Kelompok sistem periodik unsur kimia adalah barisan atom-atom yang bermuatan inti yang meningkat dan mempunyai struktur elektronik yang sama. Nomor golongan ditentukan oleh jumlah elektron pada kulit terluar atom (elektron valensi) ... Wikipedia

Periode keempat sistem periodik mencakup unsur-unsur baris keempat (atau periode keempat) sistem periodik unsur-unsur kimia. Struktur tabel periodik didasarkan pada baris untuk menggambarkan pengulangan (periodik) ... ... Wikipedia

Periode pertama sistem periodik mencakup unsur-unsur baris pertama (atau periode pertama) sistem periodik unsur-unsur kimia. Struktur tabel periodik didasarkan pada baris untuk menggambarkan tren berulang (periodik) di... ... Wikipedia

Periode kedua sistem periodik mencakup unsur-unsur baris kedua (atau periode kedua) sistem periodik unsur-unsur kimia. Struktur tabel periodik didasarkan pada baris untuk menggambarkan tren berulang (periodik) di ... Wikipedia

Periode kelima sistem periodik mencakup unsur-unsur baris kelima (atau periode kelima) sistem periodik unsur-unsur kimia. Struktur tabel periodik didasarkan pada baris untuk menggambarkan tren berulang (periodik) di... ... Wikipedia

Periode ketiga sistem periodik mencakup unsur-unsur baris ketiga (atau periode ketiga) sistem periodik unsur-unsur kimia. Struktur tabel periodik didasarkan pada baris untuk menggambarkan tren berulang (periodik)... Wikipedia

Periode ketujuh sistem periodik mencakup unsur-unsur baris ketujuh (atau periode ketujuh) sistem periodik unsur-unsur kimia. Struktur tabel periodik didasarkan pada baris untuk menggambarkan tren berulang (periodik)... Wikipedia

Periode keenam sistem periodik mencakup unsur-unsur baris keenam (atau periode keenam) sistem periodik unsur-unsur kimia. Struktur tabel periodik didasarkan pada baris untuk menggambarkan tren berulang (periodik) di... ... Wikipedia

Bentuk singkat tabel periodik didasarkan pada paralelisme bilangan oksidasi unsur-unsur subkelompok utama dan minor: misalnya, bilangan oksidasi maksimum vanadium adalah +5, seperti fosfor dan arsenik, bilangan oksidasi maksimum kromium adalah + 6 ... Wikipedia

Permintaan "Pengelompokan" dialihkan ke sini. Artikel terpisah diperlukan tentang topik ini... Wikipedia

bagaimana membedakan subkelompok utama dari subkelompok sekunder dalam tabel periodik? MENDESAK!!! dan mendapat jawaban terbaik

Jawaban dari Elena Kazakova[guru]
Tabel periodik memiliki 8 kolom vertikal yang disebut golongan. Bersatu dalam kelompok
unsur-unsur yang mempunyai sifat serupa dan termasuk dalam famili yang sama. Nomor grup ditunjukkan
di bagian atas tabel dalam angka Romawi. Valensi unsur-unsur masing-masing kelompok sesuai
dengan beberapa pengecualian, nomor grup.
Setiap kelompok elemen dibagi menjadi subkelompok utama dan sekunder. Subkelompok utama
membentuk unsur periode kecil dan besar, dan unsur sekunder hanya membentuk unsur periode besar
periode. Elemen subkelompok utama dan sekunder digeser ke arah yang berbeda.
Unsur-unsur yang letaknya tepat di bawah unsur-unsur periode II (dan III) merupakan subkelompok utama. Unsur-unsur periode IV-VII yang bergeser ke samping relatif terhadap unsur-unsur periode II (dan III) merupakan subkelompok sekunder. Misalnya periode IV, subgrup utama meliputi K, Ca, Ga, Ge, As, Se, Br Kr. Harap dicatat bahwa selalu ada 8 (kecuali periode VII yang tidak lengkap). Dan subkelompok produk sampingan meliputi Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn. Harap dicatat bahwa selalu ada 10 (kecuali periode VII yang tidak lengkap).
Untuk unsur-unsur yang terletak dalam kelompok yang sama, pola-pola berikut diamati:
1. Valensi terbesar (tertinggi) unsur-unsur setiap golongan untuk oksigen (di belakang beberapa
pengecualian) sesuai dengan nomor grup. Elemen subgrup samping juga dapat terlihat
valensi yang berbeda. Misalnya, tembaga membentuk oksida tembaga dan tembaga,
Cu2O (I) dan CuO (II), masing-masing. Namun, yang paling umum adalah koneksi
tembaga divalen.
2. Dalam subkelompok utama, dengan meningkatnya massa atom relatif, mereka meningkat
sifat logam suatu unsur.
3. Sifat nonlogam unsur-unsur subkelompok utama dengan bertambahnya nomor atom
melemahkan. Jadi, pada subgrup utama golongan VII (subgrup halogen), yang paling aktif
bukan logam adalah fluor F, dan yang paling tidak aktif adalah yodium I.
4. Unsur-unsur subkelompok utama golongan IV – VII juga membentuk senyawa dengan hidrogen.
Valensi unsur dalam senyawa dengan hidrogen ditentukan oleh selisih antara angka 8 dan
nomor grup.
Inti dari pembagian kelompok menjadi dua subkelompok: utama dan sekunder, dapat dijelaskan melalui
berdasarkan teori struktur atom. Dengan demikian, subkelompok utama mencakup unsur-unsur yang memiliki
tingkat energi terluar diisi dengan elektron S- dan p.
Jumlah elektron valensi pada tingkat terluar unsur-unsur tersebut sesuai dengan nomor golongannya.
Unsur-unsur subkelompok samping d-e memasuki tingkat energi kedua dari belakang, it
milik elemen d. Valensi unsur-unsur ini adalah d - elektron dan elektron
tingkat eksternal.
Jadi, setiap subkelompok menggabungkan unsur-unsur yang atomnya sama
struktur level elektronik eksternal.
Dengan demikian, pembagian golongan menjadi subkelompok (utama dan sekunder) didasarkan pada perbedaan pengisian tingkat energi dengan elektron. Subgrup utama terdiri dari elemen s dan p, dan subgrup sekunder terdiri dari elemen d. Setiap kelompok menggabungkan unsur-unsur yang atomnya memiliki struktur tingkat energi eksternal yang serupa. Dalam hal ini, atom-atom unsur subkelompok utama mengandung sejumlah elektron pada tingkat terluar (terakhir) yang sama dengan nomor golongan. Inilah yang disebut elektron valensi.
Untuk unsur-unsur subkelompok samping, elektron valensi tidak hanya elektron terluar, tetapi juga tingkat kedua dari belakang (terluar kedua), yang merupakan perbedaan utama dalam sifat-sifat unsur-unsur subkelompok utama dan samping.
Subgrup utama - berisi elemen yang sublevel s dan pnya diisi. Dari atas ke bawah dalam subkelompok, terjadi peningkatan sifat logam (dan melemahnya sifat non-logam).

