Apa arti fisis dari bilangan periode? Hukum periodik D

“Sifat-sifat unsur, dan oleh karena itu benda (zat) sederhana dan kompleks yang dibentuknya, secara periodik bergantung pada berat atomnya.”

Kata-kata modern:

“sifat-sifat unsur kimia (yaitu sifat dan bentuk senyawa yang dibentuknya) secara periodik bergantung pada muatan inti atom unsur kimia tersebut.”

Arti fisika dari periodisitas kimia

Perubahan periodik sifat-sifat unsur kimia disebabkan oleh pengulangan yang benar konfigurasi elektronik tingkat energi terluar (elektron valensi) atom-atomnya dengan peningkatan muatan inti.

Representasi grafis Hukum periodik adalah tabel periodik. Ini berisi 7 periode dan 8 kelompok.

Periode - deretan elemen horizontal dengan yang sama nilai maksimum utama bilangan kuantum elektron valensi.

Nomor periode menunjukkan jumlah tingkat energi dalam atom suatu unsur.

Periode dapat terdiri dari 2 unsur (pertama), 8 (kedua dan ketiga), 18 (keempat dan kelima) atau 32 (enam), tergantung pada jumlah elektron pada tingkat energi terluar. Periode ketujuh yang terakhir belum selesai.

Semua periode (kecuali periode pertama) dimulai dengan logam alkali ( S- unsur), dan diakhiri dengan gas mulia ( ns 2 np 6 ).

Sifat logam dianggap sebagai kemampuan atom suatu unsur untuk dengan mudah melepaskan elektron, dan sifat nonlogam untuk memperoleh elektron karena keinginan atom untuk memperoleh konfigurasi stabil dengan sublevel terisi. Mengisi bagian luar S- sublevel menunjukkan sifat logam atom, dan pembentukan bagian luarnya P- sublevel - berdasarkan sifat non-logam. Peningkatan jumlah elektron sebesar P- sublevel (dari 1 hingga 5) meningkatkan sifat non-logam atom. Atom dengan konfigurasi lapisan elektron terluar yang terbentuk sempurna dan stabil secara energi ( ns 2 np 6 ) inert secara kimia.

Dalam periode yang lama, peralihan sifat dari logam aktif ke gas mulia terjadi lebih lancar dibandingkan dalam periode yang singkat, karena pembentukan internal ( n - 1) d - sublevel sambil mempertahankan eksternal ns 2 - lapisan. Periode besar terdiri dari deret genap dan ganjil.

Untuk elemen baris genap pada lapisan luar ns 2 - elektron, oleh karena itu sifat logam mendominasi dan pelemahannya dengan meningkatnya muatan inti kecil; dalam barisan ganjil terbentuk np- sublevel, yang menjelaskan melemahnya sifat logam secara signifikan.

Grup - kolom vertikal unsur-unsur dengan jumlah elektron valensi yang sama dengan nomor golongan. Ada subkelompok utama dan sekunder.

Subkelompok utama terdiri dari unsur-unsur periode kecil dan besar, yang elektron valensinya terletak di bagian terluar ns - dan np - sublevel.

Subkelompok samping hanya terdiri dari unsur-unsur periode besar. Elektron valensinya berada di bagian terluar tidak- sublevel dan internal ( n - 1) d - sublevel (atau (n - 2) f - sublevel).

Tergantung pada sublevel mana ( s -, p -, d - atau f -) diisi dengan elektron valensi, unsur-unsur tabel periodik dibagi menjadi: S- elemen (elemen subkelompok utama Golongan I dan II), p - elemen (elemen dari subkelompok utama kelompok III - VII), d - elemen (elemen subgrup samping), F- unsur (lantanida, aktinida).

Pada subkelompok utama, dari atas ke bawah, sifat logam meningkat, dan sifat nonlogam melemah. Unsur-unsur golongan utama dan golongan sekunder sangat berbeda sifatnya.

