1. «Адрес» элемента в периодической таблице: порядковый номер, номер периода, номер группы. Относительная атомная масса.
2. Состав и строение атома (для одного из изотопов):
а) заряд ядра, число протонов и нейтронов;
б) общее число электронов, число электронных слоёв, распределение электронов по уровням, подуровням и орбиталям;
в) строение внешнего электронного слоя.
3. Максимальная и минимальная степени окисления.
4. Характеристика простого вещества: формула, металл или неметалл, агрегатное состояние при обычных условиях.
5. Высший оксид и высший гидроксид: формулы, кислотно-основные свойства.
6. Водородное соединение: формула, агрегатное состояние.
Характеристика неметалла
1. Бром Br — это химический элемент под номером (35). Он расположен в четвёртом периоде, в (VIIA) группе. Относительная атомная масса A r ( Br ) = 80 .
2. а) Заряд ядра брома равен (+35). В ядре находится (35) протонов.
В ядре самого распространённого изотопа Br 80 содержится (80 — 35 = 45) нейтронов.
Химия 9 класс — Как определять Степень Окисления?
б) В атоме (35) электронов, расположенных на четырёх энергетических уровнях; электронная схема: ) 2 ) 8 ) 18 ) 7 ; электронная формула: 1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 6 3 d 10 4 s 2 4 p 5 ; графическая схема (см. ниже).
в) На внешнем уровне находится (7) электронов: 4 s 2 4 p 5 ; это (p)-элемент.
3. Максимальная степень окисления брома равна (+7), минимальная — (-1).
4. Br — неметалл. Формула простого вещества — Br 2 ; при обычных условиях это жидкость.
5. Формула высшего оксида — Br 2 O 7 , это кислотный оксид. Ему соответствует кислотный гидроксид HBrO 4 .
6. Бром неметалл, он образует летучее водородное соединение HBr .
Характеристика металла
1. Литий Li — химический элемент под номером (3); расположен во втором периоде, (IA) группе. A r ( Li ) = 7 .
2. а) Заряд ядра атома (+3), в ядре самого распространённого изотопа Li 3 7 содержится (3) протона и (4) нейтрона.
б) В атоме (3) электрона расположены на двух электронных слоях; электронная схема: ) 2 ) 1 ; электронная формула: 1 s 2 2 s 1 ; графическая схема (см. ниже).
в) На внешнем уровне находится один (s)-электрон; это (s)-элемент.
3. Максимальная степень окисления (+1), минимальная — (0).
4. (Li) — металл, твёрдое вещество.
5. Li 2 O — основный оксид, LiOH — основание.
6. LiH — гидрид, твёрдое вещество.
Обрати внимание!
Для ряда химических элементов характеристика может не содержать некоторых пунктов. Так, инертные газы не образуют высших оксидов и гидроксидов и не соединяются с водородом; металлы проявляют только положительные степени окисления, и у них нет летучих водородных соединений.
Характеристика инертного газа
1. Неон Ne — это химический элемент под номером (20). Он расположен во втором периоде, в (VIIIA) группе. A r ( Ne ) = 20 .
БЕЗ ЭТОГО НЕ СДАТЬ ЕГЭ по Химии — Электронная конфигурация атома
2. а) Заряд ядра неона равен (+10). В ядре находится (10) протонов. В ядре самого распространённого изотопа Ne 10 20 содержится (20 — 10 = 10) нейтронов.
б) В атоме (10) электронов, расположенных на двух энергетических уровнях; электронная схема: ) 2 ) 8 ; электронная формула: 1 s 2 2 s 2 2 p 6 ; графическая схема (см. ниже).
в) На внешнем уровне находится (8) электронов: 2 s 2 2 p 6 (завершён). Это (p)-элемент.
3. Неон — это инертный газ. Простое вещество состоит из одноатомных молекул, его формула — Ne . Неон не образует соединений.
Источник: www.yaklass.ru
Элементы группы IB
Группа IB состоит из четырех ^/-элементов с нечетными атомными номерами: медь 29Си, серебро 47Ag, золото 79Аи (табл. 27.16) и рентгений H1Rg.
В этой группе заканчивается заселение электронами ^-подуровней (см. электронную структуру атома меди, диаграмма VIII, с. 317). Па 5-подуровне остается только один электрон. Атомы элементов 1В приобретают формальное сходство с 5-элементами (см. схему).
