Tính chất axit của các hợp chất với hiđro thay đổi như thế nào. Tính chất axit-bazơ của hợp chất hydro và hydroxit

Với oxi, các phi kim loại tạo thành oxit có tính axit. Trong một số oxit, chúng thể hiện trạng thái oxi hóa cực đại bằng số thứ tự của nhóm (ví dụ, SO2, N2O5), trong khi ở một số oxit khác, ở trạng thái thấp hơn (ví dụ, SO2, N2O3). Oxit axit tương ứng với axit, và trong hai axit oxi của một phi kim loại, chất nào có mức độ oxi hóa cao hơn thì càng mạnh hơn. Ví dụ, axit nitric HNO3 mạnh hơn HNO2 nitric và axit sunfuric H2SO4 mạnh hơn H2SO3 lưu huỳnh.

Đặc điểm của hợp chất với oxi của phi kim loại:

Tính chất của oxit cao hơn (tức là oxit, bao gồm một nguyên tố của nhóm này có trạng thái oxi hóa cao nhất) trong các giai đoạn từ trái sang phải chuyển dần từ bazơ sang axit.

Theo nhóm từ trên xuống dưới, tính axit của oxit cao dần yếu dần. Điều này có thể được đánh giá bằng tính chất của các axit tương ứng với các oxit này.

Sự tăng dần tính axit của các oxit cao hơn của các nguyên tố tương ứng theo các chu kỳ từ trái sang phải được giải thích là do sự tăng dần điện tích dương của các ion của các nguyên tố này.

Trong các phân nhóm chính của hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học theo chiều từ trên xuống, tính axit của oxit cao hơn của phi kim giảm dần.

Công thức tổng quát của các hợp chất với hiđro theo các nhóm của hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học được cho trong bảng số 3.

Bàn số 3

Với kim loại, hydro tạo thành (với một vài ngoại lệ) hợp chất không bay hơi, là chất rắn phi phân tử. Do đó, điểm nóng chảy của chúng tương đối cao.

Với các phi kim loại, hydro tạo thành các hợp chất dễ bay hơi có cấu trúc phân tử. Ở điều kiện bình thường, đây là chất khí hoặc chất lỏng dễ bay hơi.

Trong các khoảng thời gian từ trái sang phải, tính chất axit của các hợp chất hydro dễ bay hơi của phi kim loại trong dung dịch nước được nâng cao. Điều này là do thực tế là các ion oxy có các cặp electron tự do và các ion hydro có một quỹ đạo tự do, sau đó một quá trình xảy ra giống như sau:

H2O + HF H3O + F

Hydro florua trong dung dịch nước tách ra các ion hydro dương, tức là thể hiện tính axit. Một trường hợp khác cũng góp phần vào quá trình này: ion oxy có một cặp electron không chia sẻ và ion hydro có một obitan tự do, do đó liên kết cho-nhận được hình thành.

Khi amoniac được hòa tan trong nước, quá trình ngược lại xảy ra. Và vì các ion nitơ có một cặp điện tử không chia sẻ và các ion hydro có một quỹ đạo tự do, một liên kết bổ sung phát sinh và các ion amoni NH4 + và các ion hydroxit OH- được hình thành. Kết quả là, giải pháp có được các tính chất cơ bản. Quá trình này có thể được biểu thị bằng công thức:

H2O + NH3 NH4 + OH

Các phân tử amoniac trong dung dịch nước thêm các ion hydro dương, tức là amoniac thể hiện tính bazơ.

Bây giờ hãy xem xét tại sao hợp chất hydro của flo - hydro florua HF - trong dung dịch nước là một axit, nhưng lại yếu hơn axit clohiđric. Điều này là do bán kính của ion flo nhỏ hơn nhiều so với bán kính của ion clo. Do đó, các ion flo hút các ion hydro mạnh hơn nhiều so với các ion clorua. Về mặt này, mức độ phân ly của axit flohydric ít hơn nhiều so với axit clohydric, tức là axit flohiđric yếu hơn axit clohiđric.

Từ những ví dụ này, có thể rút ra các kết luận chung sau:

Trong khoảng thời gian từ trái sang phải, điện tích dương của các ion của các nguyên tố tăng dần. Về mặt này, tính chất axit của các hợp chất hydro dễ bay hơi của các nguyên tố trong dung dịch nước được nâng cao.

Theo nhóm, từ trên xuống dưới, các anion mang điện tích âm thu hút ngày càng nhiều các ion H + mang điện tích dương yếu hơn. Về mặt này, quá trình tách ra ion H + của hydro được tạo điều kiện thuận lợi và tính chất axit của các hợp chất hydro tăng lên.

Hợp chất với hiđro của phi kim loại có tính axit trong dung dịch nước, phản ứng với kiềm. Hợp chất với hiđro của phi kim loại, có tính chất bazơ trong dung dịch nước, phản ứng với axit.

Hoạt tính oxi hoá của các hợp chất với hiđro của các phi kim theo nhóm từ trên xuống dưới tăng lên rất nhiều. Ví dụ, không thể oxy hóa flo từ hợp chất hydro HF về mặt hóa học, nhưng clo có thể bị oxy hóa từ hợp chất hydro HCl bằng các chất oxy hóa khác nhau. Điều này được giải thích bởi thực tế là bán kính nguyên tử tăng mạnh từ trên xuống dưới theo nhóm, liên quan đến sự trở lại của các electron được tạo điều kiện thuận lợi.

