กลุ่มของระบบธาตุเคมีเป็นกลุ่มคือลำดับของอะตอมในการเพิ่มประจุนิวเคลียร์ซึ่งมีโครงสร้างทางอิเล็กทรอนิกส์เหมือนกัน หมายเลขหมู่ถูกกำหนดโดยจำนวนอิเล็กตรอนบนเปลือกนอกของอะตอม (เวเลนซ์อิเล็กตรอน) ... Wikipedia

คาบที่สี่ของระบบธาตุประกอบด้วยองค์ประกอบของแถวที่สี่ (หรือคาบที่สี่) ของระบบธาตุเคมี โครงสร้างของตารางธาตุจะขึ้นอยู่กับแถวเพื่อแสดงการทำซ้ำ (คาบ) ... ... วิกิพีเดีย

คาบแรกของระบบธาตุประกอบด้วยองค์ประกอบของแถวแรก (หรือคาบแรก) ของระบบธาตุขององค์ประกอบทางเคมี โครงสร้างของตารางธาตุจะขึ้นอยู่กับแถวเพื่อแสดงแนวโน้มที่เกิดซ้ำ (เป็นงวด) ใน... ... วิกิพีเดีย

คาบที่สองของระบบธาตุประกอบด้วยองค์ประกอบของแถวที่สอง (หรือคาบที่สอง) ของระบบธาตุเคมี โครงสร้างของตารางธาตุจะขึ้นอยู่กับแถวเพื่อแสดงแนวโน้มที่เกิดซ้ำ (เป็นงวด) ใน ... Wikipedia

คาบที่ห้าของระบบธาตุประกอบด้วยองค์ประกอบของแถวที่ห้า (หรือคาบที่ห้า) ของระบบธาตุเคมี โครงสร้างของตารางธาตุจะขึ้นอยู่กับแถวเพื่อแสดงแนวโน้มที่เกิดซ้ำ (เป็นงวด) ใน... ... วิกิพีเดีย

คาบที่สามของระบบธาตุประกอบด้วยองค์ประกอบของแถวที่สาม (หรือคาบที่สาม) ของระบบธาตุเคมี โครงสร้างของตารางธาตุจะขึ้นอยู่กับแถวเพื่อแสดงแนวโน้มที่เกิดซ้ำ (เป็นงวด)... Wikipedia

คาบที่เจ็ดของระบบธาตุประกอบด้วยองค์ประกอบของแถวที่เจ็ด (หรือคาบที่เจ็ด) ของระบบธาตุเคมี โครงสร้างของตารางธาตุจะขึ้นอยู่กับแถวเพื่อแสดงแนวโน้มที่เกิดซ้ำ (เป็นงวด)... Wikipedia

คาบที่หกของระบบธาตุประกอบด้วยองค์ประกอบของแถวที่หก (หรือคาบที่หก) ของระบบธาตุเคมี โครงสร้างของตารางธาตุจะขึ้นอยู่กับแถวเพื่อแสดงแนวโน้มที่เกิดซ้ำ (เป็นงวด) ใน... ... วิกิพีเดีย

รูปแบบสั้นของตารางธาตุขึ้นอยู่กับความขนานของสถานะออกซิเดชันขององค์ประกอบของกลุ่มย่อยหลักและกลุ่มย่อย: ตัวอย่างเช่น สถานะออกซิเดชันสูงสุดของวาเนเดียมคือ +5 เช่นเดียวกับฟอสฟอรัสและสารหนู สถานะออกซิเดชันสูงสุดของโครเมียมคือ + 6 ... วิกิพีเดีย

คำขอ "การจัดกลุ่ม" ถูกเปลี่ยนเส้นทางที่นี่ จำเป็นต้องมีบทความแยกต่างหากในหัวข้อนี้... Wikipedia

จะแยกแยะกลุ่มย่อยหลักจากกลุ่มรองในตารางธาตุได้อย่างไร? ด่วน!!! และได้คำตอบที่ดีที่สุด

ตอบกลับจาก Elena Kazakova[คุรุ]
ตารางธาตุมี 8 คอลัมน์แนวตั้งเรียกว่าหมู่ รวมตัวกันเป็นกลุ่ม
องค์ประกอบที่มีคุณสมบัติคล้ายคลึงกันเป็นของครอบครัวเดียวกัน มีการระบุหมายเลขกลุ่ม
ที่ด้านบนของตารางเป็นเลขโรมัน ความจุขององค์ประกอบแต่ละกลุ่มสอดคล้องกัน
มีข้อยกเว้นบางประการคือหมายเลขกลุ่ม
องค์ประกอบแต่ละกลุ่มแบ่งออกเป็นกลุ่มย่อยหลักและกลุ่มย่อย กลุ่มย่อยหลัก
ก่อตัวเป็นองค์ประกอบของคาบเล็กและคาบใหญ่ และคาบรองก่อตัวเพียงองค์ประกอบของคาบใหญ่เท่านั้น
ระยะเวลา องค์ประกอบของกลุ่มย่อยหลักและรองจะถูกเลื่อนไปในทิศทางที่ต่างกัน
องค์ประกอบเหล่านั้นที่อยู่ภายใต้องค์ประกอบของช่วงเวลา II (และ III) อย่างเคร่งครัดถือเป็นกลุ่มย่อยหลัก องค์ประกอบเหล่านั้นของคาบ IV-VII ที่ถูกเลื่อนไปด้านข้างสัมพันธ์กับองค์ประกอบของคาบ II (และ III) ถือเป็นกลุ่มย่อยรอง ตัวอย่างเช่น สำหรับช่วงที่ 4 กลุ่มย่อยหลักประกอบด้วย K, Ca, Ga, Ge, As, Se, Br Kr โปรดทราบว่าจะมี 8 รายการเสมอ (ยกเว้นช่วง VII ที่ไม่สมบูรณ์) และกลุ่มย่อยผลพลอยได้ ได้แก่ Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn โปรดทราบว่าจะมี 10 รายการเสมอ (ยกเว้นช่วง VII ที่ไม่สมบูรณ์)
สำหรับองค์ประกอบที่อยู่ในกลุ่มเดียวกัน จะสังเกตรูปแบบต่อไปนี้:
1. ความจุที่ยิ่งใหญ่ที่สุด (สูงสุด) ขององค์ประกอบของแต่ละกลุ่มสำหรับออกซิเจน (ตามหลังไม่กี่
ข้อยกเว้น) สอดคล้องกับหมายเลขกลุ่ม องค์ประกอบของกลุ่มย่อยด้านข้างอาจแสดงด้วย
วาเลนซ์ที่แตกต่างกัน ตัวอย่างเช่น ทองแดงเกิดเป็นคิวรัสและคิวริกออกไซด์
Cu2O (I) และ CuO (II) ตามลำดับ อย่างไรก็ตาม สิ่งที่พบบ่อยที่สุดคือการเชื่อมต่อ
ทองแดงไดวาเลนต์
2. ในกลุ่มย่อยหลัก เมื่อมวลอะตอมสัมพัทธ์เพิ่มขึ้น พวกมันก็จะหนาแน่นขึ้น
คุณสมบัติทางโลหะของธาตุ
3. คุณสมบัติอโลหะขององค์ประกอบของกลุ่มย่อยหลักที่มีเลขอะตอมเพิ่มขึ้น
อ่อนแอลง ดังนั้นในกลุ่มย่อยหลักของกลุ่ม VII (กลุ่มย่อยของฮาโลเจน) จึงมีความกระตือรือร้นมากที่สุด
อโลหะคือฟลูออรีน F และมีฤทธิ์น้อยที่สุดคือไอโอดีน I
4. องค์ประกอบของกลุ่มย่อยหลักของกลุ่ม IV - VII ก็ก่อตัวเป็นสารประกอบที่มีไฮโดรเจนเช่นกัน
ความจุของธาตุในสารประกอบที่มีไฮโดรเจนถูกกำหนดโดยความแตกต่างระหว่างเลข 8 และ
หมายเลขกลุ่ม
สาระสำคัญของการแบ่งกลุ่มออกเป็นสองกลุ่มย่อย: หลักและรองสามารถอธิบายได้โดย
ตามทฤษฎีโครงสร้างอะตอม ดังนั้นกลุ่มย่อยหลักจึงรวมถึงองค์ประกอบเหล่านั้นที่มี
ระดับพลังงานภายนอกเต็มไปด้วย S- และ p-อิเล็กตรอน
จำนวนเวเลนซ์อิเล็กตรอนในระดับภายนอกขององค์ประกอบเหล่านี้เกิดขึ้นพร้อมกับหมายเลขหมู่
องค์ประกอบของกลุ่มย่อยด้านข้าง d-e เข้าสู่ระดับพลังงานสุดท้ายนั่นเอง
อยู่ในองค์ประกอบ d ความจุขององค์ประกอบเหล่านี้คือ d - อิเล็กตรอนและอิเล็กตรอน
ระดับภายนอก
ดังนั้นแต่ละกลุ่มย่อยจึงรวมองค์ประกอบที่มีอะตอมเหมือนกัน
โครงสร้างของระดับอิเล็กทรอนิกส์ภายนอก
ดังนั้นการแบ่งกลุ่มออกเป็นกลุ่มย่อย (หลักและรอง) ขึ้นอยู่กับความแตกต่างในการเติมระดับพลังงานด้วยอิเล็กตรอน กลุ่มย่อยหลักประกอบด้วยองค์ประกอบ s และ p และกลุ่มย่อยรองประกอบด้วยองค์ประกอบ d แต่ละกลุ่มจะรวมองค์ประกอบที่อะตอมมีโครงสร้างระดับพลังงานภายนอกคล้ายกัน ในกรณีนี้ อะตอมขององค์ประกอบของกลุ่มย่อยหลักจะมีอิเล็กตรอนจำนวนหนึ่งเท่ากับหมายเลขกลุ่มที่ระดับด้านนอก (สุดท้าย) สิ่งเหล่านี้เรียกว่าเวเลนซ์อิเล็กตรอน
สำหรับองค์ประกอบของกลุ่มย่อยด้านข้าง เวเลนซ์อิเล็กตรอนไม่ได้เป็นเพียงอิเล็กตรอนชั้นนอกเท่านั้น แต่ยังรวมถึงระดับสุดท้าย (ชั้นนอกที่สอง) ซึ่งเป็นความแตกต่างที่สำคัญในคุณสมบัติขององค์ประกอบของกลุ่มย่อยหลักและด้านข้าง
กลุ่มย่อยหลัก - มีองค์ประกอบที่มีการเติมระดับย่อย s- และ p จากบนลงล่างในกลุ่มย่อย จะสังเกตเห็นการเพิ่มขึ้นของคุณสมบัติของโลหะ (และการอ่อนตัวลงของคุณสมบัติที่ไม่ใช่โลหะ)