Jawaban dari Olga[guru]
Subgrup utama memuat unsur periode kecil dan besar, dan subgrup sekunder hanya memuat unsur periode besar.

Jawaban dari Irina Karpova[guru]
Elemen subgrup utama ada di kiri, dan subgrup sekunder ada di kanan

Jawaban dari Maya Polevaya[guru]
lihat di baris paling atas (periode 1 dan 2) di sisi mana elemen berada. Sedikit ke kanan atau ke kiri, tidak masalah. Tapi ini adalah subkelompok utama. Semua yang berdiri tepat di bawahnya adalah yang utama, dan di sisi lain akan ada yang sekunder. (Kita berbicara tentang satu kolom).

Jawaban dari Mikhail Barmin[guru]
BERDASARKAN WARNA!! elemen s dan p biasanya MERAH DAN KUNING - UTAMA

Jawaban dari Andrey Stepanov[aktif]
1,2,3 periode (kecil) semuanya ada di subgrup utama (karena simbolnya ada di sebelah kiri)
4,5,6 periode (besar) 8 unsur dari subkelompok utama dan 10 unsur dari subkelompok sekunder
Periode ke-7 (belum selesai) tonton saja seperti di mana-mana
berdasarkan lokasi simbol di sel tabel
jika di sebelah kiri - di subkelompok utama, jika di sebelah kanan - di samping

Pada artikel ini kita akan melihat metode dan memahaminya cara menentukan valensi unsur-unsur tabel periodik.

Dalam ilmu kimia, diyakini bahwa valensi suatu unsur kimia dapat ditentukan berdasarkan golongan (kolom) dalam tabel periodik. Pada kenyataannya, valensi suatu unsur tidak selalu sesuai dengan nomor golongannya, namun dalam banyak kasus, valensi tertentu yang menggunakan metode ini akan memberikan hasil yang benar; seringkali unsur, bergantung pada berbagai faktor, memiliki lebih dari satu valensi.

Satuan valensi dianggap valensi atom hidrogen sama dengan 1, yaitu hidrogen bersifat monovalen. Oleh karena itu, valensi suatu unsur menunjukkan berapa banyak atom hidrogen yang terikat pada satu atom unsur tersebut. Misalnya, HCl, dimana klor bersifat monovalen; H2O, dimana oksigen bersifat divalen; NH3, dimana nitrogen bersifat trivalen.

Cara menentukan valensi menggunakan tabel periodik.

Tabel periodik memuat unsur-unsur kimia yang ditempatkan di dalamnya menurut prinsip dan hukum tertentu. Setiap unsur berdiri pada tempatnya, yang ditentukan oleh sifat dan sifat-sifatnya, dan setiap unsur mempunyai nomornya masing-masing. Garis mendatar disebut titik, yang bertambah dari garis pertama ke bawah. Jika suatu periode terdiri dari dua baris (ditunjukkan dengan penomoran di sisinya), maka periode tersebut disebut besar. Jika hanya mempunyai satu baris maka disebut kecil.

Selain itu, ada grup di tabel, yang totalnya ada delapan. Elemen ditempatkan dalam kolom vertikal. Di sini penempatannya tidak merata - di satu sisi terdapat lebih banyak elemen (grup utama), di sisi lain - lebih sedikit (grup samping).

Valensi adalah kemampuan suatu atom untuk membentuk sejumlah ikatan kimia dengan atom unsur lain. menggunakan tabel periodik akan membantu Anda memahami pengetahuan tentang jenis-jenis valensi.

Untuk unsur-unsur subkelompok sekunder (dan ini hanya mencakup logam), valensi harus diingat, terutama karena dalam banyak kasus sama dengan I, II, lebih jarang III. Anda juga harus menghafal valensi unsur kimia yang memiliki lebih dari dua arti. Atau sediakan tabel valensi unsur setiap saat.

Algoritma penentuan valensi menggunakan rumus unsur kimia.