Tính chất axit là những tính chất rõ ràng nhất trong một môi trường nhất định. Có một số trong số họ. Nó là cần thiết để có thể xác định tính chất axit của rượu và các hợp chất khác, không chỉ để tiết lộ hàm lượng của môi trường tương ứng trong chúng. Nó cũng quan trọng đối với việc công nhận chất được nghiên cứu.

Có nhiều thử nghiệm cho sự hiện diện của các đặc tính axit. Cơ bản nhất - nhúng vào chất chỉ thị - giấy quỳ, phản ứng với hàm lượng hiđro, chuyển sang màu hồng hoặc đỏ. Hơn nữa, một màu bão hòa hơn chứng tỏ một axit mạnh hơn. Và ngược lại.

Tính axit tăng cùng với sự tăng bán kính của các ion âm và do đó là nguyên tử. Điều này giúp tách các hạt hydro dễ dàng hơn. Chất lượng này là một tính năng đặc trưng của axit mạnh.

Có những tính chất axit đặc trưng nhất. Bao gồm các:

Sự phân ly (sự phân cắt của cation hydro);

Sự phân hủy (hình thành và nước dưới ảnh hưởng của nhiệt độ và oxy);

Tương tác với các hydroxit (do đó nước và muối được tạo thành);

Tương tác với các oxit (kết quả là muối và nước cũng được tạo thành);

Tương tác với các kim loại đứng trước hydro trong chuỗi hoạt động (muối và nước được tạo thành, đôi khi có sự tiến hóa khí);

Tương tác với muối (chỉ khi axit mạnh hơn axit tạo thành muối).

Thường thì các nhà hóa học phải tự tạo ra axit. Có hai cách để lấy chúng ra. Một trong số đó là trộn oxit axit với nước. Phương pháp này được sử dụng thường xuyên nhất. Và thứ hai là sự tương tác của một axit mạnh với một muối yếu hơn. Nó được sử dụng ít thường xuyên hơn.

Người ta đã biết rằng tính axit được biểu hiện, và trong số chúng có thể nhiều hơn hoặc ít hơn, tùy thuộc vào K, tính chất của rượu thể hiện ở khả năng tách ra một cation hiđro khi tương tác với kiềm và kim loại.

Các rượu - muối của rượu - có thể bị thủy phân dưới tác dụng của nước và giải phóng rượu với hiđroxit kim loại. Điều này chứng tỏ tính axit của các chất này yếu hơn tính axit của nước. Do đó, môi trường được thể hiện trong họ mạnh mẽ hơn.

Tính axit của phenol mạnh hơn nhiều do tính phân cực của hợp chất OH tăng lên. Do đó, chất này cũng có thể phản ứng với các hiđroxit kim loại kiềm thổ và kim loại kiềm. Kết quả là, các muối - phenolat được tạo thành. Để nhận biết phenol, hiệu quả nhất là tác dụng với (III), chất nào thu được màu xanh tím.

Vì vậy, tính axit trong các hợp chất khác nhau biểu hiện theo cách giống nhau, nhưng với cường độ khác nhau, phụ thuộc vào cấu trúc của hạt nhân và độ phân cực của liên kết hydro. Chúng giúp xác định môi trường của một chất và thành phần của nó. Cùng với những thuộc tính này, cũng có những thuộc tính cơ bản, tăng lên khi sự suy yếu của tính chất đầu tiên.

Tất cả những đặc điểm này xuất hiện trong hầu hết các chất phức tạp và tạo thành một phần quan trọng của thế giới xung quanh chúng ta. Rốt cuộc, phải trả giá là nhiều quá trình diễn ra không chỉ trong tự nhiên, mà còn trong các cơ thể sống. Do đó, tính chất axit là vô cùng quan trọng, nếu không có chúng thì sự sống trên trái đất là không thể.

Từ ngữ hiện đại Luật định kì : tính chất của các chất đơn giản, cũng như dạng và tính chất hợp chất của các nguyên tố, phụ thuộc tuần hoàn vào độ lớn điện tích hạt nhân nguyên tử của chúng (số thứ tự).

Các thuộc tính tuần hoàn, ví dụ, bán kính của nguyên tử, năng lượng ion hóa, ái lực của điện tử, độ âm điện của nguyên tử, cũng như một số tính chất vật lý của các nguyên tố và hợp chất (điểm nóng chảy và sôi, độ dẫn điện, v.v.).

Biểu thức của Định luật tuần hoàn là

bảng tuần hoàn các nguyên tố

Phiên bản phổ biến nhất của dạng rút gọn của hệ thống tuần hoàn, trong đó các nguyên tố được chia thành 7 giai đoạn và 8 nhóm.