Nomor golongan menunjukkan valensi tertinggi suatu unsur (kecuali DARI, unsur subkelompok tembaga dan kelompok kedelapan).

Rumus oksida yang lebih tinggi (dan hidratnya) umum untuk unsur-unsur subkelompok utama dan sekunder. Dalam oksida yang lebih tinggi dan unsur hidratnya AKU AKU AKU AKU kelompok (kecuali boron) sifat dasar mendominasi, dengan IV hingga VIII - asam.

Pilihan 1

A1. Apa arti fisik dari nomor golongan tabel D.I.

2.Ini adalah muatan inti atom

4.Ini adalah jumlah neutron dalam inti atom

A2. Berapa jumlah tingkat energinya?

1. Nomor seri

2. Nomor periode

3. Nomor kelompok

4. Jumlah elektron

A3.

2. Ini adalah jumlah tingkat energi dalam suatu atom

3. Ini adalah jumlah elektron dalam suatu atom

A4. Tunjukkan jumlah elektron pada tingkat energi terluar atom fosfor:

1. 7 elektron

2. 5 elektron

3. 2 elektron

4. 3 elektron

A5. Di baris manakah rumus hidrida berada?

1.H 2 HAI, BERSAMA, C 2 H 2 , LiH

2.NaH,CH 4 , H 2 HAI,CaH 2

3.H 2 HAI,C 2 H 2 , LiH, Li 2 HAI

4. TIDAK, N 2 HAI 3 , N 2 HAI 5 , N 2 HAI

A 6. Dalam senyawa manakah bilangan oksidasi nitrogen sama dengan +1?

1. N 2 HAI 3

2. TIDAK

3. N 2 HAI 5

4. N 2 HAI

A7. Senyawa manakah yang sesuai dengan mangan (II) oksida:

1. MnO 2

2. M N 2 HAI 7

3. MnCl 2

4. MnO

A8. Baris manakah yang hanya berisi zat sederhana?

1. Oksigen dan ozon

2. Belerang dan air

3. Karbon dan perunggu

4. Gula dan garam

A9. Identifikasi suatu unsur jika atomnya mempunyai 44 elektron:

1. kobalt

2. timah

3. rutenium

4. niobium

A10. Apa yang memiliki kisi kristal atom?

1. yodium

2. jerman

3. ozon

4. fosfor putih

DALAM 1. Cocok

Jumlah elektron pada tingkat energi terluar suatu atom

Simbol unsur kimia

A.3

B.1

PADA 6

G.4

1) S 6) C

2) Pdt 7) Dia

3) Mg 8) Ga

4) Al 9) Te

5) Si 10) K

PADA 2. Cocok

Nama zat

Rumus zat

A. Oksidasulfur(VI)

B. Natrium hidrida

B.Natrium hidroksida

G. Besi(II) klorida

1)JADI 2

2) FeCl 2

3) FeCl 3

4) NaH

5) JADI 3

6) NaOH

pilihan 2

A1. Apa arti fisis dari nomor periode tabel D.I.

1.Ini adalah jumlah tingkat energi dalam sebuah atom

2.Ini adalah muatan inti atom

3. Ini adalah jumlah elektron pada tingkat energi terluar suatu atom

4.Ini adalah jumlah neutron dalam inti atom

A2. Berapa jumlah elektron dalam suatu atom?

1. Nomor seri

2. Nomor periode

3. Nomor kelompok

4. Jumlah neutron

A3. Apa arti fisika dari nomor atom suatu unsur kimia?

1. Ini adalah jumlah neutron dalam inti atom

2. Ini adalah muatan inti atom

3. Ini adalah jumlah tingkat energi dalam sebuah atom

4. Ini adalah jumlah elektron pada tingkat energi terluar suatu atom

A4. Tunjukkan jumlah elektron pada tingkat energi terluar dalam atom silikon:

1. 14 elektron

2. 4 elektron

3. 2 elektron

4. 3 elektron

A5. Di baris manakah rumus oksida berada?