Но у меди и ее аналогов энергия электронов значительно ниже, чем у соответствующих 5-элементов. Кроме того, в группе IB нет такого большого различия между энергиями ионизации 1Х и /2, как у щелочных металлов. У атомов группы IB появляется характерная степень окисления +1. Но J-подуровни атомов еще не вполне стабилизированы, вследствие чего возможны и более высокие СО. В химических свойствах элементов IB проявляются значительные различия, гак как у каждого из них наиболее обычны разные степени окисления: Си — +2, Ag — +1, Аи — +3.
Таблица 27.16
Характеристика элементов группы IB
Радиус г атома (ковалентный), пм Содержание в земной коре со, % Содержание в организме человека со, % Электроотрицательность х Главные СО
134 7-10 6 110 6 1,9
Медь образует залежи сульфидных минералов (халькозин Cu2S, ковелин CuS, халькопирит CuFeS2). Менее значительны запасы оксидных минералов. Хорошо известен минерал малахит Си2(0Н)2С03, используемый как поделочный камень зеленого цвета с красивым рисунком.
Мировое производство меди достигает 10 млн т. Серебро встречается в основном в виде соединений с серой в сочетании с другими металлами (прустит Ag3AsS3, пираргирит Ag3SbS3). В природе встречается и металлическое (самородное) серебро. Производство серебра составляет около 20 тыс. т/год.
Золото встречается в виде россыпей в смеси с песком, отдельных самородков и редких минералов (калаверит АиТе2 и др.). Примесь золота присутствует в медных рудах. Старинные медные изделия содержат до 1% золота. Производство золота составляет до 1500 т/год.
Медь и золото являются самыми необычными по окраске металлами. Серебро имеет белый металлический блеск и часто служит эталоном для определения цвета металлов. Это очень мягкие металлы, легко поддающиеся деформации. В металлы для ювелирных изделий вносятся добавки других металлов (лигатура) для повышения твердости. Электропроводность металлов высокая (табл.
27.17), чем определяется главная область применения меди — электротехника и электроника.
Таблица 27.17
Физические свойства металлов группы IB
Плотность, г/см 3
Электрическое сопротивление, Ом м (при 273 К)
Медь является биогенным микроэлементом, входит в состав большого числа ферментов, управляющих скоростью ряда биохимических окислительно-восстановительных реакций. Созданы лекарственные препараты на основе соединений меди, серебра и золота. Препараты коллоидного серебра протаргол и колларгол применяются при различных воспалениях и ранениях.
Распространенный метод получения металлической меди заключается в обжиге сульфида. Образующийся при обжиге оксид меди начинает реагировать с имеющимся сульфидом, и вся медь восстанавливается:
Получающаяся черновая медь сплавляется и идет на очистку электролизом.
Медь представляет собой мягкий ковкий металл красного (в изломе розового) цвета. В сухом воздухе поверхность меди не изменяется. Во влажной атмосфере медь покрывается рыхлым зеленоватым налетом основного карбоната Си2(0Н)2С03. При нагревании на воздухе медь реагирует с кислородом, и поверхность металла покрывается черным слоем оксида СиО. При еще более сильном нагревании оксид теряет частично кислород, превращаясь в красный оксид меди(1) Си20.
При действии хлора и брома медь образует галогениды СиС12 (желтокоричневый) и CuBr2 (черный). Под действием иода медь переходит в иодид Cul белого цвета. Иодид меди(П) Cul2 неустойчив.
Медь окисляется раствором хлорида железа(Ш):
Эта реакция применяется для травления поверхности, покрытой тонким слоем меди. В нужных местах на медь наносится защитное покрытие, и в результате травления получается медный рисунок. Так изготавливаются платы для электронных схем.