Hiện nay người ta thu được hạt nhân của nguyên tử các nguyên tố có số thứ tự 118. Tên của nguyên tố có số thứ tự 104 là rutherfordium (Rf), 105 là dubnium (Db), 106 là seaborgium (Sg), 107 là bohrium (Bh), 108 là hassium (Hs ), 109 - meitnerium ( Mt), 110 - darmstadtium (Ds), 111 - roentgenium (Rg), 112 - copernicium (Cn).
Vào ngày 24 tháng 10 năm 2012, tại Moscow, tại Nhà Trung tâm của các nhà khoa học thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Nga, một buổi lễ trọng thể đã được tổ chức để đặt tên cho nguyên tố thứ 114 là "Flerovium" (Fl), và thứ 116 - "Livermorium" (Lv).

Các chu kỳ 1, 2, 3, 4, 5, 6 lần lượt chứa 2, 8, 8, 18, 18, 32 phần tử. Tiết thứ bảy không hoàn thành. Khoảng thời gian 1, 2 và 3 được gọi là nhỏ bé phần còn lại - lớn.

Theo các chu kì từ trái sang phải, tính kim loại yếu dần và tính phi kim tăng dần, vì khi điện tích dương của hạt nhân nguyên tử tăng lên thì số electron ở lớp electron ngoài cùng tăng và bán kính nguyên tử giảm là Được Quan sát.

Ở cuối bảng được đặt 14 lanthanides và 14 actinides. Gần đây, lantan và actini lần lượt được phân loại là lantan và actini.

Các nhóm được chia thành các nhóm con - chính, hoặc nhóm con A và cạnh, hoặc phân nhóm B. Phân nhóm VIII B - đặc biệt, nó chứa bộ ba các nguyên tố tạo nên họ kim loại sắt (Fe, Co, Ni) và bạch kim (Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt).

Từ trên xuống dưới, trong các phân nhóm chính, tính kim loại tăng dần và tính phi kim yếu dần.

Số nhóm, theo quy luật, cho biết số electron có thể tham gia vào việc hình thành liên kết hóa học. Đây là ý nghĩa vật lý của số nhóm. Đối với các nguyên tố thuộc phân nhóm thứ cấp, các electron hóa trị không chỉ là lớp ngoài cùng mà còn ở các lớp áp chót. Đây là sự khác biệt chính trong thuộc tính của các phần tử của phân nhóm chính và phụ.

Hệ thống tuần hoàn và công thức điện tử của nguyên tử

Để dự đoán và giải thích tính chất của các nguyên tố, cần phải viết được công thức điện tử của nguyên tử.

Trong một nguyên tử nằm trong điều kiện cơ bản, mỗi electron chiếm một quỹ đạo trống có năng lượng thấp nhất. Trạng thái năng lượng được xác định chủ yếu bởi nhiệt độ. Nhiệt độ trên bề mặt hành tinh của chúng ta sao cho các nguyên tử ở trạng thái cơ bản. Ở nhiệt độ cao, các trạng thái khác của nguyên tử, được gọi là bị kích thích.

Dãy các mức năng lượng theo thứ tự năng lượng tăng dần được biết từ kết quả của việc giải phương trình Schrödinger:

1 giây< 2s < 2p < 3s < Зр < 4s 3d < 4p < 5s 4d < 5p < 6s 5d 4f < 6p.

Hãy xem xét cấu hình điện tử của nguyên tử của một số nguyên tố thuộc chu kỳ thứ tư (Hình 6.1).

Cơm. 6.1. Sự phân bố electron trên các obitan của một số nguyên tố thuộc chu kỳ thứ tư

Cần lưu ý rằng có một số đặc điểm trong cấu trúc điện tử của nguyên tử các nguyên tố thuộc chu kỳ 4: đối với nguyên tử Cr và С u bằng 4 S-shell không chứa hai electron, mà là một, tức là có "thất bại" bên ngoài S -electron về trước d-vỏ.

Công thức điện tử của 24 nguyên tử Cr và 29 nguyên tử Cu có thể được biểu diễn như sau:

24 Cr 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 5 4s 1,

29 Cu 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 1.

Lý do vật lý cho sự “vi phạm” thứ tự lấp đầy có liên quan đến sức xuyên thấu khác nhau của các điện tử vào các lớp bên trong, cũng như độ ổn định đặc biệt của các cấu hình điện tử d 5 và d 10, f 7 và f 14.

Tất cả các yếu tố được chia thành bốn loại
:

1. Tại nguyên tử phần tử s chứa đầy s - lớp vỏ ngoài ns . Đây là hai yếu tố đầu tiên của mỗi thời kỳ.

2. Tại nguyên tử phần tử p các electron lấp đầy các lớp vỏ p của np cấp ngoài cùng . Chúng bao gồm 6 phần tử cuối cùng của mỗi kỳ (trừ phần đầu tiên và phần thứ bảy).

3. Làm d-phần tử chứa đầy các electron d - cấp lại của cấp bên ngoài thứ hai ( n-1) d . Đây là những yếu tố của nhiều thập kỷ xen kẽ của các giai đoạn lớn nằm giữa phần tử s và p.

4. Làm phần tử f chứa đầy các electron f - cấp lại của cấp thứ ba bên ngoài ( n-2) f . Đây là các đèn lồng và chất hoạt hóa.