1. Tuliskan rumus senyawa kimia.

2. Tentukan valensi unsur yang diketahui.

3. Temukan kelipatan persekutuan terkecil dari valensi dan indeks.

4. Tentukan perbandingan kelipatan persekutuan terkecil dengan jumlah atom unsur kedua. Ini adalah valensi yang diinginkan.

5. Pengecekan dengan mengalikan valensi dan indeks masing-masing unsur. Produk mereka harus setara.

Contoh: Mari kita tentukan valensi unsur hidrogen sulfida.

1. Mari kita tuliskan rumusnya:

2. Mari kita nyatakan valensi yang diketahui:

3. Temukan kelipatan persekutuan terkecil:

4. Tentukan perbandingan kelipatan persekutuan terkecil dengan jumlah atom belerang:

5. Mari kita periksa:

Tabel nilai valensi karakteristik beberapa atom senyawa kimia.

Elemen	Valensi	Contoh koneksi
		H 2 , HF, Li 2 O, NaCl, KBr
O, Mg, Ca, Sr, Ba, Zn		H 2 O, MgCl 2, CaH 2, SrBr 2, BaO, ZnCl 2
		CO2, CH4, SiO2, SiCl4
		CrCl 2, CrCl 3, CrO 3
		H 2 S, JADI 2, JADI3
		NH3, NH4Cl, HNO3
		PH 3, P 2 O 5, H 3 PO 4
		SnCl 2, SnCl 4, PbO, PbO 2
		HCl, ClF 3, BrF 5, JIKA 7

E.N.Frenkel

tutorial kimia

Sebuah manual bagi mereka yang belum tahu, tetapi ingin belajar dan memahami kimia

Bagian I. Unsur kimia umum
(tingkat kesulitan pertama)

Kelanjutan. Lihat permulaan pada No. 13, 18, 23/2007

Bab 3. Informasi dasar tentang struktur atom.
Hukum periodik D.I.Mendeleev

Ingat apa itu atom, terbuat dari apa atom, apakah atom berubah dalam reaksi kimia.

Atom adalah partikel netral secara listrik yang terdiri dari inti bermuatan positif dan elektron bermuatan negatif.

Jumlah elektron dapat berubah selama proses kimia, namun muatan inti selalu tetap sama. Mengetahui distribusi elektron dalam suatu atom (struktur atom), seseorang dapat memprediksi banyak sifat atom tertentu, serta sifat-sifat zat sederhana dan kompleks yang menjadi bagiannya.

Struktur atom, mis. Komposisi inti dan distribusi elektron di sekitar inti dapat dengan mudah ditentukan oleh posisi unsur dalam tabel periodik.

Dalam sistem periodik D.I.Mendeleev, unsur-unsur kimia tersusun dalam urutan tertentu. Urutan ini berkaitan erat dengan struktur atom unsur-unsur tersebut. Setiap unsur kimia dalam sistem ditetapkan nomor seri, selain itu, Anda dapat menentukan nomor periode, nomor grup, dan jenis subgrupnya.

Sponsor penerbitan artikel ini adalah toko online "Megamech". Di toko Anda akan menemukan produk bulu untuk setiap selera - jaket, rompi, dan mantel bulu yang terbuat dari rubah, nutria, kelinci, cerpelai, rubah perak, rubah kutub. Perusahaan juga menawarkan Anda untuk membeli produk bulu mewah dan menggunakan layanan penjahitan khusus. Produk bulu grosir dan eceran - dari kategori anggaran hingga kelas mewah, diskon hingga 50%, garansi 1 tahun, pengiriman ke seluruh Ukraina, Rusia, negara-negara CIS dan UE, pengambilan dari showroom di Krivoy Rog, barang dari produsen terkemuka Ukraina, Rusia, Turki dan Tiongkok. Anda dapat melihat katalog produk, harga, kontak dan mendapatkan saran di website yang beralamat di: "megameh.com".

Mengetahui “alamat” yang tepat dari suatu unsur kimia - golongan, subkelompok, dan nomor periode, Anda dapat dengan jelas menentukan struktur atomnya.

Periode adalah deretan unsur kimia secara horizontal. Sistem periodik modern memiliki tujuh periode. Tiga periode pertama adalah kecil, Karena mereka mengandung 2 atau 8 elemen:

periode pertama – H, He – 2 elemen;

periode ke-2 – Li…Ne – 8 unsur;

Periode ke-3 – Na...Ar – 8 unsur.

Periode lain – besar. Masing-masing berisi 2–3 baris elemen:

Periode ke-4 (2 baris) – K...Kr – 18 unsur;

Periode ke-6 (3 baris) – Cs… Rn – 32 unsur. Periode ini mencakup sejumlah lantanida.

Kelompok– deretan unsur kimia secara vertikal. Total ada delapan kelompok. Setiap kelompok terdiri dari dua subkelompok: subgrup utama Dan subgrup samping. Misalnya:

Subkelompok utama dibentuk oleh unsur-unsur kimia periode pendek (misalnya N, P) dan periode besar (misalnya As, Sb, Bi).

Subkelompok samping dibentuk oleh unsur-unsur kimia yang hanya memiliki periode yang lama (misalnya, V, Nb,
Ta).

Secara visual, subkelompok ini mudah dibedakan. Subkelompok utama adalah “tinggi”, dimulai dari periode ke-1 atau ke-2. Subgrup sekunder adalah “rendah”, dimulai dari periode ke-4.

Jadi, setiap unsur kimia dalam sistem periodik memiliki alamatnya sendiri: periode, golongan, subkelompok, nomor urut.

Misalnya vanadium V adalah unsur kimia periode ke-4, golongan V, subkelompok sekunder, nomor urut 23.

