Билет № 1
1. Периодический закон и периодическая система химических
элементов Д. И. Менделеева. Закономерности изменения свойств элементов
малых периодов и главных подгрупп в зависимости от их порядкового
(атомного) номера.
Периодическая система стала одним из важнейших источников информации о
химических элементах, образуемых ими простых веществах и соединениях.
Дмитрий Иванович Менделеев создал Периодическую систему в процессе
работы над своим учебником «Основы химии», добиваясь максимальной
логичности в изложении материала. Закономерность изменения свойств
элементов, образующих систему, получила название Периодического закона.
Согласно периодическому закону, сформулированному Менделеевым в
1869 году, свойства химических элементов находятся в периодической
зависимости от их атомных масс. То есть с увеличением относительной
атомной массы, свойства элементов периодически повторяются.*
Сравните: периодичность смены времен года с течением времени.
Данная закономерность иногда нарушается, например, аргон
(инертный газ) превышает по массе следующий за ним калий (щелочной
металл).
Это противоречие было объяснено в 1914 году при изучении строения атома.
Порядковый номер элемента в Периодической системе – это не
просто очередность, он имеет физический смысл – равен заряду ядра атома.
Поэтому
современная формулировка Периодического закона звучит так:
Свойства химических элементов, а также образованных ими веществ
находятся в периодической зависимости от заряда ядра атома.
Период – это последовательность элементов, расположенных в
порядке возрастания заряда ядра атома, начинающаяся щелочным металлом и
заканчивающаяся инертным газом.
В периоде, с увеличением заряда ядра, растет
электроотрицательность элемента, ослабевают металлические
(восстановительные) свойства и растут неметаллические (окислительные)
свойства простых веществ. Так, второй период начинается щелочным
металлом литием, за ним следует бериллий, проявляющий амфотерные
свойства, бор – неметалл, и т.д. В конце фтор – галоген и неон –
инертный газ.
(Третий период снова начинается щелочным металлом – это и есть
периодичность)
1-3 периоды являются малыми (содержат один ряд: 2 или 8 элементов),
4-7 – большие периоды, состоят из 18 и более элементов.
Составляя периодическую систему, Менделеев объединил известные на
тот момент элементы, обладающие сходством, в вертикальные столбцы.
Группы – это вертикальные столбцы элементов, имеющих, как правило,
валентность в высшем оксиде равную номеру группы. Группу делят на две
подгруппы:
Главные подгруппы содержат элементы малых и больших периодов,
образуют семейства со сходными свойствами (щелочные металлы – I А,
галогены – VII A, инертные газы – VIII A).
(химические знаки элементов главных подгрупп в периодической системе
располагаются под буквой «А» или, в очень старых таблицах, где нет букв А
и Б – под элементом второго периода)
Побочные подгруппы содержат элементы только больших периодов, их
называют переходные металлы.
(под буквой «Б» или «B»)
В главных подгруппах с увеличением заряда ядра (атомного номера)
растут металлические (восстановительные) свойства.
* точнее, веществ, образованных элементами, но это часто опускают,
говоря «свойства элементов»
2. Опыт. Проведение реакций, подтверждающих химические свойства
хлороводородной кислоты.
Хлороводородная кислота:
- Окрашивает растворы индикаторов лакмуса и метилового
оранжевого в красный цвет, вследствие диссоциации в водном растворе:
HCl → H+ + Cl- - Взаимодействует с металлами, находящимися в ряду напряжений
левее водорода, например, с цинком, с образованием соли и газообразного
водорода:
Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑ - Взаимодействует с оснóвными оксидами с образованием соли и
воды:
CuO + 2HCl = CuCl2 + H2O
(при проведении реакции с оксидом меди (II), пробирку желательно слегка
подогреть) - Взаимодействует с основаниями с образованием соли и воды:
NaOH + HCl = NaCl + H2O - Вытесняет слабые кислоты из растворов их солей:
Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + H2O
+ CO2↑ - Качественная реакция на хлорид-ион – при сливании
с раствором соли серебра, образуется белый творожистый осадок,
нерастворимый в концентрированной азотной кислоте:
AgNO3 + HCl = HNO3 +
AgCl↓
| 