Sự thay đổi tính chất axit - bazơ của các hợp chất của các nguyên tố theo nhóm và chu kỳ của hệ thống tuần hoàn
(Đề án Kossel)

Để giải thích bản chất của sự thay đổi tính chất axit-bazơ của các hợp chất của các nguyên tố, Kossel (Đức, 1923) đã đề xuất sử dụng một sơ đồ đơn giản dựa trên giả thiết rằng một liên kết ion thuần túy tồn tại trong phân tử và tương tác Coulomb diễn ra giữa các ion. Sơ đồ Kossel mô tả tính chất axit-bazơ của các hợp chất chứa liên kết E – H và E – O – H, phụ thuộc vào điện tích của hạt nhân và bán kính của nguyên tố tạo thành chúng.

Sơ đồ Kossel cho hai hiđroxit kim loại (đối với phân tử LiOH và KOH ) được hiển thị trong Hình. 6.2. Như có thể thấy từ sơ đồ đã trình bày, bán kính ion Li + nhỏ hơn bán kính ion K+ và OH - nhóm liên kết mạnh hơn với ion liti hơn là với ion kali. Kết quả là KOH sẽ dễ phân ly hơn trong dung dịch và các tính chất cơ bản của kali hydroxit sẽ rõ ràng hơn.

Cơm. 6.2. Sơ đồ Kossel cho các phân tử LiOH và KOH

Tương tự, người ta có thể phân tích sơ đồ Kossel cho hai bazơ CuOH và Cu (OH) 2 . Vì bán kính của ion Cu 2+ nhỏ hơn, và điện tích lớn hơn điện tích của một ion Cu + OH - - nhóm nào giữ được ion Cu 2+ sẽ mạnh hơn .
Kết quả là, cơ sở Cu (OH) 2 sẽ yếu hơn CuOH.

Bằng cách này, cường độ cơ bản tăng khi bán kính cation tăng và điện tích dương của nó giảm .

Sơ đồ Kossel cho hai axit thiếu khí HCl và HI được hiển thị trong hình. 6.3.

Cơm. 6.3. Sơ đồ Kossel cho các phân tử HCl và HI

Vì bán kính của ion clorua nhỏ hơn bán kính của ion iotua nên ion H + liên kết mạnh hơn với anion trong phân tử axit clohiđric, anion này sẽ yếu hơn axit clohiđic. Do đó, độ mạnh của axit thiếu khí tăng lên khi tăng bán kính ion âm.

Độ mạnh của các axit chứa oxi thay đổi theo chiều ngược lại. Nó tăng khi bán kính ion giảm và khi tăng điện tích dương của nó. Trên hình. 6.4 trình bày sơ đồ Kossel cho hai axit HClO và HClO 4.

Cơm. 6.4. Sơ đồ Kossel cho HClO và HClO 4

Ion С1 7+ liên kết mạnh với ion oxy, do đó proton sẽ dễ dàng tách ra trong phân tử HClO 4 . Đồng thời, liên kết của ion C1+ với ion O 2- kém mạnh hơn, và trong phân tử HClO, proton sẽ bị anion O giữ lại mạnh hơn 2-. Kết quả là HClO 4 là một axit mạnh hơn HClO.

Bằng cách này, sự tăng lên của trạng thái oxi hóa của một nguyên tố và giảm bán kính của ion của nguyên tố đó làm tăng tính axit của chất đó. Ngược lại, mức độ oxi hóa giảm và bán kính ion tăng lên làm tăng tính bazơ của các chất.

Ví dụ về giải quyết vấn đề
Soạn công thức điện tử của nguyên tử và ion zirconi O 2–, Al 3+, Zn 2+ . Xác định các nguyên tử Zr, O, Zn, Al thuộc loại nguyên tố nào.

40 Zr 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10 4s 2 4p 6 4d 2 5s 2,

O 2– 1s 2 2s 2 2p 6,

Zn 2+ 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 3d 10,

Al 3+ 1s 2 2s 2 2p 6,

Nguyên tố Zr - d, O - nguyên tố p, Zn - nguyên tố d, Al - nguyên tố p.

Sắp xếp nguyên tử của các nguyên tố theo thứ tự năng lượng ion hóa tăng dần: K, Mg, Be, Ca. Biện minh cho câu trả lời.

Dung dịch. Năng lượng ion hóa là năng lượng cần thiết để tách một electron ra khỏi nguyên tử ở trạng thái cơ bản. Trong khoảng thời gian từ trái sang phải, năng lượng ion hóa tăng khi điện tích hạt nhân tăng, trong các phân nhóm chính từ trên xuống dưới nó giảm, khi khoảng cách từ electron đến hạt nhân tăng.

Như vậy, giá trị năng lượng ion hóa của nguyên tử các nguyên tố này tăng dần theo dãy K, Ca, Mg, Be.

Sắp xếp các nguyên tử và ion theo thứ tự bán kính tăng dần: Ca 2+, Ar, Cl -, K +, S 2– . Biện minh cho câu trả lời.

Dung dịch. Đối với các ion chứa cùng số electron (ion đẳng điện tử), bán kính của ion sẽ tăng khi điện tích dương giảm và điện tích âm tăng. Do đó, bán kính tăng lên trong dãy Ca 2+, K +, Ar, Cl -, S 2–.

