Атоми. Хімічні елементи. Періодичний закон
- 14-11-2023, 23:29
- 169
11 клас , Хімія 11 клас Попель, Крикля (рівень стандарту)
1. Атоми. Хімічні елементи. Періодичний закон
Матеріал параграфа допоможе вам:
- пригадати склад і будову атома;
- повторити сучасне формулювання періодичного закону.
Будова атома. Ви знаєте, що атом — найменша електронейтральна частинка речовини, яка складається із позитивно зарядженого ядра і негативно заряджених електронів (е-), що рухаються навколо нього (мал. 1). В ядрі містяться частинки двох типів — протони (р+) і нейтрони (n0). Нейтрони не мають заряду, а заряди протона і електрона однакові за величиною, але протилежні за знаком. Кількість протонів визначає заряд ядра атома і дорівнює кількості електронів: N(р+) = N(e-).
Мал. 1. Модель атома Флуору
• Скільки протонів і електронів в атомі Флуору?
Кількість протонів в атомі, як вам відомо, називають протонним числом·, його вказують нижнім індексом зліва від символу елемента: 9F. Нуклонне число — сумарна кількість протонів і нейтронів в атомі. Це число позначають верхнім індексом перед символом елемента: 19F. Кількість нейтронів дорівнює різниці між нуклонним і протонним числами; в атомі Флуору таких частинок десять (19 - 9).
Будь-який вид атомів (1Н, 12С, 23Na тощо) називають нуклідом. Атоми елемента з різною кількістю нейтронів є ізотопами. Вони мають однакові протонні числа, але різні нуклонні числа:
(ізотопи Гідрогену). Ізотопи — це нукліди одного елемента.
Хімічні елементи. Світ речовин утворений майже 100 хімічними елементами1. Вам добре відомо, що хімічний елемент — вид атомів із певним зарядом ядра (протонним числом). Кожна проста речовина утворена одним елементом, а складні речовини, або сполуки, — двома чи більшою кількістю елементів. Складних речовин набагато більше, ніж простих; їх понад 20 мільйонів.
1 Ядра атомів із кількістю протонів понад 83 є нестійкими й розпадаються. Ці види атомів називають радіонуклідами.
Хімічні елементи, від яких походять метали, називають металічними, а ті, що утворюють неметали, — неметалічними. Під час хімічних реакцій атоми металічних елементів (у металах) втрачають електрони, а атоми неметалічних елементів (у неметалах) приєднують їх.
Періодичний закон. У неосяжному світі речовин існує певний порядок. Про нього свідчить періодичний закон (або закон періодичності):
властивості хімічних елементів, простих речовин, а також склад і властивості сполук перебувають у періодичній залежності від зарядів ядер атомів (протонних чисел).
Періодичний закон — один з основних і важливих законів природи. Він був відкритий Д. І. Менделєєвим у 1869 р. і спонукав учених до пошуку нових елементів, з’ясування причин періодичності. На основі цього закону Менделєєв передбачив існування в природі трьох невідомих тоді елементів. Він залишив для них порожні клітинки в періодичній системі, вказав орієнтовні значення атомних мас, імовірні властивості простих речовин і найважливіших сполук. Невдовзі ці елементи було відкрито; їх назвали Галієм, Скандієм, Германієм.
Табличним виразом періодичного закону є періодична система хімічних елементів (форзац І).
• Із яких горизонтальних і вертикальних фрагментів складається періодична система?
Причини відкритої Менделєєвим періодичності були з’ясовані пізніше, коли стало відомо, що атом має складну будову. Тепер ми знаємо, що періодичність у світі хімічних елементів і утворених ними речовин зумовлена електронною будовою атомів.
ВИСНОВКИ
Атом — найменша електронейтральна частинка речовини, яка складається з позитивно зарядженого ядра і негативно заряджених електронів. У ядрі містяться протони і нейтрони.
Хімічний елемент — вид атомів із певним зарядом ядра (протонним числом).
Періодичний закон є основним законом хімії. Нині його формулюють так: властивості хімічних елементів, простих речовин, склад і властивості сполук перебувають у періодичній залежності від зарядів ядер атомів. Таку залежність спричиняє періодична зміна електронної будови атомів.
Використовуючи періодичний закон, можна прогнозувати хімічний характер елементів, передбачати властивості речовин.
- 1. В ядрі якого атома немає нейтронів?
- 2. Заповніть таблицю:
- 3. Охарактеризуйте склад атома Йоду. Запишіть символ цього елемента з відповідними протонним і нуклонним числами.
- 4. Як називають різновиди атомів елемента з неоднаковою масою? Кількість яких частинок у них різна — протонів, нейтронів, електронів?
- 5. Назвіть елементи й напишіть їхні символи, якщо заряди ядер атомів цих елементів становлять +26, +53, +80.
- 6. У чому полягає різниця між простою речовиною і хімічним елементом?
- 7. Характеризуючи які події, природні явища, використовують слово «періодичність»?
- 8. Поступовою чи періодичною є зміна складу атомів (кількості протонів, нейтронів, електронів) зі зростанням заряду їхніх ядер?
- 9. Доведіть періодичність у зміні хімічного характеру елементів на прикладі елементів 2-го і 3-го періодів.
- 10. У якого елемента в кожній парі більш виражений металічний або неметалічний характер:
а) № 3 чи № 19;
б) № 14 чи № 16?
- 11. Спробуйте повторити передбачення Менделєєва щодо існування в природі елемента з порядковим номером 21. Вважайте відповідну клітинку в періодичній системі порожньою і назвіть:
а) числовий інтервал, у якому має перебувати значення відносної атомної маси елемента;
б) імовірний хімічний характер елемента (металічний, неметалічний);
в) характерне значення валентності елемента.
Коментарі (0)