คำตอบจาก ออลก้า[คุรุ]
กลุ่มย่อยหลักประกอบด้วยองค์ประกอบของคาบเล็กและคาบใหญ่ และกลุ่มย่อยรองมีเพียงคาบใหญ่เท่านั้น

คำตอบจาก อิรินา คาร์โปวา[คุรุ]
องค์ประกอบของกลุ่มย่อยหลักอยู่ทางด้านซ้ายและกลุ่มย่อยอยู่ทางด้านขวา

คำตอบจาก มายา โปเลวายา[คุรุ]
ดูที่บรรทัดบนสุด (ช่วงที่ 1 และ 2) ซึ่งองค์ประกอบต่างๆ อยู่ ไปทางขวาหรือซ้ายเล็กน้อยก็ไม่สำคัญ แต่นี่คือกลุ่มย่อยหลัก ทุกคนที่ยืนอยู่ด้านล่างอย่างเคร่งครัดคืออันหลักและที่อีกขอบหนึ่งจะมีอันรอง (เรากำลังพูดถึงคอลัมน์เดียว)

คำตอบจาก มิคาอิล บาร์มิน[คุรุ]
ตามสี!! องค์ประกอบ s และ p มักจะเป็นสีแดงและสีเหลือง - หลัก

คำตอบจาก อันเดรย์ สเตปานอฟ[คล่องแคล่ว]
1,2,3 จุด (เล็ก) ทั้งหมดในกลุ่มย่อยหลัก (เนื่องจากสัญลักษณ์อยู่ด้านซ้าย)
4,5,6 คาบ (ใหญ่) 8 องค์ประกอบจากกลุ่มย่อยหลักและ 10 องค์ประกอบจากกลุ่มรอง
ช่วงที่ 7 (ยังไม่จบ) ดูได้เหมือนทุกที่จริงๆ
ตามตำแหน่งสัญลักษณ์ในเซลล์ตาราง
ถ้าอยู่ทางซ้าย - ในกลุ่มย่อยหลัก ถ้าอยู่ทางขวา - อยู่ด้านข้าง

ในบทความนี้เราจะดูวิธีการและทำความเข้าใจ วิธีการกำหนดความจุองค์ประกอบของตารางธาตุ

ในวิชาเคมี เป็นที่ยอมรับกันว่าความจุขององค์ประกอบทางเคมีสามารถกำหนดได้โดยกลุ่ม (คอลัมน์) ในตารางธาตุ ในความเป็นจริง ความจุขององค์ประกอบไม่ตรงกับหมายเลขกลุ่มเสมอไป แต่ในกรณีส่วนใหญ่ ความจุที่แน่นอนที่ใช้วิธีนี้จะให้ผลลัพธ์ที่ถูกต้อง บ่อยครั้งองค์ประกอบจะมีความจุมากกว่าหนึ่งค่า ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่าง

หน่วยของเวเลนซ์ถือเป็นความจุของอะตอมไฮโดรเจนเท่ากับ 1 กล่าวคือ ไฮโดรเจนเป็นแบบโมโนวาเลนต์ ดังนั้น ความจุขององค์ประกอบจะระบุจำนวนอะตอมของไฮโดรเจนที่หนึ่งอะตอมของธาตุนั้นเชื่อมต่ออยู่ ตัวอย่างเช่น HCl โดยที่คลอรีนเป็นแบบโมโนวาเลนต์ H2O โดยที่ออกซิเจนมีไดวาเลนต์ NH3 โดยที่ไนโตรเจนเป็นไตรวาเลนต์

วิธีตรวจสอบความจุโดยใช้ตารางธาตุ

ตารางธาตุประกอบด้วยองค์ประกอบทางเคมีที่วางอยู่ในนั้นตามหลักการและกฎหมายบางประการ แต่ละองค์ประกอบตั้งอยู่ ณ ที่ซึ่งถูกกำหนดโดยคุณลักษณะและคุณสมบัติขององค์ประกอบ และแต่ละองค์ประกอบก็มีหมายเลขของตัวเอง เส้นแนวนอนเรียกว่าจุด ซึ่งเพิ่มขึ้นจากบรรทัดแรกลงมา หากช่วงเวลาประกอบด้วยสองแถว (ตามที่ระบุด้วยหมายเลขที่ด้านข้าง) ช่วงเวลาดังกล่าวจะเรียกว่ามาก ถ้ามีเพียงแถวเดียวก็เรียกว่าเล็ก

นอกจากนี้ ยังมีกลุ่มในตารางซึ่งมีทั้งหมดแปดกลุ่ม องค์ประกอบจะถูกวางไว้ในคอลัมน์แนวตั้ง ตำแหน่งของพวกเขาไม่สม่ำเสมอ - ด้านหนึ่งมีองค์ประกอบมากกว่า (กลุ่มหลัก) ส่วนอีกด้าน - น้อยกว่า (กลุ่มด้านข้าง)

วาเลนซ์คือความสามารถของอะตอมในการสร้างพันธะเคมีจำนวนหนึ่งกับอะตอมของธาตุอื่น การใช้ตารางธาตุจะช่วยให้คุณเข้าใจความรู้เกี่ยวกับวาเลนซีประเภทต่างๆ

สำหรับองค์ประกอบของกลุ่มย่อยทุติยภูมิ (และรวมถึงโลหะเท่านั้น) จะต้องจำความจุ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากในกรณีส่วนใหญ่จะเท่ากับ I, II, น้อยกว่า III คุณจะต้องจดจำความจุขององค์ประกอบทางเคมีที่มีความหมายมากกว่าสองความหมายด้วย หรือเก็บตารางวาเลนซ์ขององค์ประกอบไว้ตลอดเวลา