Xác định bán kính của các ion và nguyên tử thay đổi như thế nào trong dãy Li +, Na +, K +, Rb +, Cs + và Na, Mg, Al, Si, P, S.

Dung dịch. Trong dãy Li +, Na +, K +, Rb +, Cs + bán kính của các ion tăng lên, do số lớp electron tăng lên trong các ion cùng dấu có cấu trúc điện tử tương tự.

Trong dãy Na, Mg, Al, Si, P, S, bán kính của các nguyên tử giảm dần, vì với cùng số lớp electron trong nguyên tử thì điện tích của hạt nhân tăng lên và do đó, hạt nhân có lực hút electron bằng nhau. .

So sánh độ mạnh của axit H 2 SO 3 và H 2 SeO 3 và bazơ Fe (OH) 2 và Fe (OH) 3.

Dung dịch. Theo sơ đồ Kossel H 2 SO 3 axit mạnh hơn H 2 SeO 3 , vì bán kính ion Se4 + lớn hơn bán kính ion S 4+, do đó, liên kết S 4+ - O 2– mạnh hơn trái phiếu Se 4+ - O 2-.

Theo sơ đồ Kossel, Fe (OH)

2 bazơ mạnh hơn, vì bán kính của ion Fe 2+ nhiều hơn ion Fe 3+ . Ngoài ra, điện tích của ion Fe 3+ nhiều hơn ion Fe 2+ . Kết quả là liên kết Fe 3+ - O 2– mạnh hơn Fe 2+ - O 2- và ion OH - dễ dàng tách ra trong phân tử Fe (OH) 2. Nhiệm vụ cho giải pháp độc lập

6.1.Lập công thức điện tử của các nguyên tố có điện tích hạt nhân +19, +47, +33 và ở trạng thái cơ bản. Chỉ định loại phần tử chúng thuộc về. Trạng thái oxi hóa nào đặc trưng cho nguyên tố có điện tích hạt nhân +33?

6.2.Soạn công thức điện tử của ion Cl – .

CHUẨN BỊ ĐỒ DÙNG TRONG HÓA HỌC http: // maratakm.

AKHMETOV M. A. BÀI 3. TRẢ LỜI NHIỆM VỤ.

Chọn một bài học khác

Định luật tuần hoàn và hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học. Bán kính của nguyên tử, sự biến đổi tuần hoàn của chúng trong hệ thống các nguyên tố hóa học. Mô hình thay đổi tính chất hóa học của các nguyên tố và hợp chất của chúng theo chu kỳ và nhóm.

1. Sắp xếp các nguyên tố hóa học N, Al, Si, C sau theo thứ tự tăng dần bán kính nguyên tử của chúng.

CÂU TRẢ LỜI:

NvàCnằm trong cùng thời kỳ. Ở bên phải là vị tríN. Vì vậy nitơ ít hơn cacbon.

C vàSinằm trong cùng một nhóm. Nhưng C cao hơn nên C nhỏ hơnSi.

SivàAlnằm ở một phần ba, nhưng ở bên phải làSi, có nghĩaSiít hơnAl

Thứ tự tăng dần kích thước của các nguyên tử sẽ như sau:N, C, Si, Al

2. Nguyên tố hoá học nào trong số các nguyên tố hoá học photpho hoặc oxi thể hiện tính phi kim rõ rệt hơn? Tại sao?

CÂU TRẢ LỜI:

Oxy thể hiện các tính chất phi kim loại rõ rệt hơn, vì nó nằm ở phía trên và bên phải trong bảng tuần hoàn các nguyên tố.

3. Tính chất của các hiđroxit nhóm IV của phân nhóm chính thay đổi như thế nào khi chuyển từ trên xuống dưới?

CÂU TRẢ LỜI:

Tính chất của các hiđroxit chuyển từ axit sang bazơ. Vì thếH2 CO3 - axit cacbonic, như tên gọi của nó, thể hiện tính chất axit, vàPb(Ồ) 2 là cơ sở.

ĐÁP ÁN CHO CÁC BÀI KIỂM TRA

A1. Độ mạnh của axit không chứa oxi của phi kim nhóm VIIA, theo sự tăng dần điện tích của hạt nhân nguyên tử các nguyên tố

	tăng
	giảm
	không thay đổi
	thay đổi định kỳ

TRẢ LỜI 1

Đó là về axit.HF, HCl, HBr, CHÀO. Trong một hàngF, Cl, Br, Tôisự gia tăng kích thước của các nguyên tử. Do đó, khoảng cách giữa các hạt nhân tăng lênH– F, H– Cl, H– Br, H– Tôi. Và nếu vậy, nó có nghĩa là năng lượng liên kết đang yếu đi. Và proton dễ dàng tách ra hơn trong các dung dịch nước

A2. Nguyên tố có cùng hóa trị trong hợp chất với hiđro và oxit cao hơn là


	gecmani

ĐÁP ÁN: 2

Tất nhiên, chúng ta đang nói về một phần tử của nhóm thứ 4 (xem chu kỳ. Các phần tử thứ c)

A3. Các chất đơn giản được sắp xếp theo thứ tự tăng dần tính kim loại?