1.H 2 HAI, BERSAMA, CTENTANG 2 , LiTENTANGH

2.NaH,CH 4 , H 2 HAI,CaH 2

3.H 2 HAI,C 2 H 2 , LiH, Li 2 HAI

4. TIDAK, N 2 HAI 3 , N 2 HAI 5 , N 2 HAI

A 6. Dalam senyawa manakah bilangan oksidasi klorin sama dengan -1?

1. Kl 2 HAI 7

2. HClO

3. HCl

4. Kl 2 HAI 3

A7. Senyawa manakah yang termasuk dalam oksida nitrat (IISAYA):

1. N 2 HAI

2. N 2 HAI 3

3. TIDAK

4. H 3 N

A8. Di baris manakah zat sederhana dan kompleks berada?

1. Intan dan ozon

2. Emas dan karbon dioksida

3. Air dan asam sulfat

4. Gula dan garam

A9. Identifikasi suatu unsur jika atomnya mempunyai 56 proton:

1. besi

2. timah

3. barium

4. mangan

A10. Apa yang memiliki kisi kristal molekul?

berlian

silikon

berlian buatan

boron

DALAM 1. Cocok

Jumlah tingkat energi dalam suatu atom

Simbol unsur kimia

A. 5

B. 7

DI DALAM. 3

G. 2

1) S 6) C

2) Pdt 7) Dia

3) Mg 8) Ga

4) B 9) Te

5) Hal 10) Rf

PADA 2. Cocok

Nama zat

Rumus zat

A. Karbon hidrida (SAYAV)

B.Kalsium oksida

B. Kalsium nitrida

G. Kalsium hidroksida

1) H 3 N

2) Ca(OH) 2

3)KOH

4) CaO

5) Bab 4

6)Ka 3 N 2

Dari pelajaran kimia pertama Anda, Anda menggunakan tabel D.I. Hal ini dengan jelas menunjukkan bahwa semua unsur kimia yang membentuk zat-zat di dunia sekitar kita saling berhubungan dan mematuhi hukum-hukum umum, yaitu mewakili satu kesatuan - suatu sistem unsur-unsur kimia. Oleh karena itu di ilmu pengetahuan modern Tabel Mendeleev disebut Tabel Periodik Unsur Kimia.

Mengapa "periodik" juga jelas bagi Anda, karena pola umum perubahan sifat atom sederhana dan zat kompleks, dibentuk oleh unsur-unsur kimia, diulangi dalam sistem ini pada interval – periode tertentu. Beberapa pola yang ditunjukkan pada Tabel 1 sudah Anda ketahui.

Dengan demikian, semua unsur kimia yang ada di dunia mematuhi Hukum Periodik tunggal yang beroperasi secara objektif di alam, yang representasi grafisnya adalah Tabel periodik elemen. Nama hukum dan sistem ini diambil dari nama ahli kimia besar Rusia D.I.

D.I. Mendeleev menemukan Hukum Periodik dengan membandingkan sifat dan massa atom relatif unsur-unsur kimia. Untuk melakukan ini, D.I. Mendeleev menuliskan pada kartu untuk setiap unsur kimia: lambang unsur, nilai massa atom relatif (pada zaman D.I. Mendeleev, nilai ini disebut berat atom), rumus dan sifat unsur tersebut. oksida dan hidroksida yang lebih tinggi. Dia menyusun 63 unsur kimia yang diketahui pada saat itu menjadi satu rantai berdasarkan kenaikan massa atom relatifnya (Gbr. 1) dan menganalisis kumpulan unsur ini, mencoba menemukan pola tertentu di dalamnya. Sebagai hasil kerja kreatif yang intens, ia menemukan bahwa ada interval dalam rantai ini - periode di mana sifat-sifat unsur dan zat yang dibentuknya berubah dengan cara yang sama (Gbr. 2).