Tugas 3.1. Sebutkan periode, golongan, dan subgolongan unsur kimia yang bernomor urut 8, 26, 31, 35, 54.

Tugas 3.2. Sebutkan nomor urut dan nama unsur kimianya, jika diketahui letaknya:

a) pada periode ke-4, kelompok VI, subkelompok sekunder;

b) pada periode ke-5, kelompok IV, subkelompok utama.

Bagaimana informasi kedudukan suatu unsur dalam tabel periodik dapat dikaitkan dengan struktur atomnya?

Sebuah atom terdiri dari inti (bermuatan positif) dan elektron (bermuatan negatif). Secara umum, atom bersifat netral secara listrik.

Positif muatan inti atom sama dengan nomor urut unsur kimianya.

Inti atom adalah partikel kompleks. Hampir seluruh massa atom terkonsentrasi di dalam inti. Karena suatu unsur kimia adalah kumpulan atom-atom dengan muatan inti yang sama, koordinat berikut ditunjukkan di dekat simbol unsur:

Dari data tersebut, komposisi inti dapat ditentukan. Inti atom terdiri dari proton dan neutron.

Proton P memiliki massa 1 (1,0073 sma) dan muatan +1. neutron N tidak bermuatan (netral), dan massanya kira-kira sama dengan massa proton (1,0087 a.u.m.).

Muatan inti ditentukan oleh proton. Lebih-lebih lagi jumlah protonnya sama(berdasarkan ukuran) muatan inti atom, yaitu. nomor seri.

Jumlah neutron N ditentukan oleh perbedaan antara kuantitas: “massa inti” A dan "nomor seri" Z. Jadi, untuk atom aluminium:

N = A – Z = 27 –13 = 14N,

Tugas 3.3. Tentukan susunan inti atom jika unsur kimianya berada pada:

a) periode ke-3, kelompok VII, subkelompok utama;

b) periode ke-4, kelompok IV, subkelompok sekunder;

c) Periode ke-5, kelompok I, subkelompok utama.

Perhatian! Saat menentukan nomor massa inti atom, massa atom yang ditunjukkan dalam tabel periodik perlu dibulatkan. Hal ini dilakukan karena massa proton dan neutron praktis bilangan bulat, dan massa elektron dapat diabaikan.

Mari kita tentukan inti manakah di bawah ini yang termasuk dalam unsur kimia yang sama:

SEBUAH (20 R + 20N),

B (19 R + 20N),

DALAM 20 R + 19N).

Inti A dan B termasuk dalam atom dari unsur kimia yang sama, karena mengandung jumlah proton yang sama, yaitu muatan inti tersebut sama. Penelitian menunjukkan bahwa massa atom tidak mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap sifat kimianya.

Isotop adalah atom-atom dari unsur kimia yang sama (jumlah proton yang sama) tetapi massanya berbeda (jumlah neutron berbeda).

Isotop dan senyawa kimianya berbeda satu sama lain dalam sifat fisiknya, tetapi sifat kimia isotop dari unsur kimia yang sama adalah sama. Jadi, isotop karbon-14 (14 C) memiliki sifat kimia yang sama dengan karbon-12 (12 C), yang merupakan bagian dari jaringan organisme hidup. Perbedaannya hanya terlihat pada radioaktivitas (isotop 14 C). Oleh karena itu, isotop digunakan untuk mendiagnosis dan mengobati berbagai penyakit dan untuk penelitian ilmiah.

Mari kita kembali ke uraian tentang struktur atom. Seperti diketahui, inti atom tidak mengalami perubahan dalam proses kimia. Apa yang berubah? Jumlah total elektron dalam suatu atom dan distribusi elektron bervariasi. Umum jumlah elektron dalam atom netral Tidak sulit untuk menentukannya - sama dengan nomor seri, mis. muatan inti atom:

Elektron mempunyai muatan negatif –1, dan massanya dapat diabaikan: 1/1840 massa proton.

Elektron yang bermuatan negatif saling tolak menolak dan berada pada jarak yang berbeda dari inti. Di mana elektron yang memiliki jumlah energi yang kira-kira sama terletak pada jarak yang kira-kira sama dari inti dan membentuk tingkat energi.

Jumlah tingkat energi dalam suatu atom sama dengan jumlah periode di mana unsur kimia tersebut berada. Tingkat energi secara konvensional ditetapkan sebagai berikut (misalnya, untuk Al):

Tugas 3.4. Tentukan jumlah tingkat energi pada atom oksigen, magnesium, kalsium, dan timbal.

Setiap tingkat energi dapat mengandung sejumlah elektron:

Yang pertama memiliki tidak lebih dari dua elektron;

Yang kedua tidak memiliki lebih dari delapan elektron;

Yang ketiga memiliki tidak lebih dari delapan belas elektron.

Angka-angka ini menunjukkan bahwa, misalnya, tingkat energi kedua dapat memiliki 2, 5, atau 7 elektron, tetapi tidak dapat memiliki 9 atau 12 elektron.

Penting untuk diketahui bahwa berapa pun angka tingkat energinya tingkat eksternal(yang terakhir) tidak boleh memiliki lebih dari delapan elektron. Tingkat energi delapan elektron terluar adalah yang paling stabil dan disebut lengkap. Tingkat energi seperti itu ditemukan pada unsur yang paling tidak aktif - gas mulia.

Bagaimana cara menentukan jumlah elektron pada tingkat terluar atom yang tersisa? Ada aturan sederhana untuk ini: jumlah elektron terluar sama dengan:

Untuk elemen subgrup utama - nomor grup;

Untuk unsur subgrup samping tidak boleh lebih dari dua.