TRẢ LỜI 1

Tính chất kim loại trong một nhóm các nguyên tố được biết là tăng từ trên xuống dưới.

A4. Trong dãy Na ® Mg ® Al ®Si

	số mức năng lượng trong nguyên tử tăng lên
	tính chất kim loại của các nguyên tố được nâng cao
	trạng thái oxi hóa cao nhất của các nguyên tố giảm dần
	làm suy yếu tính kim loại của các nguyên tố

ĐÁP ÁN: 4

Trong khoảng thời gian từ trái sang phải, tính chất phi kim loại được nâng cao, và tính chất của kim loại bị suy yếu.

A5. Đối với các nguyên tố thuộc phân nhóm cacbon, với số hiệu nguyên tử tăng dần,

ĐÁP ÁN: 4.

Độ âm điện là khả năng di chuyển của các electron về phía chính nó khi một liên kết hóa học được hình thành. Độ âm điện hầu như liên quan trực tiếp đến tính chất của phi kim. Tính phi kim giảm, độ âm điện cũng giảm.

A6. Trong dãy nguyên tố: nitơ - oxi - flo

tăng

ĐÁP ÁN: 3

Số electron lớp ngoài cùng bằng số thứ tự của nhóm

A7. Trong số các nguyên tố hóa học:

bo - cacbon - nitơ

tăng

CÂU TRẢ LỜI:2

Số electron ở lớp ngoài cùng ở trạng thái oxi hóa cao nhất trừ (F, O)

A8. Nguyên tố nào có tính phi kim rõ rệt hơn silic?

TRẢ LỜI 1

Carbon cùng nhóm với silicon, chỉ cao hơn.

A9. Các nguyên tố hóa học được sắp xếp theo thứ tự tăng dần về bán kính nguyên tử của chúng theo thứ tự sau:

ĐÁP ÁN: 2

Trong các nhóm nguyên tố hóa học, bán kính nguyên tử tăng dần từ trên xuống dưới.

A10. Các tính chất kim loại của nguyên tử là rõ ràng nhất:

1) liti 2) natri

3) kali 4) canxi

ĐÁP ÁN: 3

Trong số các nguyên tố này, kali nằm bên dưới và bên trái.

A11. Các tính chất axit rõ rệt nhất:

Trả lời: 4 (xem câu trả lời cho A1)

A12. Tính axit của oxit trong dãy SiO2 ® P2O5 ®SO3

1) làm suy yếu

2) tăng cường

3) không thay đổi

4) thay đổi định kỳ

ĐÁP ÁN: 2

Tính axit của oxit cũng như tính chất phi kim tăng dần theo chu kỳ từ trái sang phải

A13. Khi điện tích hạt nhân nguyên tử tăng, tính axit của các oxit trong dãy

N2O5 ® P2O5 ®As2O5 ® Sb2O5

1) làm suy yếu

2) tăng cường

3) không thay đổi

4) thay đổi định kỳ

TRẢ LỜI 1

Trong các nhóm từ trên xuống dưới, tính axit, giống như phi kim, yếu đi

A14. Tính chất axit của hợp chất hydro của các nguyên tố nhóm VIA với số thứ tự tăng dần

1) khuếch đại

2) làm suy yếu

3) không thay đổi

4) thay đổi định kỳ

ĐÁP ÁN: 3

Tính chất axit của các hợp chất hydro liên quan đến năng lượng liên kếtH- El. Năng lượng này từ trên xuống dưới yếu đi, có nghĩa là tính axit được nâng cao.

A15. Khả năng nhường electron trong dãy Na ® K ® Rb ®Cs

1) đang suy yếu

2) khuếch đại

3) không thay đổi

4) thay đổi định kỳ

ĐÁP ÁN: 2

Trong chuỗi này, số lớp electron và khoảng cách của electron với hạt nhân tăng lên, do đó, khả năng hiến electron ngoài tăng lên.

A16. Trong dãy Al ®Si ®P ®S

1) số lớp electron trong nguyên tử tăng lên

2) tính chất phi kim loại được nâng cao

3) số proton trong hạt nhân của các nguyên tử giảm dần

4) bán kính của nguyên tử tăng lên

ĐÁP ÁN: 2

Trong chu kỳ điện tích hạt nhân tăng, tính phi kim được nâng cao

A17. Trong các phân nhóm chính của hệ thống tuần hoàn, khả năng khử của nguyên tử các nguyên tố hóa học tăng c

TRẢ LỜI 1

Với sự gia tăng số lượng các mức điện tử, độ xa và sự sàng lọc của các điện tử bên ngoài từ hạt nhân tăng lên. Do đó, khả năng trả lại chúng tăng lên (đặc tính phục hồi)

A18. Theo quan niệm hiện đại, tính chất của các nguyên tố hóa học phụ thuộc tuần hoàn vào

ĐÁP ÁN: 3

A19. Nguyên tử của các nguyên tố hóa học có cùng số electron hóa trị nằm ở

	theo đường chéo
	trong một nhóm
	trong một nhóm con
	trong một khoảng thời gian

ĐÁP ÁN: 2

A20. Phần tử có số thứ tự 114 phải có các thuộc tính tương tự như

TRẢ LỜI: 3. Phần tử này sẽ được định vị trong ô tương ứng với ô bị chiếm bởi khách hàng tiềm năng trongVItập đoàn

A21. Trong các kì, tính khử của các nguyên tố hoá học từ phải sang trái

	tăng
	giảm bớt
	đừng thay đổi
	thay đổi định kỳ

TRẢ LỜI 1

Điện tích hạt nhân giảm dần.