อัลกอริทึมในการกำหนดวาเลนซีโดยใช้สูตรองค์ประกอบทางเคมี

1. เขียนสูตรของสารประกอบเคมี

2. กำหนดความจุขององค์ประกอบที่ทราบ

3. ค้นหาผลคูณร่วมที่น้อยที่สุดของความจุและดัชนี

4. ค้นหาอัตราส่วนของตัวคูณร่วมน้อยต่อจำนวนอะตอมขององค์ประกอบตัวที่สอง นี่คือวาเลนซีที่ต้องการ

5. ตรวจสอบโดยการคูณวาเลนซ์และดัชนีของแต่ละองค์ประกอบ สินค้าของพวกเขาจะต้องเท่าเทียมกัน

ตัวอย่าง:เรามาพิจารณาความจุของธาตุไฮโดรเจนซัลไฟด์กัน

1. เขียนสูตร:

2. ให้เราแสดงถึงความจุที่รู้จัก:

3. ค้นหาตัวคูณร่วมน้อย:

4. ค้นหาอัตราส่วนของตัวคูณร่วมน้อยต่อจำนวนอะตอมของกำมะถัน:

5. มาตรวจสอบกัน:

ตารางค่าเวเลนซ์ลักษณะเฉพาะของอะตอมของสารประกอบเคมีบางชนิด

องค์ประกอบ	วาเลนซ์	ตัวอย่างการเชื่อมต่อ
		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
		CO 2, CH4, SiO 2, SiCl 4
		CrCl 2, CrCl 3, CrO 3
		เอช 2 ส ดังนั้น 2 SO3
		NH 3 , NH 4 Cl, HNO 3
		พีเอช 3 พี 2 โอ 5 เอช 3 ปอ 4
		SnCl 2, SnCl 4, PbO, PbO 2
		HCl, ClF 3, BrF 5, ถ้า 7

อี.เอ็น.เฟรนเคิล

กวดวิชาเคมี

คู่มือสำหรับผู้ที่ไม่รู้แต่ต้องการเรียนรู้และเข้าใจเคมี

ส่วนที่ 1 องค์ประกอบของเคมีทั่วไป
(ระดับความยากแรก)

ความต่อเนื่อง ดูจุดเริ่มต้นได้ในฉบับที่ 13, 18, 23/2550

บทที่ 3 ข้อมูลพื้นฐานเกี่ยวกับโครงสร้างของอะตอม
กฎหมายเป็นระยะของ D.I.Mendeleev

จำไว้ว่าอะตอมคืออะไร สร้างอะตอมขึ้นมาอย่างไร ไม่ว่าอะตอมจะเปลี่ยนแปลงปฏิกิริยาเคมีหรือไม่ก็ตาม

อะตอมเป็นอนุภาคที่เป็นกลางทางไฟฟ้าซึ่งประกอบด้วยนิวเคลียสที่มีประจุบวกและอิเล็กตรอนที่มีประจุลบ

จำนวนอิเล็กตรอนอาจมีการเปลี่ยนแปลงในระหว่างกระบวนการทางเคมีแต่ ประจุนิวเคลียร์จะยังคงเหมือนเดิมเสมอ. เมื่อทราบการกระจายตัวของอิเล็กตรอนในอะตอม (โครงสร้างอะตอม) เราสามารถทำนายคุณสมบัติหลายอย่างของอะตอมที่กำหนดได้ เช่นเดียวกับคุณสมบัติของสสารที่เรียบง่ายและซับซ้อนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งด้วย

โครงสร้างของอะตอมเช่น องค์ประกอบของนิวเคลียสและการกระจายตัวของอิเล็กตรอนรอบนิวเคลียสสามารถกำหนดได้อย่างง่ายดายโดยตำแหน่งขององค์ประกอบในตารางธาตุ

ในระบบธาตุของ D.I. Mendeleev องค์ประกอบทางเคมีจะถูกจัดเรียงในลำดับที่แน่นอน ลำดับนี้เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับโครงสร้างอะตอมขององค์ประกอบเหล่านี้ มีการกำหนดองค์ประกอบทางเคมีแต่ละรายการในระบบ หมายเลขซีเรียลนอกจากนี้คุณยังสามารถระบุหมายเลขงวด หมายเลขกลุ่ม และประเภทกลุ่มย่อยได้

ผู้สนับสนุนการตีพิมพ์บทความนี้คือร้านค้าออนไลน์ "Megamech" ในร้านคุณจะพบผลิตภัณฑ์ขนสัตว์สำหรับทุกรสนิยม - แจ็คเก็ต เสื้อกั๊ก และเสื้อโค้ทขนสัตว์ที่ทำจากสุนัขจิ้งจอก นูเทรีย กระต่าย มิงค์ สุนัขจิ้งจอกสีเงิน สุนัขจิ้งจอกอาร์กติก บริษัทยังเสนอให้คุณซื้อผลิตภัณฑ์ขนสัตว์สุดหรูและใช้บริการตัดเย็บเสื้อผ้าตามสั่ง ผลิตภัณฑ์ขนสัตว์ทั้งปลีกและส่ง - ตั้งแต่หมวดหมู่งบประมาณไปจนถึงระดับหรูหรา ส่วนลดสูงสุด 50% รับประกัน 1 ปี จัดส่งทั่วยูเครน รัสเซีย CIS และสหภาพยุโรป รับสินค้าจากโชว์รูมใน Krivoy Rog สินค้าจากผู้ผลิตชั้นนำของยูเครน รัสเซีย ตุรกีและจีน คุณสามารถดูแค็ตตาล็อกผลิตภัณฑ์ ราคา ติดต่อ และรับคำแนะนำได้ที่เว็บไซต์ ซึ่งอยู่ที่: "megameh.com"

เมื่อทราบ "ที่อยู่" ที่แน่นอนขององค์ประกอบทางเคมี - กลุ่มกลุ่มย่อยและหมายเลขช่วงเวลาคุณสามารถกำหนดโครงสร้างของอะตอมได้อย่างชัดเจน

ระยะเวลาเป็นแถวแนวนอนขององค์ประกอบทางเคมี ระบบคาบปัจจุบันมีเจ็ดคาบ สามช่วงแรกคือ เล็ก, เพราะ ประกอบด้วย 2 หรือ 8 องค์ประกอบ:

ช่วงที่ 1 – H, He – 2 องค์ประกอบ;

ช่วงที่ 2 – Li…Ne – 8 องค์ประกอบ;

ช่วงที่ 3 – นา...อา – 8 ธาตุ

ช่วงอื่นๆ – ใหญ่. แต่ละองค์ประกอบมีองค์ประกอบ 2-3 แถว:

ช่วงที่ 4 (2 แถว) – K...Kr – 18 องค์ประกอบ;

ช่วงที่ 6 (3 แถว) – Cs ... Rn – 32 องค์ประกอบ ช่วงนี้รวมถึงแลนทาไนด์จำนวนหนึ่ง

กลุ่ม– แถวแนวตั้งขององค์ประกอบทางเคมี มีทั้งหมดแปดกลุ่ม แต่ละกลุ่มประกอบด้วยสองกลุ่มย่อย: กลุ่มย่อยหลักและ กลุ่มย่อยด้านข้าง. ตัวอย่างเช่น:

กลุ่มย่อยหลักประกอบด้วยองค์ประกอบทางเคมีของคาบสั้น (เช่น N, P) และคาบใหญ่ (เช่น As, Sb, Bi)

กลุ่มย่อยด้านข้างประกอบด้วยองค์ประกอบทางเคมีที่มีคาบยาวเท่านั้น (เช่น V, Nb,
ตา)

สายตากลุ่มย่อยเหล่านี้แยกแยะได้ง่าย กลุ่มย่อยหลักคือ "สูง" เริ่มตั้งแต่ช่วงที่ 1 หรือ 2 กลุ่มย่อยรองคือ “ต่ำ” เริ่มตั้งแต่ช่วงที่ 4

ดังนั้นองค์ประกอบทางเคมีแต่ละองค์ประกอบของระบบธาตุจึงมีที่อยู่ของตัวเอง: คาบ, กลุ่ม, กลุ่มย่อย, หมายเลขซีเรียล

ตัวอย่างเช่น วานาเดียม V เป็นองค์ประกอบทางเคมีของคาบที่ 4 กลุ่ม V กลุ่มย่อยรอง หมายเลขซีเรียล 23

งาน 3.1ระบุช่วงเวลา กลุ่ม และกลุ่มย่อยสำหรับองค์ประกอบทางเคมีด้วยหมายเลขลำดับ 8, 26, 31, 35, 54

งาน 3.2ระบุหมายเลขลำดับและชื่อขององค์ประกอบทางเคมี หากทราบว่ามีอยู่:

ก) ในช่วงที่ 4 กลุ่ม VI กลุ่มย่อยรอง

b) ในช่วงที่ 5 กลุ่ม IV กลุ่มย่อยหลัก

ข้อมูลเกี่ยวกับตำแหน่งของธาตุในตารางธาตุจะสัมพันธ์กับโครงสร้างของอะตอมได้อย่างไร?