Beras. 1.
Kartu unsur-unsur disusun berdasarkan kenaikan massa atom relatifnya

Beras. 2.
Kartu unsur disusun menurut perubahan periodik sifat-sifat unsur dan zat yang dibentuknya

Percobaan laboratorium No.2
Pemodelan konstruksi Tabel Periodik D.I.Mendeleev

Mari kita buat daftar sekali lagi, dengan menggunakan istilah modern, perubahan reguler pada properti yang muncul dalam periode:

• sifat logam melemah;
• sifat non-logam ditingkatkan;
• bilangan oksidasi unsur-unsur dalam oksida yang lebih tinggi meningkat dari +1 menjadi +8;
• bilangan oksidasi unsur-unsur dalam senyawa hidrogen yang mudah menguap meningkat dari -4 menjadi -1;
• oksida dari basa hingga amfoter digantikan oleh oksida asam;
• hidroksida dari basa melalui hidroksida amfoter digantikan oleh asam yang mengandung oksigen.

Berdasarkan pengamatan tersebut, D.I. Mendeleev pada tahun 1869 membuat kesimpulan - ia merumuskan Hukum Periodik, yang jika menggunakan istilah modern berbunyi seperti ini:

Mensistematisasikan unsur-unsur kimia berdasarkan massa atom relatifnya, D. I. Mendeleev juga menaruh perhatian besar pada sifat-sifat unsur dan zat yang dibentuknya, mendistribusikan unsur-unsur dengan sifat serupa ke dalam kolom – kelompok vertikal. Kadang-kadang, dengan melanggar pola yang telah diidentifikasinya, ia menempatkan unsur-unsur yang lebih berat di depan unsur-unsur dengan massa atom relatif lebih rendah. Misalnya, ia menulis kobalt di tabelnya sebelum nikel, telurium sebelum yodium, dan ketika gas inert (mulia) ditemukan, argon sebelum kalium. D.I. Mendeleev menganggap urutan susunan ini perlu karena jika tidak, unsur-unsur ini akan termasuk dalam kelompok unsur-unsur yang sifatnya berbeda. Jadi, khususnya, kalium logam alkali akan masuk ke dalam kelompok gas inert, dan gas argon inert akan masuk ke dalam kelompok logam alkali.

D.I. Mendeleev tidak dapat menjelaskan pengecualian ini peraturan umum, serta alasan periodisitas perubahan sifat-sifat unsur dan zat yang dibentuknya. Namun, dia meramalkan bahwa alasan ini ada di baliknya struktur yang kompleks atom. Intuisi ilmiah D.I. Mendeleev-lah yang memungkinkan dia membangun sistem unsur-unsur kimia bukan berdasarkan kenaikan massa atom relatifnya, tetapi berdasarkan kenaikan muatan inti atomnya. Fakta bahwa sifat-sifat unsur ditentukan secara tepat oleh muatan inti atomnya ditunjukkan dengan jelas oleh keberadaan isotop yang Anda temui tahun lalu (ingat apa itu isotop, berikan contoh isotop yang Anda kenal).

Sesuai dengan gagasan modern tentang struktur atom, dasar penggolongan unsur kimia adalah muatan inti atomnya, dan rumusan modern Hukum Periodik adalah sebagai berikut:

Periodisitas perubahan sifat-sifat unsur dan senyawanya dijelaskan oleh pengulangan periodik dalam struktur tingkat energi eksternal atom-atomnya. Jumlah tingkat energi, jumlah total elektron yang terletak di atasnya, dan jumlah elektron di tingkat terluarlah yang mencerminkan simbolisme yang dianut dalam Sistem Periodik, yaitu mengungkapkan arti fisik dari nomor seri unsur, periode. nomor dan nomor golongan (terdiri dari apa?).