A22. Độ âm điện và năng lượng ion hóa trong chuỗi О – S – Se – Te, tương ứng

	tăng, tăng
	tăng, giảm
	giảm, giảm
	giảm, tăng

ĐÁP ÁN: 3

Độ âm điện giảm dần khi số lớp electron được lấp đầy tăng lên. Năng lượng ion hóa là năng lượng cần thiết để loại bỏ một điện tử khỏi nguyên tử. Cô ấy cũng thu nhỏ lại

A23. Kí hiệu của các nguyên tố hoá học được sắp xếp theo thứ tự tăng dần bán kính nguyên tử?

3. Định luật tuần hoàn và hệ thống tuần hoàn các nguyên tố hóa học

3.4. Sự thay đổi định kỳ về tính chất của các chất

Các tính chất sau đây của các chất đơn giản và phức tạp thay đổi theo chu kỳ:

cấu trúc của các chất đơn giản (ban đầu không phải là phân tử, ví dụ từ Li đến C, và sau đó là phân tử: N 2 - Ne);
nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi của các chất đơn giản: khi chuyển động từ trái sang phải trong khoảng thời gian t nóng chảy và t sôi, nói chung, chúng tăng lên (kim cương là chất chịu lửa nhất), sau đó giảm xuống, liên quan đến a thay đổi cấu trúc của các chất đơn giản (xem ở trên);
tính kim loại và phi kim của chất đơn giản. Theo chu kì, khi Z tăng dần, khả năng nhường electron của các nguyên tử giảm dần (E tăng), tính kim loại của các chất đơn giản yếu đi (tính phi kim tăng, do nguyên tử E tăng). Từ trên xuống dưới trong các nhóm A, ngược lại, tính kim loại của chất đơn giản được nâng cao, còn chất phi kim bị yếu đi;
thành phần và tính chất axit-bazơ của oxit và hiđroxit (Bảng 3.1–3.2).

Bảng 3.1

Thành phần của oxit cao hơn và hợp chất với hiđro đơn giản nhất của các nguyên tố nhóm A.

Như có thể thấy từ Bảng. 3.1, thành phần của các oxit cao hơn thay đổi thuận lợi theo sự tăng dần của cộng hóa trị (trạng thái oxi hóa) của nguyên tử.

Khi điện tích của hạt nhân nguyên tử tăng lên trong một chu kỳ, tính bazơ của oxit và hiđroxit yếu đi, và tính axit tăng lên. Quá trình chuyển hóa từ oxit bazơ và hiđroxit thành axit trong từng giai đoạn diễn ra dần dần, thông qua oxit và hiđroxit lưỡng tính. Ví dụ, trong Table. 3.2 cho thấy sự thay đổi tính chất của oxit và hiđroxit của các nguyên tố ở chu kì 3.

Bảng 3.2

Oxit và hiđroxit do các nguyên tố ở kì 3 tạo thành và cách phân loại của chúng

Trong các nhóm A, khi điện tích hạt nhân nguyên tử tăng, tính bazơ của oxit và hiđroxit đều tăng. Ví dụ, đối với nhóm IIA, chúng tôi có:

1. BeO, Be (OH) 2 - chất lưỡng tính (tính bazơ và axit yếu).

2. MgO, Mg (OH) 2 - tính bazơ, yếu.

3. CaO, Ca (OH) 2 - tính bazơ rõ rệt (kiềm).

4. SrO, Sr (OH) 2 - tính bazơ rõ rệt (kiềm).

5. BaO, Ba (OH) 2 - tính bazơ rõ rệt (kiềm).

6. RaO, Ra (OH) 2 - tính bazơ rõ rệt (kiềm).

Các xu hướng tương tự có thể được theo dõi đối với các nguyên tố thuộc các nhóm khác (thành phần và tính chất axit-bazơ của các hợp chất hydro nhị phân, xem Bảng 3.1). Nhìn chung, với sự tăng lên của số hiệu nguyên tử theo chu kỳ, tính bazơ của hợp chất với hiđro yếu đi và tính axit của các dung dịch của chúng tăng lên: natri hiđrua tan trong nước tạo thành kiềm:

NaH + H 2 O \ u003d NaOH + H 2,

còn dung dịch nước của H 2 S và HCl là axit, với axit clohiđric mạnh hơn.

1. Trong các nhóm A, khi điện tích hạt nhân nguyên tử tăng lên thì độ bền của axit không chứa oxi cũng tăng theo.

2. Trong hợp chất với hiđro, số nguyên tử hiđro trong phân tử (hoặc đơn vị công thức) đầu tiên tăng từ 1 đến 4 (nhóm IA – IVA), sau đó giảm từ 4 xuống 1 (nhóm IVA – VIIA).

