомами с одинаковыми или близкими радиусами. Условие – наличие неспаренных электронов у обоих атомов или неподеленной пары и свободной орбитали.
Слайд 18

МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ – в узлах ионы металла, валентные электроны обеспечивают связь. Пластичность,

МЕТАЛЛИЧЕСКАЯ – в узлах ионы металла, валентные электроны обеспечивают связь.
Пластичность,

электропроводность, теплопроводность.

ИОННАЯ – вещества с ионной связью- соли, оксиды, гидроксиды. Связи очень прочные.
Высокая твердость, прочность, тугоплавкость, нелетучесть. NaCl

АТОМНАЯ – в узлах отдельные атомы, Очень прочные ковалентные связи. Немного веществ – B, Si, SiO2, алмаз.
Высокие температуры плавления, повышенная твердость.

МОЛЕКУЛЯРНАЯ – в узлах отдельные молекулы. Связи – ковалентные. Связи в молекулах – прочные, между молекулами – слабые.
Малая твердость, низкая температура плавления, летучие. При н.у. – газы и жидкости. I2

Слайд 19

Слайд 20

Энергия ионизации С ростом атомного номера, в периоде - радиус атома

Энергия ионизации

С ростом атомного номера, в периоде - радиус атома уменьшается,

заряд ядра увеличивается – энергия ионизации увеличивается
Слайд 21

Плотность В периоде – максимальная плотность в середине В группе –

Плотность

В периоде – максимальная плотность в середине
В группе – растет с

увеличением атомного номера
Причина – изменение типа кристаллической решетки (валентные электроны, характер связи)
Слайд 22

Температуры кипения и плавления Определяются силой связи между атомами. До середины

Температуры кипения и плавления

Определяются силой связи между атомами. До середины периода

число электронов, осуществляющих связь увеличивается - связь упрочняется – температуры плавления и кипения растут.
Затем уменьшается число неспареннях электронов - связь становится менее прочной – температуры плавления и кипения уменьшаются.
Слайд 23

Горизонтальная закономерность – в периоде с ростом порядкового номера металлические свойства

Горизонтальная закономерность – в периоде с ростом порядкового номера металлические свойства

ослабевают, неметаллические усиливаются.
Вертикальная закономерность – в подгруппе с ростом порядкового номера усиливаются металлические и ослабевают неметаллические свойства
Слайд 24

S

S

Слайд 25

Слайд 26

Слайд 27

Слайд 28

Гексагональная Кубическая Объемоцентрированная Кубическая Гранецентрированная

Гексагональная

Кубическая
Объемоцентрированная

Кубическая
Гранецентрированная

Слайд 29

Кубическая объемоцентрированная ? Низкие t0 плавления и кипения, малая твёрдость Кубическая

Кубическая объемоцентрированная ? Низкие t0 плавления и кипения, малая твёрдость
Кубическая

гранецентрированная ? Высокая пластичность
Гексагональная (решётка) ? низкая пластичность
Слайд 30

Металлы с одним типом решетки

Металлы с одним типом решетки

Слайд 31

Металлы с полиморфным превращением

Металлы с полиморфным превращением

Слайд 32

Анизотропия металлов. В кристаллических решетках атомная плотность по различным плоскостям неодинакова

Анизотропия металлов.

В кристаллических решетках атомная плотность по различным плоскостям неодинакова —

на единицу площади разных атомных плоскостей приходится неодинаковое количество атомов. Сравним, например, для ОЦК решетки количество атомов в плоскости, совпадающей с гранью, и диагональной. Вследствие этого свойства в различных плоскостях и направлениях кристаллической решетки будут неодинаковыми. Различие свойств по разным кристаллографическим направлениям называется анизотропией кристалла.
Слайд 33

НЕМЕТАЛЛЫ Халькогены - VI Галогены - VII Инертные - VIII (благородные) газы

НЕМЕТАЛЛЫ

Халькогены - VI
Галогены - VII
Инертные - VIII (благородные) газы

Слайд 34

ВОДОРОД. ГИДРИДЫ. ТИПЫ ГИДРИДОВ: Металлические. Сплавы металлического водорода с металлами (почти

ВОДОРОД. ГИДРИДЫ.

ТИПЫ ГИДРИДОВ:
Металлические. Сплавы металлического водорода с металлами (почти все переходные

металлы). Высокие температуры дегидрирования.
Ионные. Гидриды щелочных и щелочноземельных металлов. Образуются при высоких давлениях (~100атм). Неустойчивы, легко гидролизуются.
Ковалентные. С элементами 4А-7А групп. Малая стабильность, высокая токсичность металлов и интерметаллидов (бериллий). Газообразные, легкокипящие. Термическая устойчивость уменьшается в группах.
Полимерные гидриды. (BeH2)n, (MgH2)n, (AlH3)n –это вещества, термический распад которых идет при высоких температурах. Гидриды бора- бораны(Ba2H6)n и галия(Ga2H6)n-летучие соединения.
Не абсорбируют водород: Ag, Au, Cd, Pb, Sn, Zn
Слайд 35

ВОДОРОДНАЯ ЭНЕРГЕТИКА

ВОДОРОДНАЯ ЭНЕРГЕТИКА

Слайд 36

Слайд 37

КРЕМНИЙ sp3 – гибридизация, алмазоподобная ГЦК решетка

КРЕМНИЙ

sp3 – гибридизация, алмазоподобная ГЦК решетка

Слайд 38

Токсичные элементы

Токсичные элементы