2. Периодичен закон и периодична система

Question 1

Каква е класическата формулировка на ПЗ на Менделеев?

Answer 1

Свойствата на химичните елементи и на техните съединения се намират в периодична зависимост от техните атомни тегла (маси).

Question 2

Каква е съвременната формулировка на ПЗ от Молзи?

Answer 2

Свойствата на химичните елементи и на техните съединения са в периодична зависимост от броя на протоните в ядрата на атомите им.

Question 3

От какво се определя сходството в химичните елементи от дадена група?

Answer 3

Сходството в строежа на валентния електронен слой/слоеве в електронната обвивка определя сходството в химичните свойства на елементите от дадена група.

Question 4

Пример за сходството на химичните елементи от дадена група (свързано с валентния им слой).

Answer 4

Във външният слой всички елементи от алкалната група имат по един s-електрон. При химични взаимодействия те лесно го отдават и се проявяват като силни редуктори. Елементите от халогенната група имат електронни конфигурации на външния слой ns2np5, този строеж определя техните неметални свойства, в химични реакции те лесно приемат по 1 електрон и са силни окислители

Question 5

На какво се дължи периодичното изменение на свойствата на елементите?

Answer 5

Периодичното изменение на свойствата на химичните елементи и техните съединения се дължи на периодичността в изграждането на слоестата структура на електронната обвивка на атомите. Строежът на химичните елементи се определя от техните места в ПС.

Question 6

Какво е период?

Answer 6

Период в ПС се нарича ред от химични елементи, чиито атоми имат еднакъв брой електронни слоеве.

Question 7

Какви биват периодите?

Answer 7

малки (1,2,3) и големи (4,5,6,7). Малките съдържат 2 или 8 елемента. От големите 7-ми период е незавършен

Question 8

Какво е специфично за първи период?

Answer 8

1-ви период е най-късият период, в който се намират само 2 елемента – водород (Н) и хелий (Не). В атома на водорода единствената 1s-AO има един електрон, при хелия двата електрона образуват електронна двойка и запълват К-слоя.

Question 9

От кой до кой елемент обхваща 2-ри период?

Answer 9

Елементите с поредни номера от 3 до 10.

Question 10

От кой до кой елемент охваща 3-ти период?

Answer 10

Елементите с пореден номер 11 до 18.

Question 11

Кой е първият елемент, който няма аналог?

Answer 11

Скандият. Той не може да се разположи под алуминия в ПС, затова се появява необходимостта от създаване на нов Б група към трета група.

Question 12

Кои елементи се намират извън периодичната система?

Answer 12

Лантаноиди и актиноидите.

Question 13

Как се групират елементите?

Answer 13

В 8 главни и 8 вторични групи

Question 14

Кои са А групите?

Answer 14

А група се нарича вертикален ред от химчни елементи, които имат еднакъв брой електрони във външния си електронен слой. В А групите броят на електроните във външния електронен слой съвпада с номера на групата, в която се намира елементът.

Question 15

Кои са Б групите?

Answer 15

Б групите съдържат елементи само от големите периоди. При тях се изгражда d-подслоя на подвъншния слой.

Question 16

Защо елементите на дадена група проявяват сходни свойства?

Answer 16

Защото техните атоми имат аналогична конфигурация на външния, т.е.те имат един и същ брой валентни електрони в еднакви по вид орбитали и аналогично запълнен подвъншнен слой.

Question 17

Кои са s- елементите ? Какво е характерно за тях?

Answer 17

• Елементи, при които се запълва s-подслоя на външния електронен слой. Това са елемените от 1А и 2А групите. При химични взаимодействия те лесно отдават валентните си електрони и се проявяват като силни редуктори.

Question 18

Кои са р-елементите ? Какво е характерно за тях?

Answer 18

Някои р-елементи с по-малък брой електрони във външния слой проявяват редукционни свойства, а тези с по-голям брой електрони се проявяват като окислители.

Question 19

Кои са d-елементите ? Какво е характерно за тях?

Answer 19

Наричат се още преходни елемнти. От 1Б до 8Б. При тях се установява, че енергетично по-благоприятни и устойчиви са електронните конфигурации d5, d10. Редуктори, но по-слаби редуктори от s-елементите.

Question 20

Кои са f-елементите ? Какво е характерно за тях?

Answer 20

Актиноидите и лантаноидите. Устойчиви са електронните конфигурации f7, f14. Редукционното действие на тези елементи е в порядък на d-елементите.

Question 21

Кои са алкалните метали?