อะตอมประกอบด้วยนิวเคลียส (มีประจุบวก) และอิเล็กตรอน (มีประจุลบ) โดยทั่วไปอะตอมจะมีความเป็นกลางทางไฟฟ้า

เชิงบวก ประจุนิวเคลียร์ปรมาณูเท่ากับหมายเลขลำดับขององค์ประกอบทางเคมี

นิวเคลียสของอะตอมเป็นอนุภาคที่ซับซ้อน มวลเกือบทั้งหมดของอะตอมกระจุกตัวอยู่ในนิวเคลียส เนื่องจากองค์ประกอบทางเคมีเป็นกลุ่มของอะตอมที่มีประจุนิวเคลียร์เท่ากัน พิกัดต่อไปนี้จึงถูกระบุใกล้กับสัญลักษณ์ธาตุ:

จากข้อมูลเหล่านี้สามารถกำหนดองค์ประกอบของนิวเคลียสได้ นิวเคลียสประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอน

โปรตอน พีมีมวล 1 (1.0073 อามู) และประจุ +1 นิวตรอน nไม่มีประจุ (เป็นกลาง) และมีมวลประมาณเท่ากับมวลของโปรตอน (1.0087 a.um.)

ประจุของนิวเคลียสถูกกำหนดโดยโปรตอน นอกจากนี้ จำนวนโปรตอนเท่ากัน(ตามขนาด) ประจุของนิวเคลียสของอะตอม, เช่น. หมายเลขซีเรียล.

จำนวนนิวตรอน เอ็นกำหนดโดยความแตกต่างระหว่างปริมาณ: “มวลแกนกลาง” กและ "หมายเลขซีเรียล" ซี. ดังนั้น สำหรับอะตอมอะลูมิเนียม:

เอ็น = ก – ซี = 27 –13 = 14n,

งาน 3.3กำหนดองค์ประกอบของนิวเคลียสของอะตอมหากมีองค์ประกอบทางเคมีอยู่ใน:

ก) ช่วงที่ 3, กลุ่มที่ 7, กลุ่มย่อยหลัก

b) ช่วงที่ 4, กลุ่ม IV, กลุ่มย่อยรอง;

c) ช่วงที่ 5 กลุ่ม I กลุ่มย่อยหลัก

ความสนใจ! ในการหาจำนวนมวลของนิวเคลียสของอะตอม จำเป็นต้องปัดเศษมวลอะตอมที่ระบุในตารางธาตุออก สิ่งนี้เกิดขึ้นเพราะมวลของโปรตอนและนิวตรอนเป็นจำนวนเต็มในทางปฏิบัติ และอาจละเลยมวลของอิเล็กตรอนได้

เรามาพิจารณาว่านิวเคลียสใดด้านล่างเป็นขององค์ประกอบทางเคมีเดียวกัน:

เอ (20 ร + 20n),

บี (19 ร + 20n),

ใน 20 ร + 19n).

นิวเคลียส A และ B อยู่ในอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีเดียวกัน เนื่องจากมีโปรตอนจำนวนเท่ากัน กล่าวคือ ประจุของนิวเคลียสเหล่านี้เท่ากัน การวิจัยแสดงให้เห็นว่ามวลของอะตอมไม่มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อคุณสมบัติทางเคมีของมัน

ไอโซโทปคืออะตอมขององค์ประกอบทางเคมีเดียวกัน (จำนวนโปรตอนเท่ากัน) แต่มีมวลต่างกัน (จำนวนนิวตรอนต่างกัน)

ไอโซโทปและสารประกอบทางเคมีแตกต่างกันในคุณสมบัติทางกายภาพ แต่คุณสมบัติทางเคมีของไอโซโทปขององค์ประกอบทางเคมีเดียวกันจะเหมือนกัน ดังนั้นไอโซโทปของคาร์บอน-14 (14 C) จึงมีคุณสมบัติทางเคมีเช่นเดียวกับคาร์บอน-12 (12 C) ซึ่งรวมอยู่ในเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิตใด ๆ ความแตกต่างนี้ปรากฏเฉพาะในกัมมันตภาพรังสี (ไอโซโทป 14 C) ดังนั้นไอโซโทปจึงถูกนำมาใช้ในการวินิจฉัยและรักษาโรคต่างๆ และเพื่อการวิจัยทางวิทยาศาสตร์

กลับไปที่คำอธิบายโครงสร้างของอะตอมกัน ดังที่ทราบกันดีว่านิวเคลียสของอะตอมไม่เปลี่ยนแปลงในกระบวนการทางเคมี มีอะไรเปลี่ยนแปลงบ้าง? จำนวนอิเล็กตรอนทั้งหมดในอะตอมและการกระจายตัวของอิเล็กตรอนนั้นแปรผัน ทั่วไป จำนวนอิเล็กตรอนในอะตอมที่เป็นกลางการระบุได้ไม่ยาก - เท่ากับหมายเลขซีเรียลเช่น ประจุของนิวเคลียสของอะตอม:

อิเล็กตรอนมีประจุลบเท่ากับ –1 และมีมวลน้อยมาก: 1/1840 ของมวลโปรตอน

อิเล็กตรอนที่มีประจุลบจะผลักกันและอยู่ห่างจากนิวเคลียสต่างกัน โดยที่ อิเล็กตรอนที่มีพลังงานเท่ากันโดยประมาณจะอยู่ห่างจากนิวเคลียสประมาณเท่ากันและก่อตัวเป็นระดับพลังงาน

จำนวนระดับพลังงานในอะตอมเท่ากับจำนวนคาบที่องค์ประกอบทางเคมีตั้งอยู่ ระดับพลังงานถูกกำหนดตามอัตภาพดังนี้ (ตัวอย่างเช่น สำหรับ Al):

งาน 3.4.กำหนดจำนวนระดับพลังงานในอะตอมของออกซิเจน แมกนีเซียม แคลเซียม และตะกั่ว

แต่ละระดับพลังงานสามารถมีจำนวนอิเล็กตรอนจำกัด:

ตัวแรกมีอิเล็กตรอนไม่เกินสองตัว

อันที่สองมีอิเล็กตรอนไม่เกินแปดตัว

ตัวที่สามมีอิเล็กตรอนไม่เกินสิบแปดตัว

ตัวเลขเหล่านี้แสดงว่า ตัวอย่างเช่น ระดับพลังงานที่สองสามารถมีอิเล็กตรอนได้ 2, 5 หรือ 7 ตัว แต่ไม่สามารถมีอิเล็กตรอนได้ 9 หรือ 12 ตัว

สิ่งสำคัญคือต้องรู้ว่าไม่ว่าระดับพลังงานจะอยู่ที่ใดก็ตาม ระดับภายนอก(อันสุดท้าย) มีอิเล็กตรอนได้ไม่เกินแปดตัว ระดับพลังงานแปดอิเล็กตรอนด้านนอกจะเสถียรที่สุดและเรียกว่าสมบูรณ์ ระดับพลังงานดังกล่าวพบได้ในองค์ประกอบที่ไม่ใช้งานมากที่สุด - ก๊าซมีตระกูล

จะทราบจำนวนอิเล็กตรอนในระดับภายนอกของอะตอมที่เหลืออยู่ได้อย่างไร? มีกฎง่ายๆ สำหรับสิ่งนี้: จำนวนอิเล็กตรอนชั้นนอกเท่ากับ:

สำหรับองค์ประกอบของกลุ่มย่อยหลัก - หมายเลขกลุ่ม

สำหรับองค์ประกอบของกลุ่มย่อยด้านข้างจะต้องมีจำนวนไม่เกินสองกลุ่ม

ตัวอย่างเช่น (รูปที่ 5):