Struktur atom memungkinkan untuk menjelaskan penyebab perubahan sifat logam dan nonlogam unsur dalam periode dan golongan.

Oleh karena itu, Hukum Periodik dan Sistem Periodik D.I. Mendeleev merangkum informasi tentang unsur-unsur kimia dan zat-zat yang dibentuknya serta menjelaskan periodisitas perubahan sifat-sifatnya dan alasan kemiripan sifat-sifat unsur-unsur dalam satu golongan.

Kedua makna terpenting dari Hukum Periodik dan Sistem Periodik D.I. Mendeleev ini dilengkapi dengan satu lagi, yaitu kemampuan memprediksi, yaitu meramalkan, mendeskripsikan sifat-sifat dan menunjukkan cara-cara penemuan unsur-unsur kimia baru. Sudah pada tahap pembuatan Tabel Periodik, D.I. Mendeleev membuat sejumlah prediksi tentang sifat-sifat unsur yang belum diketahui pada saat itu dan menunjukkan cara penemuannya. Dalam tabel yang dibuatnya, D.I. Mendeleev meninggalkan sel kosong untuk elemen-elemen ini (Gbr. 3).

Beras. 3.
Tabel periodik unsur dikemukakan oleh D. I. Mendeleev

Contoh nyata dari kekuatan prediksi Hukum Periodik adalah penemuan unsur-unsur berikutnya: pada tahun 1875, orang Prancis Lecoq de Boisbaudran menemukan galium, yang diprediksi oleh D. I. Mendeleev lima tahun sebelumnya sebagai unsur yang disebut “ekaaluminum” (eka - selanjutnya); pada tahun 1879, L. Nilsson dari Swedia menemukan "ekabor" menurut D. I. Mendeleev; pada tahun 1886 oleh K. Winkler dari Jerman - "exasilicon" menurut D. I. Mendeleev (tentukan nama modern unsur-unsur ini dari tabel D. I. Mendeleev). Seberapa akurat D.I. Mendeleev dalam prediksinya diilustrasikan oleh data pada Tabel 2.

Meja 2
Sifat-sifat germanium yang diprediksi dan ditemukan secara eksperimental

Para ilmuwan yang menemukan unsur-unsur baru sangat mengapresiasi penemuan ilmuwan Rusia tersebut: “Hampir tidak ada bukti yang lebih mencolok tentang keabsahan doktrin periodisitas unsur selain penemuan eca-silicon yang masih bersifat hipotetis; tentu saja hal ini merupakan lebih dari sekedar konfirmasi sederhana terhadap sebuah teori yang berani – hal ini menandai perluasan luar biasa dari bidang penglihatan kimia, sebuah langkah besar dalam bidang pengetahuan” (K. Winkler).

Para ilmuwan Amerika yang menemukan unsur No. 101 memberinya nama “mendelevium” sebagai pengakuan atas ahli kimia besar Rusia Dmitri Mendeleev, yang merupakan orang pertama yang menggunakan Tabel Periodik Unsur untuk memprediksi sifat-sifat unsur yang belum ditemukan.

Anda bertemu di kelas 8 dan tahun ini akan menggunakan formulir tabel periodik yang disebut formulir periode pendek. Namun, di kelas khusus dan di sekolah yang lebih tinggi Bentuk lain yang paling banyak digunakan adalah versi jangka panjang. Membandingkan mereka. Apa persamaan dan perbedaan kedua bentuk tabel periodik ini?

Kata-kata dan konsep baru

1. Hukum periodik D.I.Mendeleev.
2. Tabel periodik unsur kimia karya D.I. Mendeleev adalah representasi grafis dari Hukum Periodik.
3. Arti fisis nomor unsur, nomor periode, dan nomor golongan.
4. Pola perubahan sifat-sifat unsur dalam periode dan golongan.
5. Pengertian Hukum Periodik dan Tabel Periodik Unsur Kimia oleh D. I. Mendeleev.