Answer 21

1 А група без Н

Question 22

Кои са алкалоземните метали?

Answer 22

2 А група

Question 23

Кои са преходните метали?

Answer 23

Б групите

Question 24

Кои са халогените?

Answer 24

7 А без Uus

Question 25

Какви елементи има в 3А, 4А, 5А, 6А

Answer 25

метали и неметали

Question 26

Какви са елементите в 8А?

Answer 26

инертни и благородни газове

Question 27

Какво има в началото на всеки период?

Answer 27

елементи с метални свойства, които имат в последния си електронен слой малък брой електорни (от 1 до 3)

Question 28

Какво има в края на всеки период?

Answer 28

елементи с неметални свойства, с по-голям брой електрони в последния си електронен слой (от 4 до 8). Всеки период завършва с инертен елемент, който има устойчив последен електронен слой.

Question 29

Как се променят свойствата на елементите/оксидите с увеличаване на броя на електроните в последния електронен слой?

Answer 29

елементи - от метални към неметални, а на оксиди – от основи към киселини. Тази промяна е плавна, следователно в средата на всеки период има елементи, които проявяват и двете свойства. Например в средата на трети период се намират алуминият и силицият. По физични свойства алуминият принадлежи към металите, а силицият – към неметалите. Оксидът и ходроксидът на алуминия в зависимост от веществото , с което реагират, проявяват основни или киселинни свойства – амфотерни съединения. Оксидът и хидроксидът на силиция имат вече киселинни свойства, макар и слабо изразени. ПРИ ПРЕМИНАВАНЕ ОТ ЕДИН ПЕРИОД КЪМ ДРУГ, КОЕТО ОТГОВАРЯ НА ЗАПОЧВАНЕТО НА ИЗГРАЖДАНЕТО НА НОВ ЕЛЕКТОРНЕН СЛОЙ, СВОЙСТВАТА НА ЕЛЕМЕНТИТЕ СЕ ИЗМЕНЯТ СЪС СКОК.

Question 30

Какво са амфотерни съединения?

Answer 30

Оксидът и ходроксидът на алуминия в зависимост от веществото , с което реагират, проявяват основни или киселинни свойства – амфотерни съединения.

Question 31

Как се изменят свойствата на елементите по групи?

Answer 31

с увеличаване на поредния номер на елементите във всяка главна група броят на електронните слоеве в атома на всеки следващ елемент в групата нараства с един, поради което електроните на този слой са по-отдалечени от ядрото. В резултат на това в група А металните свойства се засилват с нарастване на поредния номер, а намаляват неметалните.

Question 32

Къде са разположени елементите с най-силно изразени метални свойства, а тези с неметални?

Answer 32

метални - в лявата долна част на периодичната система (Cs, Fr Ba, Ra, Tl), а тези с неметални – дясната горна част (F, Cl, O, S)

Question 33

Как се изменя валентността на елементите към кислорода и водорода?

Answer 33

Висшата валентност на елементите от А групите към кислорода се повишава от първа до седма (осма за инертните елементи). Тя съвпада с номера на групата на периодичната система. Валентността на елементите към водорода се изменя също по правило. При елементите от 1 до 4 А група тя съвпада с номера на групата. От 4 до 7 А валентността постепенно намалява от 4 до 1.

Question 34

Как се измерват атомните радиуси?

Answer 34

Атомните радиуси на свободните атоми не може да се измерват непосредствено. Измерват се разстоянията между ядрата на еднакви атоми в молекулата или в кристал. Атомният радиус е равен на половината от това междуядрено разстояние

Question 35

Как се изменят йонните радиуси?

Answer 35

Йонните радиуси са различни от радиусите на неутралните атоми. Когато се отдават електрони, радиусът намалява. Затова катионите имат по-малки радиуси от неутралните атоми. При приемане на електрони радиусът расте.

Question 36

Как се изменят атомните радиуси по периоди?

Answer 36

В рамките на един период с нарастване на положителния заряд в ядрата атомните радиуси на елементите от главните групи най-общо намаляват. Затова във всички периоди с най-голям атомен радиус са алкалните елементи, а с най-малък – халогенните.

Question 37

Защо в рамките на периода с нарастване на положителния заряд в ядрата, атомните радиуси на главните групи намаляват?

Answer 37

С нарастване на Z на елементите по периоди атомният радиус намалява, защото в периода всеки следващ елемент има един протон повече – нараства ядреният заряд и с това расте и броят на електроните => силите на привличане между ядрото и електроните във външния електронен слой нарастват и водят до „свиване“ на атома.