งาน 3.5ระบุจำนวนอิเล็กตรอนชั้นนอกสำหรับองค์ประกอบทางเคมีด้วยเลขอะตอม 15, 25, 30, 53

งาน 3.6ค้นหาองค์ประกอบทางเคมีในตารางธาตุที่อะตอมมีระดับภายนอกที่สมบูรณ์

การกำหนดจำนวนอิเล็กตรอนด้านนอกเป็นสิ่งสำคัญมากเพราะว่า คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดของอะตอมนั้นสัมพันธ์กัน ดังนั้นในปฏิกิริยาเคมี อะตอมจึงมุ่งมั่นที่จะได้รับระดับภายนอกที่เสถียรและสมบูรณ์ (8 จ). ดังนั้นอะตอมที่มีอิเล็กตรอนน้อยในระดับชั้นนอกจึงชอบที่จะปล่อยพวกมันออกไป

องค์ประกอบทางเคมีที่อะตอมสามารถบริจาคอิเล็กตรอนได้เท่านั้นเรียกว่า โลหะ. แน่นอนว่าควรมีอิเล็กตรอนจำนวนไม่มากที่ระดับด้านนอกของอะตอมโลหะ: 1, 2, 3

หากมีอิเล็กตรอนจำนวนมากในระดับพลังงานภายนอกของอะตอม อะตอมดังกล่าวมีแนวโน้มที่จะรับอิเล็กตรอนจนกว่าระดับพลังงานภายนอกจะเสร็จสมบูรณ์ กล่าวคือ มากถึงแปดอิเล็กตรอน องค์ประกอบดังกล่าวเรียกว่า อโลหะ.

คำถาม. องค์ประกอบทางเคมีของกลุ่มย่อยทุติยภูมิเป็นโลหะหรืออโลหะหรือไม่? ทำไม

คำตอบ: โลหะและอโลหะของกลุ่มย่อยหลักในตารางธาตุจะถูกคั่นด้วยเส้นที่สามารถดึงจากโบรอนไปยังแอสทาทีนได้ เหนือเส้นนี้ (และบนเส้น) คืออโลหะ ด้านล่างคือโลหะ องค์ประกอบทั้งหมดของกลุ่มย่อยด้านข้างจะปรากฏใต้บรรทัดนี้

งาน 3.7ตรวจสอบว่าสิ่งต่อไปนี้เป็นโลหะหรืออโลหะ: ฟอสฟอรัส วานาเดียม โคบอลต์ ซีลีเนียม บิสมัท ใช้ตำแหน่งของธาตุในตารางธาตุของธาตุเคมีและจำนวนอิเล็กตรอนในเปลือกนอก

เพื่อรวบรวมการกระจายตัวของอิเล็กตรอนในระดับและระดับย่อยที่เหลือ คุณควรใช้อัลกอริทึมต่อไปนี้

1. กำหนดจำนวนอิเล็กตรอนทั้งหมดในอะตอม (ตามเลขอะตอม)

2. กำหนดจำนวนระดับพลังงาน (ตามจำนวนช่วงเวลา)

3. กำหนดจำนวนอิเล็กตรอนภายนอก (ตามประเภทกลุ่มย่อยและหมายเลขกลุ่ม)

4. ระบุจำนวนอิเล็กตรอนในทุกระดับ ยกเว้นระดับสุดท้าย

ตัวอย่างเช่น ตามย่อหน้าที่ 1-4 สำหรับอะตอมแมงกานีส ถูกกำหนดไว้:

รวม 25 จ; กระจาย (2 + 8 + 2) = 12 จ; ซึ่งหมายความว่าในระดับที่สามจะมี: 25 – 12 = 13 จ.

เราได้รับการกระจายตัวของอิเล็กตรอนในอะตอมแมงกานีส:

งาน 3.8.หาอัลกอริทึมโดยวาดไดอะแกรมโครงสร้างอะตอมสำหรับองค์ประกอบหมายเลข 16, 26, 33, 37 ระบุว่าเป็นโลหะหรืออโลหะ อธิบายคำตอบของคุณ.

เมื่อรวบรวมไดอะแกรมด้านบนของโครงสร้างของอะตอมเราไม่ได้คำนึงว่าอิเล็กตรอนในอะตอมไม่เพียงครอบครองระดับเท่านั้น แต่ยังรวมถึงระดับที่แน่นอนด้วย ระดับย่อยแต่ละระดับ ประเภทของระดับย่อยระบุด้วยตัวอักษรละติน: ส, พี, ง.

จำนวนระดับย่อยที่เป็นไปได้จะเท่ากับจำนวนระดับระดับแรกประกอบด้วยหนึ่ง
ส-ระดับย่อย ระดับที่สองประกอบด้วยสองระดับย่อย - สและ ร. ระดับที่สาม - จากสามระดับย่อย - ส, พีและ ง.

แต่ละระดับย่อยสามารถมีจำนวนอิเล็กตรอนจำกัดอย่างเคร่งครัด:

ที่ระดับย่อย s - ไม่เกิน 2e;

ที่ระดับ p-sublevel - ไม่เกิน 6e;

ที่ระดับย่อย d – ไม่เกิน 10e

ระดับย่อยของระดับเดียวกันจะถูกกรอกตามลำดับที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด: สพีง.

ดังนั้น, ร-ระดับย่อยไม่สามารถเริ่มเติมได้หากไม่ได้เติม ส-ระดับย่อยของระดับพลังงานที่กำหนด ฯลฯ ตามกฎนี้ การสร้างการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมแมงกานีสไม่ใช่เรื่องยาก:

โดยทั่วไป การจัดเรียงอิเล็กตรอนของอะตอมแมงกานีสเขียนไว้ดังนี้:

25 ล้าน 1 ส 2 2ส 2 2พี 6 3ส 2 3พี 6 3ง 5 4ส 2 .

งาน 3.9. สร้างการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมสำหรับองค์ประกอบทางเคมีหมายเลข 16, 26, 33, 37

เหตุใดจึงจำเป็นต้องสร้างการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอม? เพื่อที่จะกำหนดคุณสมบัติขององค์ประกอบทางเคมีเหล่านี้ ก็ควรจะจำไว้เท่านั้น วาเลนซ์อิเล็กตรอน.

วาเลนซ์อิเล็กตรอนอยู่ในระดับพลังงานภายนอกและไม่สมบูรณ์
d-sublevel ของระดับก่อนภายนอก

พิจารณาจำนวนเวเลนซ์อิเล็กตรอนของแมงกานีส:

หรือตัวย่อ: Mn... 3 ง 5 4ส 2 .

สูตรการกำหนดค่าทางอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอมสามารถกำหนดอะไรได้บ้าง?

1. นี่คือองค์ประกอบอะไร - โลหะหรืออโลหะ?

แมงกานีสเป็นโลหะเพราะว่า ระดับด้านนอก (ที่สี่) มีอิเล็กตรอนสองตัว

2. โลหะมีลักษณะเฉพาะของกระบวนการใด?

อะตอมของแมงกานีสมักจะให้อิเล็กตรอนในปฏิกิริยาเท่านั้น

3. อะตอมแมงกานีสจะยอมให้อิเล็กตรอนชนิดใดและอะตอมแมงกานีสจำนวนเท่าใด?

ในปฏิกิริยา อะตอมของแมงกานีสจะให้อิเล็กตรอนชั้นนอกสองตัว (พวกมันอยู่ห่างจากนิวเคลียสมากที่สุดและถูกดึงดูดโดยนิวเคลียสที่อ่อนแอที่สุด) เช่นเดียวกับอิเล็กตรอนชั้นนอกอีกห้าตัว ง-อิเล็กตรอน จำนวนเวเลนซ์อิเล็กตรอนทั้งหมดคือเจ็ด (2 + 5) ในกรณีนี้ อิเล็กตรอน 8 ตัวจะยังคงอยู่ที่ระดับที่สามของอะตอม กล่าวคือ ระดับภายนอกที่สมบูรณ์จะเกิดขึ้น

ข้อโต้แย้งและข้อสรุปทั้งหมดนี้สามารถสะท้อนให้เห็นได้โดยใช้แผนภาพ (รูปที่ 6):

ประจุธรรมดาที่เกิดขึ้นของอะตอมเรียกว่า สถานะออกซิเดชัน.