Misalnya (Gbr. 5):

Tugas 3.5. Tunjukkan jumlah elektron terluar unsur kimia dengan nomor atom 15, 25, 30, 53.

Tugas 3.6. Temukan unsur kimia dalam tabel periodik yang atomnya memiliki tingkat terluar yang lengkap.

Sangat penting untuk menentukan jumlah elektron terluar dengan benar, karena sifat-sifat atom yang paling penting terkait dengannya. Jadi, dalam reaksi kimia, atom berusaha untuk memperoleh tingkat eksternal yang stabil dan lengkap (8 e). Oleh karena itu, atom yang memiliki sedikit elektron pada tingkat terluarnya lebih memilih untuk melepaskannya.

Unsur kimia yang atomnya hanya mampu menyumbangkan elektron disebut logam. Jelasnya, elektron pada tingkat terluar atom logam seharusnya sedikit: 1, 2, 3.

Jika terdapat banyak elektron pada tingkat energi terluar suatu atom, maka atom tersebut cenderung menerima elektron hingga tingkat energi terluarnya selesai, yaitu hingga delapan elektron. Unsur-unsur seperti ini disebut non-logam.

Pertanyaan. Apakah unsur kimia dari subkelompok sekunder logam atau bukan logam? Mengapa?

Jawaban: Logam dan nonlogam dari subkelompok utama dalam tabel periodik dipisahkan oleh garis yang dapat ditarik dari boron hingga astatin. Di atas garis ini (dan di garis) ada non-logam, di bawah - logam. Semua elemen subgrup samping muncul di bawah garis ini.

Tugas 3.7. Tentukan apakah zat berikut ini termasuk logam atau nonlogam: fosfor, vanadium, kobalt, selenium, bismut. Gunakan posisi unsur dalam tabel periodik unsur kimia dan jumlah elektron pada kulit terluar.

Untuk menyusun distribusi elektron pada level dan sublevel yang tersisa, algoritma berikut harus digunakan.

1. Tentukan jumlah elektron dalam suatu atom (berdasarkan nomor atom).

2. Tentukan banyaknya tingkat energi (berdasarkan nomor periode).

3. Tentukan jumlah elektron terluar (menurut jenis subgrup dan nomor golongan).

4. Tunjukkan jumlah elektron pada semua tingkatan kecuali tingkat kedua dari belakang.

Misalnya, menurut paragraf 1–4 untuk atom mangan ditentukan:

Jumlahnya 25 e; terdistribusi (2 + 8 + 2) = 12 e; Artinya pada tingkat ketiga ada: 25 – 12 = 13 e.

Kami memperoleh distribusi elektron dalam atom mangan:

Tugas 3.8. Kerjakan algoritmanya dengan membuat diagram struktur atom unsur No. 16, 26, 33, 37. Tunjukkan apakah unsur tersebut logam atau nonlogam. Jelaskan jawabanmu.

Saat menyusun diagram struktur atom di atas, kami tidak memperhitungkan bahwa elektron dalam atom tidak hanya menempati tingkat, tetapi juga tingkat tertentu. sublevel setiap tingkat. Jenis sublevel ditunjukkan dengan huruf latin: S, P, D.

Jumlah sublevel yang mungkin sama dengan jumlah level. Tingkat pertama terdiri dari satu
S-subtingkat. Tingkat kedua terdiri dari dua sublevel - S Dan R. Tingkat ketiga - dari tiga sublevel - S, P Dan D.

Setiap sublevel dapat berisi jumlah elektron yang sangat terbatas:

pada sublevel s – tidak lebih dari 2e;

di sublevel p - tidak lebih dari 6e;

pada sublevel d – tidak lebih dari 10e.

Sublevel dari level yang sama diisi dalam urutan yang ditentukan secara ketat: SPD.

Dengan demikian, R-sebuah sublevel tidak dapat mulai diisi jika tidak diisi S-sublevel dari tingkat energi tertentu, dll. Berdasarkan aturan ini, tidak sulit membuat konfigurasi elektronik atom mangan:

Umumnya konfigurasi elektron suatu atom mangan ditulis sebagai berikut:

25 jt 1 S 2 2S 2 2P 6 3S 2 3P 6 3D 5 4S 2 .

Tugas 3.9. Buatlah konfigurasi elektronik atom untuk unsur kimia No. 16, 26, 33, 37.

Mengapa konfigurasi elektron atom perlu dibuat? Untuk mengetahui sifat-sifat unsur kimia tersebut. Perlu diingat hanya itu saja elektron valensi.

Elektron valensi berada pada tingkat energi terluar dan tidak lengkap
d-sublevel dari tingkat pra-eksternal.

Mari kita tentukan jumlah elektron valensi mangan:

atau disingkat : Mn... 3 D 5 4S 2 .

Apa yang dapat ditentukan dengan rumus konfigurasi elektron suatu atom?

1. Unsur apakah ini - logam atau non-logam?

Mangan termasuk logam karena tingkat terluar (keempat) mengandung dua elektron.

2. Proses apa yang menjadi ciri logam?

Atom mangan selalu hanya melepaskan elektron dalam reaksi.

3. Berapa elektron dan berapa banyak yang akan dilepaskan oleh atom mangan?

Dalam reaksinya, atom mangan melepaskan dua elektron terluar (mereka paling jauh dari inti dan paling lemah tertarik olehnya), serta lima elektron terluar. D-elektron. Jumlah elektron valensi adalah tujuh (2 + 5). Dalam hal ini, delapan elektron akan tetap berada pada tingkat ketiga atom, yaitu. tingkat eksternal yang lengkap terbentuk.