Question 38

Какво се случа с намаляване на атомния радиус по периоди?

Answer 38

нарастват окислителните способности на елементите

Question 39

Какво се случва с атомния радиус на А групите?

Answer 39

В А групите с нарастване на поредния номер атомният радиус се увеличава, защото атомите на всеки следващ елемент имат един електронен слой повече, т.е. има повече електронни слоеве между ядрото и електроните във външния електронен слой. В резултат на това силите на привличане между ядрото и електроните във външния слой намаляват.

Question 40

Какво се случва с увеличаването на атомния радиус в главните групи?

Answer 40

от горе надолу нараства редукционната способност на елементите

Question 41

Как се променя атомният радиус при d, f- елементите?

Answer 41

При тях е запълнен ns-подслоят на външния електронен слой, а следващите „потъват“ съответно в (n-1)- и в (n-2)-подслове. Тези електрони намаляват действието на ядрото върху ns-елементите, в резултат на което при тези елементи намаляването на атомните радиуси с нарастването на поредния номер е слабо.

Question 42

Какво е йонизационна енергия (I) ?

Answer 42

Минималната енергия в (eV или kJ/mol), която е необходима за откъсване на най-слабо свързания електрон от изолиран атом в основно състояние. Това е енергията на процеса : E + I –> E+ + е-

Question 43

Как се изменя йонизационната енергия по периоди?

Answer 43

най-общо с нарастване на поредния номер йонизационната енергия расте. Поради това във всеки период най-ниска е йонизационната енергия на атомите на алкалните елементи, а най-висока – на инертните елементи. Това се обяснява с увеличаване на заряда на ядрото и намаляване на атомния радиус, което води до по-силно привличане на електроните от външния електронен слой

Question 44

Как се изменя йонизационната енергия по групи?

Answer 44

В А групите по правило йонизационната енергия намалява с увеличаване на поредния номер на елементите. Това се обяснява с нарастване на атомния радиус, при което електроните от външния електронен слой се привличат по-слабо от ядрото, а това означава, че откъсват по-лесно

Question 45

Какво електронно сродство?

Answer 45

енергия (в eV), която се поглъща или отеля при присъединяването на един електрон към електронната обвивка на свободен неутрален атом в основно състояние. Това е енергия на процеса: E + e- –> E- +/- F

Question 46

Как се изменя електронното сродство по периоди?

Answer 46

В периодите от ляво надясно електронното сродство на атомите на елементите обикновено расте, т.е. увеличава се способността на атомите да присъединяват електрони. Това се обяснява с намаляване на атомния радиус и нарастване на ядрения заряд. Най-малко е електронното сродство на алкалните метали, а най-голямо – на халогенните елементи.

Question 47

Как се изменя електронното сродство на елементите в групите?

Answer 47

В А групите най-често намалява от горе надолу. Това се обяснява с нарастването на атомния радиус, в резултат на което електроните от външния слой по-слабо се привличат от ядрото.

Question 48

Какво се характеризира с йонизационната енергия и електронното сродство?

Answer 48

те характеризират количествено способността на атомите на даден химичен елемент да отдава или да приема електрони в условия на химично взаимодействие. Когато един елемент е с малка йонизационна енергия, а това значи и с малко електронно сродство, а друг – с големи такива, тези елементи взаимодействат енергетично помежду си и образуват съединение с йонна химична връзка. Следователно те характеризират химичната активност на елементите и са свързани с техните химични свойства. Елементите с малки I, F имат метални свойства, а елементите с големи такива – неметални.

Question 49

Какво е електроотрицателност?

Answer 49

способността на атомите на даден химичен елемент да привличат към себе си електронната плътност в сравнение с атомите на други елементи.

Question 50

От какво зависи електроотрицатлността?

Answer 50

Електроотрицателността зависи от йонизационната енергия и електронното сходство и се дава с уравнението: x (E) = I+E/2 (I, E са взети по абсолютна стойност). Когато атомите на даден химичен елемент участват в съединение, електроотрицателността зависи още от неговата валентност в дадено съединение, от атомите, с които е свързан и т.н.

Question 51

Как се изменя електроотрицателността по периоди?

Answer 51

Най-общо с нарастване на поредния номер на елементите по периоди електроотрицателността расте. Затова флуорът е с най-голяма електроотрицателност във втори период.

Question 52

Как се изменя х по групи?

Answer 52

В групите с нарастване на поредния номер х намалява.