1) s-blok v periodickej tabuľke prvkov - elektrónový obal, ktorý obsahuje prvé dve vrstvy s-elektrónov. Tento blok zahŕňa alkalických kovov, kovy alkalických zemín, vodík a hélium. Tieto prvky sa líšia tým, že v atómovom stave sa vysokoenergetický elektrón nachádza v orbitále s. S výnimkou vodíka a hélia sa tieto elektróny veľmi ľahko prenášajú a formujú na kladné ióny, keď chemická reakcia. Konfigurácia hélia je chemicky veľmi stabilná, preto hélium nemá stabilné izotopy; niekedy sa vďaka tejto vlastnosti kombinuje s inertnými plynmi. Zvyšné prvky, ktoré majú tento blok, sú bez výnimky silné redukčné činidlá, a preto sa v prírode nenachádzajú vo voľnej forme. Prvok v kovovej forme je možné získať iba elektrolýzou soli rozpustenej vo vode. Davy Humphrey sa v rokoch 1807 a 1808 stal prvým, kto oddelil kyslé soli od kovov s-bloku, s výnimkou lítia, berýlia, rubídia a cézia. Berýlium prvýkrát nezávisle oddelili od solí dvaja vedci: F. Wooler a A. A. Bazi v roku 1828, zatiaľ čo lítium bolo oddelené až v roku 1854 R. Bunsenom, ktorý ho po štúdiu rubídia oddelil o 9 rokov neskôr. Cézium nebolo izolované vo svojej čistej forme až do roku 1881, po tom, čo Carl Setterberg elektrolyzoval kyanid cézny. Tvrdosť prvkov s blokom S v kompaktnej forme (za normálnych podmienok) sa môže meniť od veľmi nízkej (všetky alkalické kovy - dajú sa rezať nožom) až po dosť vysokú (berýlium). S výnimkou berýlia a horčíka sú kovy veľmi reaktívne a môžu byť použité v zliatinách s olovom v malých množstvách (<2 %). Бериллий и магний, ввиду их высокой стоимости, могут быть ценными компонентами для деталей, где требуется твёрдость и лёгкость. Эти металлы являются чрезвычайно важными, поскольку позволяют сэкономить средства при добыче титана, циркония, тория и тантала из их минеральных форм; могут находить своё применение как восстановители в органической химии.

Nebezpečenstvo a skladovanie

Všetky prvky s plášťom S sú nebezpečné látky. Sú nebezpečné pre požiar a vyžadujú špeciálne hasenie, s výnimkou berýlia a horčíka. Musí sa skladovať v inertnej atmosfére argónu alebo uhľovodíkov. Prudko reagujte s vodou, reakčným produktom je vodík, napríklad:

Okrem horčíka, ktorý reaguje pomaly, a berýlia, ktoré reaguje len vtedy, keď je jeho oxidový film odstránený ortuťou. Lítium má podobné vlastnosti ako horčík, pretože sa vzhľadom na periodickú tabuľku nachádza vedľa horčíka.

Blok P v periodickej tabuľke prvkov je elektrónový obal atómov, ktorých valenčné elektróny s najvyššou energiou zaberajú orbitál p.

P-blok zahŕňa posledných šesť skupín, okrem hélia (ktoré je v s-bloku). Tento blok obsahuje všetky nekovy (okrem vodíka a hélia) a polokovy, ako aj niektoré kovy.

P-blok obsahuje prvky, ktoré majú rôzne vlastnosti, fyzikálne aj mechanické. P-blokové nekovy sú spravidla vysoko reaktívne látky so silnou elektronegativitou, p-kovy sú stredne aktívne kovy a ich aktivita stúpa smerom k spodnej časti tabuľky chemických prvkov.

Vlastnosti d- a f-prvkov. Uveďte príklady.

Blok D v periodickej tabuľke prvkov je elektrónový obal atómov, ktorých valenčné elektróny s najvyššou energiou obsadzujú orbitál d.

Tento blok je súčasťou periodickej tabuľky; obsahuje prvky zo skupín 3 až 12. Prvky tohto bloku vypĺňajú d-škrupinu d-elektrónmi, ktorá pre prvky začína s2d1 (tretia skupina) a končí s2d10 (dvanásta skupina). V tejto sekvencii sú však určité nepravidelnosti, napríklad v chróme s1d5 (ale nie s2d4) má celá jedenásta skupina konfiguráciu s1d10 (ale nie s2d9). Jedenásta skupina má vyplnené s a d elektróny.

