Примените свои знания
3. Охарактеризуйте химические элементы литий, бериллий и бор по плану:
порядковый номер;
положение в Периодической системе (номер периода, номер группы, подгруппа);
число протонов в ядре атома;
число энергетических уровней;
общее число электронов;
число электронов на внешнем энергетическом уровне.
Литий (Li):
Порядковый номер: 3
Положение в Периодической системе: 2 период, 1 группа, главная подгруппа (IA)
Число протонов в ядре атома: 3
Число энергетических уровней: 2
Общее число электронов: 3
Число электронов на внешнем энергетическом уровне: 1
Бериллий (Be):
Порядковый номер: 4
Положение в Периодической системе: 2 период, 2 группа, главная подгруппа (IIA)
Число протонов в ядре атома: 4
Число энергетических уровней: 2
Общее число электронов: 4
Число электронов на внешнем энергетическом уровне: 2
Бор (B):
Порядковый номер: 5
Положение в Периодической системе: 2 период, 13 группа, главная подгруппа (IIIA)
Число протонов в ядре атома: 5
Число энергетических уровней: 2
Общее число электронов: 5
Число электронов на внешнем энергетическом уровне: 3
4. Определите количество электронов, которое нужно отдать или присоединить для получения завершённого внешнего энергетического уровня атомам следующих химических элементов: кислород, натрий, хлор, магний.
Кислород (O): Нужно присоединить 2 электрона (до 8 на внешнем уровне).
Натрий (Na): Нужно отдать 1 электрон (чтобы остался завершённый предыдущий уровень с 8 электронами).
Хлор (Cl): Нужно присоединить 1 электрон (до 8 на внешнем уровне).
Магний (Mg): Нужно отдать 2 электрона (чтобы остался завершённый предыдущий уровень с 8 электронами).
5. Символы каких трёх химических элементов расположены в порядке увеличения радиусов их атомов?
а) P, Si, Al;
б) C, N, O;
в) Ca, Mg, Be;
г) C, B, Al?
Правильный вариант — в) Ca, Mg, Be.
Обоснование:
В пределах одной группы радиус атома увеличивается сверху вниз.
В данной последовательности элементы расположены в 2-й группе (щелочноземельные металлы): бериллий (Be) → магний (Mg) → кальций (Ca).
Радиус атома увеличивается от бериллия к кальцию, так как число энергетических уровней возрастает.
6. Выберите ряд чисел, которому соответствует распределение электронов по энергетическим уровням атома, металлические свойства которого выражены наиболее ярко:
а) 2, 8, 2;
б) 2, 8, 5;
в) 2, 8, 8, 1;
г) 2, 8, 8.
Правильный вариант — в) 2, 8, 8, 1.
Обоснование:
Металлические свойства наиболее выражены у элементов I группы (щелочных металлов).
Конфигурация 2, 8, 8, 1 соответствует калию (K) — ярко выраженному металлу.
У него 1 валентный электрон, который легко отдать, что определяет его сильные металлические свойства.
Стр. 144
Используйте дополнительную информацию
7. Дайте свою оценку строк из стихотворения С. Щипачёва «Читая Менделеева»:
Другого ничего в природе нет
ни здесь, ни там, в космических глубинах:
всё — от песчинок малых до планет —
из элементов состоит единых.
Эти строки подчёркивают универсальность химических элементов, открытых и систематизированных Д. И. Менделеевым. Поэт выражает идею, что вся материя во Вселенной — от мельчайших частиц до гигантских небесных тел — состоит из одних и тех же химических элементов. Это отражает фундаментальный принцип науки о единстве строения природы.
Стихотворение создаёт ощущение величественной гармонии, связывающей микромир и макромир, и подчёркивает значимость Периодической системы Менделеева как ключа к пониманию устройства Вселенной. Поэт использует художественные образы («космические глубины», «песчинки малые») для усиления впечатления бесконечности и взаимосвязанности всего сущего. Таким образом, эти строки передают научную истину через поэтическую форму, подчёркивая красоту и закономерность мира химических элементов.
Параграф 33. Характеристика элемента по его положению в периодической системе
Стр. 144
Вопрос
Периодический закон и Периодическая система химических элементов Д. И. Менделеева позволяют прогнозировать свойства элементов и образованных ими веществ. Каким образом?
Периодический закон и Периодическая система Д. И. Менделеева позволяют прогнозировать свойства элементов на основе их положения в таблице. Это связано с тем, что элементы, находящиеся в одной группе, имеют одинаковое число валентных электронов, что определяет их химические свойства. В пределах периода с увеличением порядкового номера изменяются металлические и неметаллические свойства, электроотрицательность, размеры атомов.
Используя Периодическую систему, можно предсказать:
Физические свойства элемента, например, атомный радиус, плотность, температуру плавления и кипения.
Химические свойства, включая характер взаимодействия с другими веществами, степень окисления и тип соединений.
Тип оксидов и гидроксидов, которые образует элемент (основные, кислотные или амфотерные).
Способность к образованию ионных или ковалентных связей.
Исторически, с помощью Периодического закона были предсказаны и позже открыты новые элементы, такие как галлий (Ga), германий (Ge) и скандий (Sc), свойства которых соответствовали предсказанным Менделеевым характеристикам. Таким образом, система химических элементов остаётся мощным инструментом для исследования и предсказания свойств веществ.