С разбавленными кислотами, кроме азотной кислоты, медь не реагирует, так как имеет положительный электродный потенциал, т.е. стоит в электрохимическом ряду правее водорода. С концентрированной серной кислотой при нагревании медь реагирует с выделением оксида серы(1У):
При действии разбавленной азотной кислоты на медь идет восстановление азота до NO, а концентрированной HN03 — до N02:
При действии на растворы солей меди щелочами выпадает голубой осадок гидроксида меди Си(ОН)2, являющийся основанием. При нагревании осадка до ~90°С происходят потеря воды и образование черного оксида меди. Те же растворы при добавлении карбоната натрия выделяют светло-зеленый осадок основного карбоната меди (в природе это минерал малахит):
Ион меди проявляет окислительные свойства. В присутствии более активных металлов образуется металлическая медь:
Ион иода восстанавливает медь до степени окисления +1. Из раствора выпадает белый осадок иодида меди(1), а раствор окрашивается выделяющимся иодом:
Ион меди(П) образует окрашенные комплексные соединения с координационным числом 4. При смешивании растворов соли меди и аммиака идет реакция
По интенсивной окраске этого комплекса качественно определяется наличие меди в растворе. При добавлении кислоты к полученному раствору окраска снова бледнеет, так как аммиак более прочно связывается ионами водорода в ион аммония:
В степени окисления +1 (электронная структура ri 10 ) медь образует неокрашенные комплексные соединения с координационным числом 2:
Ближайший аналог меди серебро представляет собой химически стойкий металл. Однако на поверхности серебра в присутствии сероводорода идет своеобразная реакция образования сульфида серебра, в результате чего серебро постепенно темнеет:
Растворяется серебро в концентрированной серной кислоте при нагревании и в азотной кислоте:
Сульфат серебра — белая соль, малорастворимая в воде. Нитрат серебра — белое кристаллическое вещество, постепенно темнеющее на свету вследствие разложения до металла. Светочувствительностью характеризуются и нерастворимые в воде галогениды AgCl, AgBr и Agl, применяемые в фотографии. Образование осадков этих солей служит для определения ионов галогенов в растворах или, наоборот, присутствия в растворе ионов серебра.
При действии щелочи на раствор нитрата серебра образуется гидроксид серебра, сразу же отщепляющий воду и превращающийся в черный оксид:
Несмотря на незначительную растворимость в воде, жидкость над осадком оксида серебра имеет pH около 11,5. Следовательно, в растворе образуется сильное основание:
Соединения серебра проявляют сильные окислительные свойства. Раз- личные металлы, включая медь, вытесняют серебро из растворов солей. При применении органических восстановителей (гидрохинон, танин и др.) серебро выделяется в виде мельчайших частиц и образует коллоидные растворы. Для серебра характерна реакция «серебряного зеркала» (с. 168).
В комплексных соединениях для серебра характерно координационное число 2. При наличии конфигурации электронов d 10 как обычные соли, так и комплексные соединения серебра бесцветны. Прочные комплексы серебро образует с молекулами и ионами, имеющими донорные атомы азота и серы:
В степени окисления +2 серебро образует небольшое число соединений. Оксид AgO образуется при действии озона на Ag20:
Относительно легко получается комплексное соединение серебра(П) с пиридином в виде оранжевого осадка при использовании пероксодисульфата калия в качестве окислителя:
Третий элемент группы IB — золото. Это один из самых химически стойких металлов. Окислить золото можно царской водкой до степени окисления +3:
Образующаяся тетрахлорозолотоводородная кислота применяется для получения многих других соединений золота(Ш). Она образует кристаллы в форме светло-желтых игл. При одновременном действии на золото кислорода и раствора цианида калия образуется комплексное соединение золота(1):
Дицианоаурат калия — это растворимые в воде бесцветные кристаллы. Эта реакция применяется для растворения золота, примешанного к пустой породе.
Золото не реагирует с кислородом (при отсутствии комплексообразова- тсля), и его кислородные соединения получить трудно. При добавлении карбоната натрия к раствору тетрахлорозолотоводородной кислоты выпадает коричневый осадок, который после промывки и высушивания соответствует формуле Au20:!-xII20. Его можно рассматривать как гидроксид золота, проявляющий амфотерные свойства:
Золото(Ш) легко восстанавливается как до металла, так и до соединений золота в СО +1:
Некоторые соединения золота обнаруживают терапевтический эффект при лечении артритов. Как правило, это органические вещества, в которых атом золота(1) связан с атомом серы. Например, в натриевой соли меркапто- янтарной кислоты атом золота замещает водород в меркаптогруппе:
Неожиданным для золота свойством оказалась его способность образовывать соединения с фтором AuF5 и AuF7. Это соединения с ковалентными связями, гак как энергии ионизации золота /5 и следующие очень высоки.
Источник: studme.org