Prvky D-blokov sú tiež známe ako prechodné kovy alebo prechodové prvky. Presné hranice oddeľujúce prechodné kovy od iných skupín chemických prvkov však ešte neboli vytýčené. Hoci niektorí autori veria, že prvky zahrnuté v d-bloku sú prechodné prvky, v ktorých sú d-elektróny čiastočne vyplnené alebo v neutrálnych atómoch alebo iónoch, kde je oxidačný stav nula. IUPAC v súčasnosti akceptuje takéto štúdie ako spoľahlivé a uvádza, že sa to týka iba 3-12 skupín chemických prvkov. Kovy 12. skupiny nemajú jasne definované chemické a fyzikálne vlastnosti, vysvetľuje sa to neúplným vyplnením podplášťa d, preto ich možno považovať aj za kovy po prechode. Revidované bolo aj historické používanie výrazu „prechodové prvky“ a d-blok.

V s-bloku a p-bloku periodickej tabuľky sa podobné vlastnosti spravidla nepozorujú naprieč periódami: najdôležitejšie vlastnosti sú zvýraznené vertikálne v nižších prvkoch týchto skupín. Je pozoruhodné, že rozdiely medzi prvkami zahrnutými v d-bloku horizontálne, cez obdobia, sa stávajú výraznejšími.

Lutécium a lawrencium sú v d-bloku a nepovažujú sa za prechodné kovy, ale lantanidy a aktinidy, čo je pozoruhodné, považuje za také IUPAC. Hoci sa dvanásta skupina chemických prvkov nachádza v d-bloku, predpokladá sa, že prvky v ňom obsiahnuté sú post-prechodové prvky.

s-, p-Prvky sa nachádzajú v hlavných podskupinách periodického systému D.I. Mendelejev (podskupina A). Každá perióda začína dvoma s-prvkami a posledných šesť (okrem prvej periódy) sú p-prvky. Pre s- a p-prvky sú valenčné elektróny elektróny a orbitály vonkajšej vrstvy atómu. Počet vonkajších elektrónov sa rovná číslu skupiny (okrem a ). Keď sa všetky valenčné elektróny podieľajú na tvorbe väzieb, prvok vykazuje najvyšší oxidačný stav, ktorý sa číselne rovná číslu skupiny. Zlúčeniny, v ktorých prvky nepárnych skupín vykazujú nepárne oxidačné stavy a prvky párnych skupín vykazujú párne oxidačné stavy, sú energeticky stabilnejšie (tabuľka 8).

s-Elements. Atómy prvkov s 1 majú na poslednej úrovni jeden elektrón a vykazujú oxidačný stav iba +1, sú to silné redukčné činidlá, najaktívnejšie kovy. V zlúčeninách prevláda iónová väzba. S kyslíkom tvoria oxidy. Oxidy vznikajú pri nedostatku kyslíka alebo nepriamo, prostredníctvom peroxidov a superoxidov (výnimka). Peroxidy a superoxidy sú silné oxidačné činidlá. Oxidy zodpovedajú silným rozpustným zásadám - zásadám, preto sa prvky s 1 nazývajú alkalických kovov . Alkalické kovy aktívne reagujú s vodou podľa nasledujúcej schémy: . Soli kovov s 1 sú všeobecne vysoko rozpustné vo vode.

S-prvky skupiny II vykazujú oxidačný stav +2. Sú to tiež dosť aktívne kovy. Na vzduchu oxidujú na oxidy, ktoré zodpovedajú zásadám. Rozpustnosť a zásaditosť zásad sa zvyšuje z na. Zlúčenina vykazuje amfotérne vlastnosti (tabuľky 8, 9). Berýlium nereaguje s vodou. Horčík pri zahrievaní reaguje s vodou, ostatné kovy reagujú podľa nasledujúcej schémy: tvoria alkálie a sú tzv alkalickej zeminy.

Kvôli svojej vysokej aktivite sa alkalické kovy a niektoré kovy alkalických zemín nemôžu vyskytovať v atmosfére a skladujú sa za špeciálnych podmienok.

Pri interakcii s vodíkom tvoria s-prvky iónové hydridy, ktoré podliehajú hydrolýze v prítomnosti vody:

r-Elements obsahujú od 3 do 8 elektrónov v poslednej úrovni. Väčšina p-prvkov sú nekovy. V typických nekovoch je elektrónový obal blízko dokončenia, t.j. sú schopné prijať elektróny do poslednej úrovne (oxidačné vlastnosti). Oxidačná kapacita prvkov sa zvyšuje v období zľava doprava a v skupine zdola nahor. Najsilnejšie oxidačné činidlá sú fluór, kyslík, chlór a bróm. Nekovy môžu tiež vykazovať redukčné vlastnosti (okrem F2), napríklad:

;

Vodík, bór, uhlík, kremík, germánium, fosfor, astatín a telúr vykazujú prevažne redukčné vlastnosti. Príklady zlúčenín s negatívnym oxidačným stavom nekovu: boridy, karbidy, nitridy, sulfidy atď. (tabuľka 9).

