Методика решения типовых задач. В периодической системе свойства элементов (их атомная масса, валентность, химический характер) изменяются в известной последовательности как в

В периодической системе свойства элементов (их атомная масса, валентность, химический характер) изменяются в известной последовательности как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях. При переходе от элемента к элементу в периоде слева направо происходит постепенное ослабление металлических и нарастание неметаллических свойств. Атомы химических элементов каждой группы имеют одинаковое строение внешних и достраивающихся электронных подуровней. Периодичность электронного строения проявляется в том, что через определенное количество элементов снова повторяются s-, p-, d- и f элементы с одинаковыми конфигурациями внешних электронных подуровней. Периодичность электронных структур атомов химических элементов приводит к периодическому изменению ряда физических свойств элементов, в частности атомных радиусов, потенциалов ионизации, сродства к электрону.

Химические свойства элементов изменяются не монотонно, а периодически. Периодичность изменения свойств касается не только химических элементов, но и образуемых ими простых и сложных веществ.

Задача: В каком периоде, группе, подгруппе находится элемент бром? Напишите электронную формулу его атома. Укажите, к какому электронному семейству он относится. Опишите химические свойства элемента (металл или неметалл, возможные степени окисления, характер водородных и кислородсодержащих соединений).

Решение. Химический элемент бром (Br) находится в четвертом периоде, в седьмой группе, порядковый номер 35. Используя правила последовательности заполнения электронных атомных орбиталей (принцип Паули,правила Хунда и Клечковского), напишем электроную формулу атома брома: 1s² 2s² 2p⁶ 3s² 3p⁶ 3d¹⁰ 4s² 4p⁵ и составим электронную схему строения внешнего уровня

(n = 4): d

p

s

Из электронной формулы следует, что бром относится к семейству p-элементов (последним в его атоме заполняется p-подуровень), поэтому он находится в главной подгруппе.

Бром - типичный неметалл, т.к. в его атоме до завершения внешнего энергетического уровня не достает одного электрона. В соединениях бром проявляет разные степени окисления: -1, +1, +3, +5, +7. Максимальная степень окисления по величине совпадает, как правило, с номером группы, минимальная - с количеством неспаренных электронов. Бром образует газообразный гидрид (HBr), который хорошо растворяется в воде с образованием сильной бромистоводородной кислоты HBr, Оксиды брома (очень неустойчивы) получают косвенным путем. Кислородсодержащими кислотами брома являются: слабая - бромноватистая HBrO; сильные - бромноватая HBrO₃ и бромная HBrO₄ (обе – сильные окислители).

Дата добавления: 2015-08-31