Semua argumen dan kesimpulan ini dapat direfleksikan dengan menggunakan diagram (Gbr. 6):

Muatan konvensional yang dihasilkan atom disebut keadaan oksidasi.

Mengingat struktur atom, dengan cara yang sama dapat ditunjukkan bahwa bilangan oksidasi khas untuk oksigen adalah –2, dan untuk hidrogen +1.

Pertanyaan. Unsur kimia manakah yang dapat membentuk senyawa mangan, dengan mempertimbangkan bilangan oksidasinya yang diperoleh di atas?

JAWABAN: Hanya dengan oksigen, karena atomnya mempunyai bilangan oksidasi dengan muatan berlawanan. Rumus oksida mangan yang sesuai (di sini bilangan oksidasi sesuai dengan valensi unsur kimia ini):

Struktur atom mangan menunjukkan bahwa mangan tidak dapat memiliki bilangan oksidasi yang lebih tinggi, karena dalam hal ini perlu menyentuh tingkat pra-eksternal yang stabil, yang sekarang telah selesai. Oleh karena itu, bilangan oksidasi +7 adalah yang tertinggi, dan oksida Mn 2 O 7 yang sesuai adalah oksida mangan tertinggi.

Untuk mengkonsolidasikan semua konsep ini, perhatikan struktur atom telurium dan beberapa sifat-sifatnya:

Sebagai non-logam, atom Te dapat menerima 2 elektron sebelum menyelesaikan tingkat terluarnya dan melepaskan 6 elektron “ekstra”:

Tugas 3.10. Gambarkan konfigurasi elektron atom Na, Rb, Cl, I, Si, Sn. Tentukan sifat-sifat unsur kimia ini, rumus senyawanya yang paling sederhana (dengan oksigen dan hidrogen).

Kesimpulan praktis

1. Hanya elektron valensi, yang hanya dapat berada pada dua tingkat terakhir, yang berpartisipasi dalam reaksi kimia.

2. Atom logam hanya dapat menyumbangkan elektron valensi (semua atau beberapa), menerima bilangan oksidasi positif.

3. Atom nonlogam dapat menerima elektron (hingga delapan elektron yang hilang), sekaligus memperoleh bilangan oksidasi negatif, dan melepaskan elektron valensi (semua atau beberapa), sekaligus memperoleh bilangan oksidasi positif.

Sekarang mari kita bandingkan sifat-sifat unsur kimia dari satu subkelompok, misalnya natrium dan rubidium:
Tidak...3 S 1 dan Rb...5 S 1 .

Apa kesamaan struktur atom unsur-unsur ini? Pada tingkat terluar setiap atom, satu elektron adalah logam aktif. Aktivitas logam dikaitkan dengan kemampuan melepaskan elektron: semakin mudah sebuah atom melepaskan elektron, semakin jelas sifat logamnya.

Apa yang menahan elektron dalam atom? Ketertarikan mereka pada intinya. Semakin dekat elektron ke inti atom, semakin kuat elektron tertarik oleh inti atom, semakin sulit untuk “melepaskannya”.

Berdasarkan hal ini, kita akan menjawab pertanyaan: unsur manakah - Na atau Rb - yang lebih mudah melepaskan elektron terluarnya? Unsur manakah yang merupakan logam yang lebih aktif? Jelas sekali, rubidium, karena elektron valensinya berada jauh dari inti (dan tidak terlalu terikat erat dengan inti).

Kesimpulan. Pada subkelompok utama, dari atas ke bawah, sifat logam meningkat, Karena Jari-jari atom bertambah, dan elektron valensi semakin berkurang tertariknya ke inti.

Mari kita bandingkan sifat-sifat unsur kimia golongan VIIa: Cl...3 S 2 3P 5 dan aku...5 S 2 5P 5 .

Kedua unsur kimia tersebut adalah nonlogam, karena Satu elektron hilang untuk menyelesaikan tingkat terluar. Atom-atom ini akan secara aktif menarik elektron yang hilang. Selain itu, semakin kuat atom non-logam menarik elektron yang hilang, semakin besar pula sifat non-logamnya (kemampuan menerima elektron).

Apa yang menyebabkan daya tarik elektron? Karena muatan positif inti atom. Selain itu, semakin dekat elektron ke inti, semakin kuat daya tarik timbal baliknya, semakin aktif nonlogamnya.

Pertanyaan. Unsur manakah yang memiliki sifat non-logam lebih jelas: klorin atau yodium?

JAWABAN: Tentu saja dengan klorin, karena elektron valensinya terletak lebih dekat ke inti.

Kesimpulan. Aktivitas nonlogam dalam subkelompok menurun dari atas ke bawah, Karena Jari-jari atom bertambah dan semakin sulit bagi inti untuk menarik elektron yang hilang.

Mari kita bandingkan sifat silikon dan timah: Si...3 S 2 3P 2 dan Sn...5 S 2 5P 2 .

Tingkat terluar kedua atom memiliki empat elektron. Namun, unsur-unsur dalam tabel periodik ini berada di sisi berlawanan dari garis yang menghubungkan boron dan astatin. Oleh karena itu, silikon, yang simbolnya terletak di atas garis B – At, memiliki sifat non-logam yang lebih menonjol. Sebaliknya, timah yang simbolnya berada di bawah garis B–At menunjukkan sifat logam yang lebih kuat. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa dalam atom timah empat elektron valensi dikeluarkan dari inti. Oleh karena itu, penambahan empat elektron yang hilang sulit dilakukan. Pada saat yang sama, pelepasan elektron dari tingkat energi kelima terjadi dengan cukup mudah. Untuk silikon, kedua proses tersebut mungkin terjadi, dengan proses pertama (penerimaan elektron) yang mendominasi.