เมื่อพิจารณาถึงโครงสร้างของอะตอม ในทำนองเดียวกัน ก็สามารถแสดงให้เห็นได้ว่าสถานะออกซิเดชันทั่วไปสำหรับออกซิเจนคือ –2 และสำหรับไฮโดรเจน +1

คำถาม. องค์ประกอบทางเคมีใดที่แมงกานีสสามารถสร้างสารประกอบได้ โดยคำนึงถึงสถานะออกซิเดชันที่ได้รับข้างต้น

คำตอบ: มีออกซิเจนเท่านั้นเพราะว่า อะตอมของมันมีสถานะออกซิเดชันที่มีประจุตรงกันข้าม สูตรของแมงกานีสออกไซด์ที่สอดคล้องกัน (ในที่นี้สถานะออกซิเดชันสอดคล้องกับความจุขององค์ประกอบทางเคมีเหล่านี้):

โครงสร้างของอะตอมแมงกานีสแสดงให้เห็นว่าแมงกานีสไม่สามารถมีระดับออกซิเดชันได้สูงกว่านี้เพราะว่า ในกรณีนี้จำเป็นต้องแตะระดับคอกม้าที่เสร็จสมบูรณ์แล้วก่อนภายนอก ดังนั้นสถานะออกซิเดชัน +7 จึงสูงที่สุดและ Mn 2 O 7 ออกไซด์ที่สอดคล้องกันคือแมงกานีสออกไซด์ที่สูงที่สุด

หากต้องการรวมแนวคิดเหล่านี้ทั้งหมด ให้พิจารณาโครงสร้างของอะตอมเทลลูเรียมและคุณสมบัติบางประการ:

เนื่องจากอะตอมของ Te ที่ไม่ใช่โลหะ สามารถรับอิเล็กตรอนได้ 2 ตัวก่อนที่จะถึงระดับภายนอกและยอมให้อิเล็กตรอน "ส่วนเกิน" ออกไป 6 ตัว:

งาน 3.10.วาดโครงร่างอิเล็กทรอนิกส์ของอะตอม Na, Rb, Cl, I, Si, Sn กำหนดคุณสมบัติขององค์ประกอบทางเคมีเหล่านี้ ซึ่งเป็นสูตรของสารประกอบที่ง่ายที่สุด (ที่มีออกซิเจนและไฮโดรเจน)

ข้อสรุปเชิงปฏิบัติ

1. มีเพียงเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่านั้นที่สามารถอยู่ในสองระดับสุดท้ายเท่านั้นที่มีส่วนร่วมในปฏิกิริยาเคมี

2. อะตอมของโลหะสามารถบริจาคเวเลนซ์อิเล็กตรอนได้เท่านั้น (ทั้งหมดหรือหลายตัว) โดยยอมรับสถานะออกซิเดชันที่เป็นบวก

3. อะตอมของอโลหะสามารถรับอิเล็กตรอนได้ (มากถึง 8 ตัวที่หายไป) ในขณะที่ได้รับสถานะออกซิเดชันที่เป็นลบ และยอมให้เวเลนซ์อิเล็กตรอน (ทั้งหมดหรือหลายตัว) ในขณะที่พวกมันได้รับสถานะออกซิเดชันที่เป็นบวก

ให้เราเปรียบเทียบคุณสมบัติขององค์ประกอบทางเคมีของกลุ่มย่อยหนึ่ง เช่น โซเดียมและรูบิเดียม:
นะ...3 ส 1 และ Rb...5 ส 1 .

โครงสร้างอะตอมของธาตุเหล่านี้มีอะไรเหมือนกัน? ที่ระดับด้านนอกของแต่ละอะตอม อิเล็กตรอนหนึ่งตัวจะเป็นโลหะที่แอคทีฟ กิจกรรมของโลหะมีความเกี่ยวข้องกับความสามารถในการจ่ายอิเล็กตรอน ยิ่งอะตอมปล่อยอิเล็กตรอนได้ง่ายกว่า คุณสมบัติทางโลหะก็จะยิ่งเด่นชัดมากขึ้นเท่านั้น

อะไรเก็บอิเล็กตรอนไว้ในอะตอม? แรงดึงดูดของพวกเขาไปที่แกนกลาง ยิ่งอิเล็กตรอนอยู่ใกล้นิวเคลียสมากเท่าไร นิวเคลียสของอะตอมก็ดึงดูดพวกมันได้แรงขึ้นเท่านั้น การ "ฉีกพวกมันออก" ก็ยิ่งยากขึ้นเท่านั้น

จากนี้ เราจะตอบคำถาม: ธาตุใด - Na หรือ Rb - ที่ให้อิเล็กตรอนชั้นนอกได้ง่ายขึ้น? ธาตุใดเป็นโลหะที่มีฤทธิ์มากกว่า? เห็นได้ชัดว่ารูบิเดียมเพราะว่า เวเลนซ์อิเล็กตรอนอยู่ห่างจากนิวเคลียส (และนิวเคลียสจับแน่นน้อยกว่า)

บทสรุป. ในกลุ่มย่อยหลักจากบนลงล่างคุณสมบัติของโลหะจะเพิ่มขึ้น, เพราะ รัศมีของอะตอมจะเพิ่มขึ้น และเวเลนซ์อิเล็กตรอนจะถูกดึงดูดเข้าสู่นิวเคลียสน้อยลง

ลองเปรียบเทียบคุณสมบัติขององค์ประกอบทางเคมีของกลุ่ม VIIa: Cl...3 ส 2 3พี 5 และฉัน...5 ส 2 5พี 5 .

องค์ประกอบทางเคมีทั้งสองไม่ใช่โลหะเพราะว่า ขาดอิเล็กตรอนไปหนึ่งตัวเพื่อทำให้ระดับด้านนอกสมบูรณ์ อะตอมเหล่านี้จะดึงดูดอิเล็กตรอนที่หายไปอย่างแข็งขัน ยิ่งไปกว่านั้น ยิ่งอะตอมที่ไม่ใช่โลหะดึงดูดอิเล็กตรอนที่หายไปได้มากเท่าใด คุณสมบัติที่ไม่ใช่โลหะ (ความสามารถในการรับอิเล็กตรอน) ก็จะยิ่งเด่นชัดมากขึ้นเท่านั้น

แรงดึงดูดของอิเล็กตรอนเกิดจากอะไร? เนื่องจากประจุบวกของนิวเคลียสของอะตอม นอกจากนี้ ยิ่งอิเล็กตรอนอยู่ใกล้นิวเคลียสมากเท่าใด แรงดึงดูดระหว่างกันก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น อโลหะก็จะยิ่งมีการเคลื่อนไหวมากขึ้นเท่านั้น

คำถาม. ธาตุใดมีคุณสมบัติที่ไม่ใช่โลหะเด่นชัดกว่า: คลอรีนหรือไอโอดีน

คำตอบ: แน่นอนกับคลอรีนเพราะว่า เวเลนซ์อิเล็กตรอนตั้งอยู่ใกล้กับนิวเคลียสมากขึ้น

บทสรุป. กิจกรรมของอโลหะในกลุ่มย่อยลดลงจากบนลงล่าง, เพราะ รัศมีของอะตอมเพิ่มขึ้น และนิวเคลียสจะดึงดูดอิเล็กตรอนที่หายไปได้ยากขึ้นเรื่อยๆ

ลองเปรียบเทียบคุณสมบัติของซิลิคอนและดีบุก: Si...3 ส 2 3พี 2 และ ส...5 ส 2 5พี 2 .