3. Dễ bay hơi (thể khí) ở n.o. chỉ là hợp chất với hiđro của các nguyên tố thuộc nhóm IVA – VIIA (trừ H 2 O và HF)

Các xu hướng được mô tả về sự thay đổi tính chất của nguyên tử các nguyên tố hóa học và hợp chất của chúng được tóm tắt trong Bảng. 3,3

Bảng 3.3

Sự thay đổi tính chất của nguyên tử các nguyên tố và hợp chất của chúng khi điện tích hạt nhân nguyên tử tăng lên

Đặc tính	Thay đổi xu hướng
Đặc tính	trong khoảng thời gian	trong nhóm A
Bán kính nguyên tử	Giảm	phát triển
Năng lượng ion hóa	Tăng	Giảm
ái lực điện tử	Tăng	Giảm
Tính khử (kim loại) của nguyên tử	Làm suy yếu	Đang trở nên mạnh mẽ hơn
Tính oxi hóa (phi kim) của nguyên tử	Đang trở nên mạnh mẽ hơn	Làm suy yếu
Độ âm điện	Tăng	Giảm
Trạng thái oxy hóa tối đa	Tăng	Không thay đổi
Tính chất axit của oxit	Đang trở nên mạnh mẽ hơn	Làm suy yếu
Tính chất axit của hiđroxit	Đang trở nên mạnh mẽ hơn	Làm suy yếu
Tính chất axit của hợp chất hydro	Đang trở nên mạnh mẽ hơn	Đang trở nên mạnh mẽ hơn
Tính chất kim loại của các chất đơn giản	Làm suy yếu	Đang trở nên mạnh mẽ hơn
Tính chất phi kim của chất đơn giản	Đang trở nên mạnh mẽ hơn	Làm suy yếu

Ví dụ 3.3. Chỉ ra công thức của oxit có tính axit rõ rệt nhất:

Dung dịch. Tính axit của các oxit tăng dần từ trái sang phải theo chu kỳ và tính từ trên xuống dưới trong nhóm A. Với điều này, chúng tôi đi đến kết luận rằng tính chất axit rõ rệt nhất trong oxit Cl 2 O 7.

Trả lời: 4).

Ví dụ 3.4. Anion của nguyên tố E 2− có cấu hình điện tử của nguyên tử argon. Nêu công thức của oxit cao nhất của nguyên tử nguyên tố:

Dung dịch. Cấu hình điện tử của nguyên tử argon là 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6, do đó cấu hình điện tử của nguyên tử E (nguyên tử E chứa ít hơn ion E 2 2 electron) - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 4, tương ứng với nguyên tử lưu huỳnh. Nguyên tố lưu huỳnh thuộc nhóm VIA, công thức của oxit cao nhất trong các nguyên tố thuộc nhóm này là EO 3.

Trả lời 1).

Ví dụ 3.5. Cho biết kí hiệu của nguyên tố mà nguyên tử có ba lớp electron và tạo thành hợp chất dễ bay hơi (n.o.) có thành phần EN 2 (H 2 E):

Dung dịch. Các hợp chất hydro của thành phần EN 2 (H 2 E) tạo thành nguyên tử của các nguyên tố thuộc nhóm IIA- và VIA, tuy nhiên, chúng dễ bay hơi ở n.o. là các hợp chất của các nguyên tố thuộc nhóm VIA, trong đó có lưu huỳnh.

Trả lời: 3).

Các xu hướng đặc trưng trong sự thay đổi tính chất axit-bazơ của oxit và hydroxit có thể được hiểu trên cơ sở phân tích các sơ đồ đơn giản sau đây về cấu trúc của oxit và hydroxit (Hình 3.1).

Từ một sơ đồ phản ứng đơn giản

Theo đó, hiệu suất của sự tương tác của oxit với nước với sự tạo thành bazơ tăng lên (theo định luật Coulomb) với sự gia tăng điện tích trên ion E n +. Giá trị của điện tích này tăng lên khi tính chất kim loại của các nguyên tố tăng lên, tức là từ phải sang trái trong suốt khoảng thời gian và từ trên xuống dưới trong toàn nhóm. Theo thứ tự này, các thuộc tính chính của các phần tử tăng lên.

Cơm. 3.1. Sơ đồ cấu trúc của oxit (a) và hiđroxit (b)

Chúng ta hãy xem xét những lý do cơ bản dẫn đến những thay đổi được mô tả trong tính chất axit-bazơ của hydroxit.

Với sự tăng mức độ oxi hóa của nguyên tố + n và giảm bán kính của ion E n + (đây chính xác là những gì quan sát được với sự gia tăng điện tích của hạt nhân nguyên tử của nguyên tố từ trái sang ngay trong khoảng thời gian này), liên kết E-O được tăng cường và liên kết O-H yếu đi; quá trình phân ly hydroxit theo loại axit trở nên dễ xảy ra hơn.

Từ trên xuống dưới trong nhóm, bán kính E n + tăng lên, và giá trị của n + không thay đổi, kết quả là độ bền của liên kết E-O giảm, sự đứt gãy của nó trở nên dễ dàng hơn và quá trình phân ly hydroxit theo loại chính trở nên có nhiều khả năng hơn.