Kesimpulan untuk Bab 3. Semakin sedikit jumlah elektron terluar suatu atom dan semakin jauh jaraknya dari inti, semakin kuat sifat logamnya.

Semakin banyak elektron terluar dalam suatu atom dan semakin dekat jaraknya dengan inti atom, semakin banyak pula sifat non-logam yang muncul.

Berdasarkan kesimpulan yang dirumuskan dalam bab ini, suatu “karakteristik” dapat disusun untuk setiap unsur kimia dalam tabel periodik.

Algoritma Deskripsi Properti
unsur kimia berdasarkan kedudukannya
dalam tabel periodik

1. Buatlah diagram struktur atom, yaitu. menentukan komposisi inti dan distribusi elektron melintasi tingkat dan subtingkat energi:

Tentukan jumlah total proton, elektron, dan neutron dalam suatu atom (berdasarkan nomor atom dan massa atom relatif);

Tentukan jumlah tingkat energi (berdasarkan nomor periode);

Tentukan jumlah elektron terluar (menurut jenis subgrup dan nomor golongan);

Tunjukkan jumlah elektron di semua tingkat energi kecuali tingkat energi kedua dari belakang;

2. Tentukan jumlah elektron valensi.

3. Tentukan sifat mana - logam atau non-logam - yang lebih menonjol pada suatu unsur kimia tertentu.

4. Tentukan jumlah elektron yang diberikan (diterima).

5. Menentukan bilangan oksidasi tertinggi dan terendah suatu unsur kimia.

6. Buatlah rumus kimia senyawa paling sederhana dengan oksigen dan hidrogen untuk bilangan oksidasi ini.

7. Tentukan sifat oksida dan buat persamaan reaksinya dengan air.

8. Untuk zat-zat yang disebutkan pada paragraf 6, buatlah persamaan reaksi karakteristik (lihat Bab 2).

Tugas 3.11. Dengan menggunakan skema di atas, buatlah deskripsi atom belerang, selenium, kalsium dan strontium serta sifat-sifat unsur kimia tersebut. Sifat umum apa yang ditunjukkan oksida dan hidroksidanya?

Jika Anda menyelesaikan latihan 3.10 dan 3.11, maka mudah untuk melihat bahwa tidak hanya atom unsur dari subkelompok yang sama, tetapi juga senyawanya memiliki sifat yang sama dan komposisi yang serupa.

Hukum periodik D.I.Mendeleev:sifat-sifat unsur kimia, serta sifat-sifat zat sederhana dan kompleks yang dibentuknya, secara periodik bergantung pada muatan inti atomnya.

Arti fisis dari hukum periodik: sifat-sifat unsur kimia berulang secara berkala karena konfigurasi elektron valensi (distribusi elektron pada tingkat terluar dan kedua dari belakang) berulang secara berkala.

Jadi, unsur-unsur kimia dari subkelompok yang sama memiliki distribusi elektron valensi yang sama dan, oleh karena itu, sifat-sifatnya serupa.

Misalnya, unsur kimia golongan lima memiliki lima elektron valensi. Pada saat yang sama, dalam atom kimia elemen subkelompok utama– semua elektron valensi berada pada tingkat terluar: ... ns 2 n.p. 3 dimana N– nomor periode.

Pada atom elemen subgrup samping Hanya ada 1 atau 2 elektron di tingkat terluar, sisanya di tingkat dalam D-sublevel dari tingkat pra-eksternal: ... ( N – 1)D 3 ns 2 dimana N– nomor periode.

Tugas 3.12. Tulislah rumus elektronik singkat atom-atom unsur kimia No. 35 dan 42, kemudian susunlah distribusi elektron pada atom-atom tersebut sesuai dengan algoritmanya. Pastikan prediksi Anda menjadi kenyataan.

Latihan untuk Bab 3

1. Merumuskan definisi konsep “periode”, “grup”, “subgrup”. Apa persamaan unsur-unsur kimia penyusun: a) periode? b) kelompok; c) subgrup?

2. Apa itu isotop? Sifat apa - fisik atau kimia - yang dimiliki isotop yang sama? Mengapa?

3. Merumuskan hukum periodik D.I.Mendeleev. Jelaskan arti fisiknya dan ilustrasikan dengan contoh.

4. Apa sifat logam unsur kimia? Bagaimana mereka berubah dalam suatu kelompok dan dalam jangka waktu tertentu? Mengapa?

5. Apa sifat nonlogam unsur kimia? Bagaimana mereka berubah dalam suatu kelompok dan dalam jangka waktu tertentu? Mengapa?

6. Tuliskan rumus elektronik singkat unsur kimia No. 43, 51, 38. Konfirmasikan asumsi Anda dengan menjelaskan struktur atom unsur-unsur tersebut menggunakan algoritma di atas. Tentukan properti elemen-elemen ini.

7. Menurut rumus elektronik singkat

sebuah) ...4 S 2 4p 1 ;

b) ...4 D 1 5S 2 ;

di 3 D 5 4s 1

tentukan posisi unsur kimia yang bersangkutan dalam tabel periodik D.I.Mendeleev. Sebutkan unsur-unsur kimia tersebut. Konfirmasikan asumsi Anda dengan mendeskripsikan struktur atom unsur kimia tersebut sesuai algoritma. Tunjukkan sifat-sifat unsur kimia tersebut.