Tugas untuk pekerjaan mandiri

1. Buktikan bahwa Hukum Periodik D.I. Mendeleev, seperti hukum alam lainnya, menjalankan fungsi penjelas, generalisasi, dan prediksi. Berikan contoh yang menggambarkan fungsi hukum lain yang Anda ketahui dari mata kuliah kimia, fisika, dan biologi.
2. Sebutkan suatu unsur kimia yang atomnya mempunyai elektron-elektron yang tersusun bertingkat-tingkat menurut deretan angka: 2, 5. Zat sederhana apakah yang dibentuk oleh unsur tersebut? Apa rumus senyawa hidrogennya dan apa namanya? Apa rumus oksida tertinggi unsur ini, bagaimana karakternya? Tuliskan persamaan reaksi yang mencirikan sifat-sifat oksida ini.
3. Berilium sebelumnya diklasifikasikan sebagai unsur Golongan III, dan massa atom relatifnya dianggap 13,5. Mengapa D.I. Mendeleev memindahkannya ke golongan II dan mengoreksi massa atom berilium dari 13,5 menjadi 9?
4. Tuliskan persamaan reaksi antara zat sederhana yang dibentuk oleh suatu unsur kimia, yang dalam atomnya elektron-elektronnya tersebar di antara tingkat-tingkat energi menurut deretan angka: 2, 8, 8, 2, dan zat sederhana yang dibentuk oleh unsur-unsur No. 7 dan No 8 dalam Tabel Periodik. Jenis ikatan kimia apa yang terdapat pada produk reaksi? Struktur kristal apa yang dimiliki zat sederhana asli dan produk interaksinya?
5. Susunlah unsur-unsur berikut menurut kenaikan sifat logamnya: As, Sb, N, P, Bi. Benarkan deret yang dihasilkan berdasarkan struktur atom unsur-unsur tersebut.
6. Susunlah unsur-unsur berikut menurut kenaikan sifat nonlogamnya: Si, Al, P, S, Cl, Mg, Na. Benarkan deret yang dihasilkan berdasarkan struktur atom unsur-unsur tersebut.
7. Susunlah oksida-oksida tersebut menurut sifat asamnya yang melemah, rumusnya adalah: SiO 2, P 2 O 5, Al 2 O 3, Na 2 O, MgO, Cl 2 O 7. Ratakan deret yang dihasilkan. Tuliskan rumus hidroksida yang berhubungan dengan oksida-oksida ini. Bagaimana karakter asam mereka berubah dalam serial yang Anda usulkan?
8. Tuliskan rumus boron, berilium, dan litium oksida dan urutkan berdasarkan sifat utamanya. Tuliskan rumus hidroksida yang berhubungan dengan oksida-oksida ini. Apa sifat kimianya?
9. Apa itu isotop? Bagaimana penemuan isotop berkontribusi terhadap perkembangan Hukum Periodik?
10. Mengapa muatan inti atom unsur-unsur pada Tabel Periodik D.I. Mendeleev berubah secara monoton, yaitu muatan inti setiap unsur berikutnya bertambah satu dibandingkan muatan inti atom unsur sebelumnya, dan sifat-sifat unsur dan zat yang dibentuknya berubah secara berkala?
11. Berikan tiga rumusan Hukum Periodik, yang mana massa atom relatif, muatan inti atom, dan struktur tingkat energi luar pada kulit elektron atom dijadikan dasar sistematisasi unsur kimia.

IV - VII - jangka waktu yang lama, Karena terdiri dari dua baris elemen (genap dan ganjil).

Logam-logam khas tersusun dalam barisan genap dengan periode yang besar. Deret ganjil dimulai dari logam, kemudian sifat logam melemah dan sifat nonlogam bertambah, dan periode diakhiri dengan gas inert.