ระดับด้านนอกของอะตอมทั้งสองมีอิเล็กตรอนสี่ตัว อย่างไรก็ตาม องค์ประกอบเหล่านี้ในตารางธาตุอยู่ฝั่งตรงข้ามของเส้นที่เชื่อมระหว่างโบรอนและแอสทาทีน ดังนั้น ซิลิคอนซึ่งมีสัญลักษณ์อยู่เหนือเส้น B–At จึงมีคุณสมบัติอโลหะที่เด่นชัดกว่า ในทางตรงกันข้าม ดีบุกซึ่งมีสัญลักษณ์อยู่ใต้เส้น B–At จะแสดงคุณสมบัติของโลหะที่แข็งแกร่งกว่า สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริงที่ว่าในอะตอมดีบุก เวเลนซ์อิเล็กตรอน 4 ตัวจะถูกลบออกจากนิวเคลียส ดังนั้นการบวกอิเล็กตรอนสี่ตัวที่หายไปจึงเป็นเรื่องยาก ในเวลาเดียวกัน การปล่อยอิเล็กตรอนจากระดับพลังงานที่ 5 เกิดขึ้นค่อนข้างง่าย สำหรับซิลิคอน กระบวนการทั้งสองเป็นไปได้ โดยกระบวนการแรก (การยอมรับอิเล็กตรอน) มีอำนาจเหนือกว่า

บทสรุปสำหรับบทที่ 3ยิ่งอะตอมชั้นนอกมีอิเล็กตรอนน้อยลงและยิ่งอยู่ห่างจากนิวเคลียสมากเท่าไร คุณสมบัติของโลหะก็จะยิ่งแข็งแกร่งมากขึ้นเท่านั้น

ยิ่งอะตอมชั้นนอกมีอิเล็กตรอนมากเท่าไรและยิ่งอยู่ใกล้นิวเคลียสมากเท่าใด คุณสมบัติที่ไม่ใช่โลหะก็จะยิ่งปรากฏมากขึ้นเท่านั้น

จากข้อสรุปที่กำหนดไว้ในบทนี้ สามารถรวบรวม "คุณลักษณะ" สำหรับองค์ประกอบทางเคมีใดๆ ของตารางธาตุได้

คุณสมบัติคำอธิบายอัลกอริธึม
องค์ประกอบทางเคมีตามตำแหน่ง
ในตารางธาตุ

1. เขียนแผนภาพโครงสร้างของอะตอม เช่น กำหนดองค์ประกอบของนิวเคลียสและการกระจายตัวของอิเล็กตรอนตามระดับพลังงานและระดับย่อย:

กำหนดจำนวนโปรตอน อิเล็กตรอน และนิวตรอนทั้งหมดในอะตอม (ตามเลขอะตอมและมวลอะตอมสัมพัทธ์)

กำหนดจำนวนระดับพลังงาน (ตามจำนวนช่วงเวลา)

กำหนดจำนวนอิเล็กตรอนภายนอก (ตามประเภทของกลุ่มย่อยและหมายเลขกลุ่ม)

ระบุจำนวนอิเล็กตรอนในทุกระดับพลังงาน ยกเว้นระดับสุดท้าย

2. กำหนดจำนวนเวเลนซ์อิเล็กตรอน

3. พิจารณาว่าคุณสมบัติใด - โลหะหรืออโลหะ - เด่นชัดกว่าในองค์ประกอบทางเคมีที่กำหนด

4. กำหนดจำนวนอิเล็กตรอนที่กำหนด (รับ)

5. กำหนดสถานะออกซิเดชันสูงสุดและต่ำสุดขององค์ประกอบทางเคมี

6. จัดทำสูตรทางเคมีสำหรับสารประกอบที่ง่ายที่สุดที่มีออกซิเจนและไฮโดรเจนสำหรับสถานะออกซิเดชันเหล่านี้

7. กำหนดลักษณะของออกไซด์และสร้างสมการสำหรับปฏิกิริยาของมันกับน้ำ

8. สำหรับสารที่ระบุในย่อหน้าที่ 6 ให้สร้างสมการของปฏิกิริยาลักษณะเฉพาะ (ดูบทที่ 2)

งาน 3.11.ใช้รูปแบบข้างต้น สร้างคำอธิบายอะตอมของกำมะถัน ซีลีเนียม แคลเซียม และสตรอนเซียม รวมถึงคุณสมบัติขององค์ประกอบทางเคมีเหล่านี้ ออกไซด์และไฮดรอกไซด์มีคุณสมบัติทั่วไปอะไรบ้าง?

หากคุณทำแบบฝึกหัด 3.10 และ 3.11 เสร็จแล้วจะสังเกตได้ง่ายว่าไม่เพียง แต่อะตอมขององค์ประกอบของกลุ่มย่อยเดียวกันเท่านั้น แต่สารประกอบของพวกมันยังมีคุณสมบัติทั่วไปและองค์ประกอบที่คล้ายกันอีกด้วย

กฎหมายเป็นระยะของ D.I.Mendeleev:คุณสมบัติขององค์ประกอบทางเคมีตลอดจนคุณสมบัติของสารที่เรียบง่ายและซับซ้อนที่เกิดขึ้นนั้นขึ้นอยู่กับประจุของนิวเคลียสของอะตอมเป็นระยะ

ความหมายทางกายภาพของกฎหมายเป็นระยะ: คุณสมบัติขององค์ประกอบทางเคมีจะถูกทำซ้ำเป็นระยะ ๆ เนื่องจากการกำหนดค่าของเวเลนซ์อิเล็กตรอน (การกระจายตัวของอิเล็กตรอนในระดับด้านนอกและระดับสุดท้าย) จะถูกทำซ้ำเป็นระยะ

ดังนั้นองค์ประกอบทางเคมีของกลุ่มย่อยเดียวกันจึงมีการกระจายตัวของเวเลนซ์อิเล็กตรอนเท่ากัน ดังนั้นจึงมีคุณสมบัติคล้ายคลึงกัน

ตัวอย่างเช่น องค์ประกอบทางเคมีกลุ่มที่ 5 มีเวเลนซ์อิเล็กตรอน 5 ตัว ในขณะเดียวกันในอะตอมเคมี องค์ประกอบของกลุ่มย่อยหลัก– เวเลนซ์อิเล็กตรอนทั้งหมดอยู่ในระดับชั้นนอก: ... ns 2 n.p. 3 ที่ไหน n– หมายเลขงวด

ที่อะตอม องค์ประกอบของกลุ่มย่อยด้านข้างระดับชั้นนอกจะมีอิเล็กตรอนเพียง 1 หรือ 2 ตัวเท่านั้น ส่วนที่เหลือจะเข้ามา ง-ระดับย่อยของระดับก่อนภายนอก: ... ( n – 1)ง 3 ns 2 ที่ไหน n– หมายเลขงวด

งาน 3.12.เขียนสูตรอิเล็กทรอนิกส์สั้นๆ สำหรับอะตอมขององค์ประกอบเคมีหมายเลข 35 และ 42 จากนั้นจึงเขียนการกระจายตัวของอิเล็กตรอนในอะตอมเหล่านี้ตามอัลกอริทึม ตรวจสอบให้แน่ใจว่าคำทำนายของคุณเป็นจริง

แบบฝึกหัดสำหรับบทที่ 3

1. กำหนดคำจำกัดความของแนวคิด "ช่วงเวลา" "กลุ่ม" "กลุ่มย่อย" องค์ประกอบทางเคมีที่ประกอบขึ้นเป็นอะไรบ้าง: ก) ระยะเวลามีอะไรเหมือนกัน? ข) กลุ่ม; ค) กลุ่มย่อย?

2. ไอโซโทปคืออะไร? ไอโซโทปมีคุณสมบัติเหมือนกันทั้งทางกายภาพและเคมีอย่างไร ทำไม

3. กำหนดกฎเป็นระยะของ D.I. Mendeleev อธิบายความหมายทางกายภาพและยกตัวอย่างพร้อมตัวอย่าง

4. คุณสมบัติโลหะขององค์ประกอบทางเคมีคืออะไร? พวกเขาเปลี่ยนแปลงอย่างไรภายในกลุ่มและในช่วงเวลาหนึ่ง? ทำไม

5. คุณสมบัติอโลหะขององค์ประกอบทางเคมีมีอะไรบ้าง? พวกเขาเปลี่ยนแปลงอย่างไรภายในกลุ่มและในช่วงเวลาหนึ่ง? ทำไม

6. เขียนสูตรอิเล็กทรอนิกส์สั้น ๆ สำหรับองค์ประกอบทางเคมีหมายเลข 43, 51, 38 ยืนยันสมมติฐานของคุณโดยอธิบายโครงสร้างของอะตอมขององค์ประกอบเหล่านี้โดยใช้อัลกอริทึมข้างต้น ระบุคุณสมบัติขององค์ประกอบเหล่านี้

7. ตามสูตรอิเล็กทรอนิกส์โดยย่อ

ก) ...4 ส 2 4p 1 ;

ข) ...4 ง 1 5ส 2 ;