Bersambung

Konsep “valensi” telah terbentuk dalam kimia sejak awal abad ke-19. Ilmuwan Inggris E. Frankland memperhatikan bahwa semua unsur hanya dapat membentuk sejumlah ikatan dengan atom unsur lain. Dia menyebutnya “kekuatan penghubung.” Belakangan, ilmuwan Jerman F.A. Kekule mempelajari metana dan sampai pada kesimpulan bahwa satu atom karbon hanya dapat mengikat empat atom hidrogen dalam kondisi normal.

Dia menyebutnya kebasaan. Kebasaan karbon ada empat. Artinya, karbon dapat membentuk empat ikatan dengan unsur lain.

Dalam kontak dengan

Konsep tersebut dikembangkan lebih lanjut dalam karya D.I.Mendeleev. Dmitry Ivanovich mengembangkan doktrin perubahan periodik pada sifat-sifat zat sederhana. Ia mendefinisikan gaya ikat sebagai kemampuan suatu unsur untuk mengikat sejumlah atom unsur lain.

Penentuan dari tabel periodik

Tabel periodik memudahkan untuk menentukan kebasaan suatu unsur. Untuk ini, Anda perlu dapat membaca tabel periodik. Tabel ini memiliki delapan kelompok secara vertikal, dan periode disusun secara horizontal. Jika suatu periode terdiri dari dua baris maka disebut besar, dan jika terdiri dari satu baris disebut kecil. Elemen-elemen didistribusikan secara tidak merata secara vertikal dalam kolom dan kelompok. Valensi selalu ditunjukkan dengan angka Romawi.

Untuk menentukan valensi, Anda perlu mengetahui apa itu valensi. Untuk logam dari subkelompok utama selalu konstan, tetapi untuk non-logam dan logam dari subkelompok sekunder dapat bervariasi.

Konstanta tersebut sama dengan nomor golongan. Suatu variabel bisa lebih tinggi atau lebih rendah. Variabel tertinggi sama dengan nomor golongan, dan variabel rendah dihitung dengan rumus: delapan dikurangi nomor golongan . Saat menentukan, Anda perlu mengingat:

• untuk hidrogen sama dengan I;
• untuk oksigen - II.

Jika suatu senyawa mempunyai atom hidrogen atau oksigen, maka menentukan valensinya tidaklah sulit, terutama jika kita memiliki hidrida atau oksida.

Rumus dan algoritma

Valensi terendah adalah untuk unsur-unsur yang letaknya di sebelah kanan dan lebih tinggi pada tabel. Dan sebaliknya jika elemennya lebih rendah dan ke kiri maka akan lebih tinggi. Untuk mendefinisikannya, Anda harus mengikuti algoritma universal:

Contoh: ambil senyawa amonia - NH3. Kita tahu bahwa atom hidrogen memiliki valensi konstan dan sama dengan I. Kita kalikan I dengan 3 (jumlah atom) - kelipatan terkecil adalah 3. Nitrogen dalam rumus ini memiliki indeks satu. Oleh karena itu kesimpulannya: kita membagi 3 dengan 1 dan kita menemukan bahwa untuk nitrogen sama dengan IIII.

Nilai hidrogen dan oksigen selalu mudah ditentukan. Lebih sulit lagi bila perlu ditentukan tanpa mereka. Misalnya , senyawa SiCl4. Bagaimana cara menentukan valensi unsur dalam kasus ini? Klorin ada di golongan 7. Artinya valensinya adalah 7 atau 1 (delapan dikurangi nomor golongan). Silikon termasuk golongan keempat, artinya potensinya dalam membentuk ikatan ada empat. Menjadi logis bahwa klorin menunjukkan valensi terendah dalam situasi ini dan sama dengan I.

Buku teks kimia modern selalu memuat tabel valensi unsur kimia. Hal ini membuat tugas lebih mudah bagi siswa. Topik ini dipelajari di kelas delapan - dalam mata kuliah kimia anorganik.

Representasi modern

Ide modern tentang valensi berdasarkan struktur atomnya. Sebuah atom terdiri dari inti dan elektron yang berputar dalam orbital.

Inti atom itu sendiri terdiri dari proton dan neutron, yang menentukan berat atom. Agar suatu zat menjadi stabil, tingkat energinya harus terisi dan memiliki delapan elektron.

Saat berinteraksi, unsur-unsur berusaha mencapai stabilitas dan melepaskan elektron yang tidak berpasangan atau menerimanya. Interaksi terjadi berdasarkan prinsip "mana yang lebih mudah" - memberi atau menerima elektron. Hal ini juga menentukan bagaimana valensi berubah dalam tabel periodik. Jumlah elektron yang tidak berpasangan pada orbital energi terluar sama dengan nomor golongannya.

Sebagai contoh

Natrium logam alkali berada di kelompok pertama tabel periodik Mendeleev. Artinya, ia mempunyai satu elektron tidak berpasangan pada tingkat energi terluarnya. Klorin termasuk dalam kelompok ketujuh. Artinya klorin memiliki tujuh elektron tidak berpasangan. Klorin memerlukan tepat satu elektron untuk melengkapi tingkat energinya. Natrium melepaskan elektronnya dan menjadi stabil dalam senyawanya. Klorin menerima elektron tambahan dan juga menjadi stabil. Hasilnya adalah ikatan dan ikatan yang kuat - NaCl - garam meja yang terkenal. Valensi klorin dan natrium dalam hal ini akan sama dengan 1.