Kelompok- ini adalah deretan bahan kimia vertikal. unsur-unsur yang digabungkan secara kimia properti.

Kelompok

subgrup utama subgrup sekunder

Subgrup utama meliputi subgrup sekunder

unsur-unsur baik kecil maupun besar; unsur-unsur periode besar saja.

periode.

H, Li, Na, K, Rb, Cs, Fr Cu, Ag, Au

kecil besar besar

Pola-pola berikut ini merupakan ciri-ciri unsur-unsur yang digabungkan ke dalam satu kelompok:

1. Valensi unsur yang lebih tinggi dalam senyawa dengan oksigen(dengan beberapa pengecualian) sesuai dengan nomor kelompok.

Unsur-unsur subkelompok sekunder juga mungkin menunjukkan valensi lain yang lebih tinggi. Misalnya, Cu - unsur golongan I dari subkelompok samping - membentuk oksida Cu 2 O. Namun, yang paling umum adalah senyawa tembaga divalen.

2. Di subkelompok utama(Perintahkan ke bawah) Dengan bertambahnya massa atom, sifat logam suatu unsur meningkat dan sifat non-logam melemah.

Struktur atom.

Untuk waktu yang lama, pendapat yang berlaku dalam sains adalah bahwa atom tidak dapat dibagi, yaitu. tidak mengandung komponen yang lebih sederhana.

Namun, pada akhir abad ke-19, sejumlah fakta ditemukan yang membuktikan komposisi kompleks atom dan kemungkinan interkonversinya.

Atom adalah formasi kompleks yang dibangun dari unit struktural yang lebih kecil.

ē - elektron - di luar inti

Untuk kimia, struktur kulit elektron suatu atom sangat menarik. Di bawah cangkang elektronik memahami totalitas semua elektron dalam sebuah atom. Jumlah elektron dalam suatu atom sama dengan jumlah proton, yaitu. nomor atom suatu unsur, karena atom tersebut netral secara listrik.

Karakteristik paling penting dari sebuah elektron adalah energi hubungannya dengan atom. Elektron dengan nilai energi yang sama membentuk satuan lapisan elektron.

Setiap kimia. unsur dalam tabel periodik diberi nomor.

Nomor yang diterima setiap elemen disebut nomor seri.

Arti fisik dari nomor seri:

1. Berapakah nomor atom suatu unsur, begitu pula muatan inti atomnya.

2. Jumlah elektron yang sama berputar mengelilingi inti.

Z = hal + Z - nomor seri elemen

n 0 = SEBUAH - Z

n 0 = SEBUAH - p + A - massa atom suatu unsur

n 0 = SEBUAH - ē

Misalnya saja Li.

Arti fisis dari nomor periode.

Unsur tersebut berada pada periode berapa? cangkang elektronik(lapisan) yang akan dimilikinya.

Penentuan jumlah maksimum elektron dalam satu kulit elektron.

1. Sebutkan nama unsur dan peruntukannya. Tentukan nomor urut unsur, nomor periode, golongan, subkelompok. Tunjukkan arti fisik dari parameter sistem - nomor seri, nomor periode, nomor grup. Justifikasi posisi dalam subgrup.

2. Tunjukkan jumlah elektron, proton, dan neutron dalam suatu atom suatu unsur, muatan inti, dan nomor massa.

3. Menyusun rumus elektronik lengkap suatu unsur, menentukan keluarga elektronik, mengklasifikasikan zat sederhana ke dalam logam atau nonlogam.

4. Gambarkan secara grafis struktur elektronik suatu elemen (atau dua tingkat terakhir).

5. Mewakili secara grafis semua kemungkinan keadaan valensi.

6. Sebutkan jumlah dan jenis elektron valensi.

7. Sebutkan semua kemungkinan valensi dan bilangan oksidasi.

8. Tuliskan rumus oksida dan hidroksida untuk semua keadaan valensi. Tunjukkan sifat kimianya (dukung jawaban Anda dengan persamaan reaksi yang sesuai).