เวลา 3 ง 5 4ส 1

กำหนดตำแหน่งขององค์ประกอบทางเคมีที่เกี่ยวข้องในตารางธาตุของ D.I. Mendeleev ตั้งชื่อองค์ประกอบทางเคมีเหล่านี้ ยืนยันสมมติฐานของคุณโดยอธิบายโครงสร้างของอะตอมขององค์ประกอบทางเคมีเหล่านี้ตามอัลกอริทึม ระบุคุณสมบัติขององค์ประกอบทางเคมีเหล่านี้

ยังมีต่อ

แนวคิดเรื่อง "วาเลนซ์" ก่อตัวขึ้นในวิชาเคมีตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 19 นักวิทยาศาสตร์ชาวอังกฤษ อี. แฟรงแลนด์ สังเกตว่าองค์ประกอบทั้งหมดสามารถสร้างพันธะกับอะตอมขององค์ประกอบอื่นได้เพียงจำนวนหนึ่งเท่านั้น เขาเรียกว่า "พลังเชื่อม" ต่อมานักวิทยาศาสตร์ชาวเยอรมัน F.A. Kekule ศึกษามีเทนและได้ข้อสรุปว่าอะตอมของคาร์บอนหนึ่งอะตอมสามารถยึดอะตอมไฮโดรเจนได้เพียงสี่อะตอมภายใต้สภาวะปกติ

เขาเรียกว่าเป็นพื้นฐาน พื้นฐานของคาร์บอนคือสี่ นั่นคือคาร์บอนสามารถสร้างพันธะสี่พันธะกับองค์ประกอบอื่นได้

ติดต่อกับ

แนวคิดนี้ได้รับการพัฒนาเพิ่มเติมในผลงานของ D.I. Mendeleev Dmitry Ivanovich พัฒนาหลักคำสอนเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงคุณสมบัติของสารอย่างง่ายเป็นระยะ เขานิยามแรงเชื่อมต่อว่าเป็นความสามารถขององค์ประกอบในการยึดอะตอมขององค์ประกอบอื่นจำนวนหนึ่ง

การกำหนดจากตารางธาตุ

ตารางธาตุทำให้ง่ายต่อการกำหนดพื้นฐานขององค์ประกอบ สำหรับสิ่งนี้คุณต้องการ สามารถอ่านตารางธาตุได้. ตารางมีแปดกลุ่มในแนวตั้ง และช่วงจะจัดเรียงในแนวนอน หากช่วงเวลาประกอบด้วยสองแถวจะเรียกว่าใหญ่และหากประกอบด้วยหนึ่งแถวจะเรียกว่าเล็ก องค์ประกอบมีการกระจายไม่สม่ำเสมอในแนวตั้งในคอลัมน์และกลุ่ม Valency จะแสดงด้วยเลขโรมันเสมอ

ในการระบุเวเลนซ์ คุณจำเป็นต้องรู้ว่ามันคืออะไร สำหรับโลหะของกลุ่มย่อยหลัก ค่าคงที่เสมอ แต่สำหรับโลหะที่ไม่ใช่โลหะและโลหะของกลุ่มย่อยทุติยภูมิ อาจแปรผันได้

ค่าคงที่เท่ากับหมายเลขกลุ่ม ตัวแปรสามารถสูงหรือต่ำกว่าได้ ตัวแปรสูงสุดจะเท่ากับหมายเลขกลุ่ม และตัวแปรต่ำจะคำนวณโดยสูตร: 8 ลบหมายเลขกลุ่ม . เมื่อตัดสินใจคุณต้องจำไว้:

• สำหรับไฮโดรเจนจะเท่ากับ I;
• สำหรับออกซิเจน - II

หากสารประกอบมีอะตอมของไฮโดรเจนหรือออกซิเจน การระบุความจุของสารประกอบนั้นก็ไม่ใช่เรื่องยาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งถ้าเรามีไฮไดรด์หรือออกไซด์

สูตรและอัลกอริทึม

ความจุต่ำสุดคือองค์ประกอบที่อยู่ทางด้านขวาและสูงกว่าในตาราง และในทางกลับกัน หากองค์ประกอบอยู่ต่ำกว่าและไปทางซ้าย องค์ประกอบก็จะสูงขึ้น เพื่อกำหนดมัน คุณต้องปฏิบัติตามอัลกอริธึมสากล:

ตัวอย่าง: ลองใช้สารประกอบแอมโมเนีย - NH3 กัน เรารู้ว่าอะตอมไฮโดรเจนมีเวเลนซ์คงที่และเท่ากับ I เราคูณ I ด้วย 3 (จำนวนอะตอม) - ผลคูณที่เล็กที่สุดคือ 3 ไนโตรเจนในสูตรนี้มีดัชนีเป็น 1 ดังนั้นข้อสรุป: เราหาร 3 ด้วย 1 และพบว่าไนโตรเจนจะเท่ากับ IIII

ค่าของไฮโดรเจนและออกซิเจนนั้นง่ายต่อการระบุเสมอ มันจะยากขึ้นเมื่อจำเป็นต้องตัดสินใจโดยไม่มีพวกเขา ตัวอย่างเช่น , สารประกอบ SiCl4. จะทราบความจุขององค์ประกอบในกรณีนี้ได้อย่างไร? คลอรีนอยู่ในกลุ่ม 7 ซึ่งหมายความว่าความจุของมันคือ 7 หรือ 1 (แปดลบด้วยหมายเลขกลุ่ม) ซิลิคอนอยู่ในกลุ่มที่สี่ ซึ่งหมายความว่ามีศักยภาพในการสร้างพันธะอยู่ที่สี่ มันสมเหตุสมผลแล้วที่คลอรีนจะมีวาเลนซีต่ำที่สุดในสถานการณ์นี้ และจะเท่ากับ I

หนังสือเรียนเคมีสมัยใหม่มักมีตารางแสดงความจุขององค์ประกอบทางเคมีเสมอ ทำให้งานง่ายขึ้นมากสำหรับนักเรียน หัวข้อนี้ศึกษาในชั้นประถมศึกษาปีที่ 8 - ในหลักสูตรเคมีอนินทรีย์

การนำเสนอที่ทันสมัย

แนวคิดสมัยใหม่เกี่ยวกับวาเลนซ์ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของอะตอม อะตอมประกอบด้วยนิวเคลียสและอิเล็กตรอนที่หมุนอยู่ในวงโคจร

นิวเคลียสนั้นประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอนซึ่งเป็นตัวกำหนดน้ำหนักอะตอม เพื่อให้สารมีความคงตัว ระดับพลังงานของสารจะต้องถูกเติมเต็มและมีอิเล็กตรอนแปดตัว

เมื่อมีปฏิสัมพันธ์กัน องค์ประกอบต่างๆ จะพยายามรักษาเสถียรภาพและยอมให้อิเล็กตรอนที่ไม่มีการจับคู่หรือยอมรับพวกมัน ปฏิกิริยาเกิดขึ้นตามหลักการ "อันไหนง่ายกว่า" - การให้หรือรับอิเล็กตรอน นอกจากนี้ยังกำหนดว่าเวเลนซ์เปลี่ยนแปลงไปอย่างไรในตารางธาตุ จำนวนอิเล็กตรอนที่ไม่จับคู่ในวงโคจรพลังงานภายนอกจะเท่ากับจำนวนกลุ่ม

ตัวอย่างเช่น

โซเดียมโลหะอัลคาไลอยู่ในกลุ่มแรกของตารางธาตุของเมนเดเลเยฟ ซึ่งหมายความว่ามีอิเล็กตรอนที่ไม่มีการจับคู่หนึ่งตัวในระดับพลังงานภายนอก คลอรีนอยู่ในกลุ่มที่เจ็ด ซึ่งหมายความว่าคลอรีนมีอิเล็กตรอนที่ไม่มีการจับคู่เจ็ดตัว คลอรีนต้องการอิเล็กตรอนเพียงตัวเดียวเท่านั้นจึงจะบรรลุระดับพลังงาน โซเดียมให้อิเล็กตรอนแก่มันและมีความเสถียรในสารประกอบ คลอรีนได้รับอิเล็กตรอนเพิ่มขึ้นและยังเสถียรอีกด้วย เป็นผลให้เกิดความผูกพันและความสัมพันธ์อันแน่นแฟ้น - NaCl - เกลือแกงที่มีชื่อเสียง วาเลนซีของคลอรีนและโซเดียมในกรณีนี้จะเท่ากับ 1