9. Berikan rumus senyawa hidrogen.

10. Sebutkan ruang lingkup penerapan elemen ini

Larutan. Dalam PSE, unsur dengan nomor seri 21 berhubungan dengan skandium.

1. Unsurnya berada pada periode IV. Nomor periode berarti jumlah tingkat energi dalam atom unsur tertentu yang dimilikinya 4. Skandium terletak pada golongan ke-3 - pada tingkat terluar elektron ke-3; dalam subkelompok samping. Akibatnya, elektron valensinya terletak di sublevel 4s dan 3d. Nomor atom secara numerik sama dengan muatan inti atom.

2. Muatan inti atom skandium adalah +21.

Jumlah proton dan elektron masing-masing adalah 21.

Jumlah neutron A–Z = 45 – 21 = 24.

Komposisi umum atom: ( ).

3. Rumus elektronik lengkap skandium:

1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 1 4s 2 .

Keluarga elektronik: elemen d, seperti pada tahap pengisian
orbital d. Struktur elektronik atom diakhiri dengan elektron s, sehingga skandium menunjukkan sifat logam; zat sederhana adalah logam.

4. Konfigurasi grafis elektronik terlihat seperti:

5. Kemungkinan keadaan valensi ditentukan oleh jumlah elektron tidak berpasangan:

– dalam kondisi dasar:

– dalam skandium dalam keadaan tereksitasi, elektron dari orbital 4s akan berpindah ke orbital bebas 4p, satu elektron d yang tidak berpasangan meningkatkan kemampuan valensi skandium.

Sc memiliki tiga elektron valensi dalam keadaan tereksitasi.

6. Kemungkinan valensi dalam hal ini ditentukan oleh jumlah elektron yang tidak berpasangan: 1, 2, 3 (atau I, II, III). Kemungkinan bilangan oksidasi (mencerminkan jumlah elektron yang dipindahkan) +1, +2, +3 (karena skandium adalah logam).

7. Valensi yang paling berkarakteristik dan stabil adalah III, bilangan oksidasi +3. Kehadiran hanya satu elektron dalam keadaan d menyebabkan rendahnya stabilitas konfigurasi 3d 1 4s 2.

Skandium dan analognya, tidak seperti elemen d lainnya, dipamerkan derajat konstan oksidasi +3, ini adalah bilangan oksidasi tertinggi dan sesuai dengan nomor golongan.

8. Rumus oksida dan sifat kimianya:

bentuk oksida yang lebih tinggi – (amfoter);

rumus hidroksida: – amfoter.

Persamaan reaksi yang mengkonfirmasi sifat amfoter oksida dan hidroksida:

(skandal litium),

(skandium klorida),

( Kalium heksahidroksokandiat(III) ),

(skandium sulfat).

9. Ia tidak membentuk senyawa dengan hidrogen, karena ia berada dalam subkelompok samping dan merupakan unsur d.

10. Senyawa skandium digunakan dalam teknologi semikonduktor.

Contoh 2. Manakah dari dua unsur, mangan atau brom, yang memiliki sifat logam lebih kuat?

Larutan. Unsur-unsur tersebut berada pada periode keempat. Mari kita tuliskan rumus elektroniknya:

Mangan adalah unsur d, yaitu unsur subgrup samping, dan bromin adalah unsurnya
elemen p dari subgrup utama dari grup yang sama. Pada tingkat elektron terluar, atom mangan hanya memiliki dua elektron, sedangkan atom brom memiliki tujuh elektron. Jari-jari atom mangan lebih kecil dari jari-jari atom brom dengan jumlah kulit elektron yang sama.

Pola umum untuk semua golongan yang mengandung unsur p dan d adalah dominasi sifat logam pada unsur d.
Dengan demikian, mangan memiliki sifat logam yang lebih menonjol dibandingkan brom.