Za určitých podmienok nekovy medzi sebou reagujú, výsledkom čoho sú napríklad zlúčeniny s kovalentnou väzbou. Nekovy tvoria s vodíkom prchavé zlúčeniny (okrem). Hydridy skupín VI a VII vykazujú vo vodných roztokoch kyslé vlastnosti. Keď sa amoniak rozpustí vo vode, vytvorí sa slabá zásada.

p-prvky umiestnené naľavo od bór-astatínovej diagonály sú klasifikované ako kovy. Ich kovové vlastnosti sú oveľa menej výrazné ako u s-prvkov.

S kyslíkom tvoria p-prvky oxidy. Oxidy nekovov sú kyslého charakteru (okrem - nesoľnotvorných). P-kovy sa vyznačujú amfotérnymi zlúčeninami.

Acidobázické vlastnosti sa periodicky menia, napríklad v období III:

oxidy
hydroxidy
povaha spojení	amfotérne	slabá kyselina	stredne silná kyselina	silná kyselina	veľmi silná kyselina

Mnohé p-prvky môžu vykazovať rôzne oxidačné stavy, pričom vznikajú oxidy a kyseliny rôzneho zloženia, napríklad:

Kyslé vlastnosti sa zvyšujú so zvyšujúcim sa oxidačným stavom. Napríklad kyselina je silnejšia, silnejšia, – amfotérna, – kyslý oxid.

Kyseliny tvorené prvkami v najvyššom oxidačnom stave sú silné oxidačné činidlá.

d-Elements sa nazývajú aj prechodné. Nachádzajú sa vo veľkých periódach, medzi s- a p-prvkami. V d-prvkoch je deväť energeticky blízkych orbitálov valenčných orbitálov.

Na vonkajšej vrstve sú 1-2 e elektrón (ns), zvyšok sa nachádza v predvonkajšej (n-1)d vrstve.

Príklady elektronických vzorcov: .

Táto štruktúra prvkov určuje všeobecné vlastnosti. Jednoduché látky tvorené prechodnými prvkami sú kovy . To sa vysvetľuje prítomnosťou jedného alebo dvoch elektrónov vo vonkajšej úrovni.

Prítomnosť čiastočne vyplnených d-orbitálov v atómoch d-prvkov určuje ich rôzne oxidačné stavy . Takmer u všetkých je možný oxidačný stav +2 – podľa počtu vonkajších elektrónov. Najvyššiemu oxidačnému stavu zodpovedá číslo skupiny (s výnimkou železa, prvkov podskupín kobaltu, niklu a medi). Zlúčeniny s vyšším oxidačným stavom sú stabilnejšie a majú podobnú formu a vlastnosti ako podobné zlúčeniny hlavných podskupín:

Oxidy a hydroxidy daného d-prvku v rôznych oxidačných stupňoch majú rôzne acidobázické vlastnosti. Existuje vzorec: so zvyšujúcim sa oxidačným stavom sa mení charakter zlúčenín od zásaditých cez amfotérne až po kyslé . Napríklad:

oxidačný stupeň
oxidy
hydroxidy
vlastnosti	základné	amfotérne	kyslý

Kvôli rôznorodosti oxidačných stavov pre chémiu d-prvkov charakterizované redoxnými reakciami. Vo vyšších oxidačných stavoch prvky vykazujú oxidačné vlastnosti a v oxidačnom stupni +2 - redukčné vlastnosti. V strednej miere môžu byť zlúčeniny oxidačnými aj redukčnými činidlami.

d-prvky majú veľký počet voľných orbitálov a preto sú dobré komplexotvorné činidlá, Preto sú súčasťou komplexných zlúčenín. Napríklad:

– hexakyanoželezitan draselný (III);

– tetrahydroxozinkát sodný (II);

– chlorid diaminstrieborný(I);

- trichlórtriammín kobalt.

Kontrolné otázky

261. Opíšte laboratórne a priemyselné metódy výroby vodíka. Aký oxidačný stav môže vykazovať vodík vo svojich zlúčeninách? prečo? Uveďte príklady reakcií, v ktorých plynný vodík zohráva úlohu a) oxidačného činidla; b) redukčné činidlo.

262. Aké zlúčeniny horčíka a vápnika sa používajú ako spojivové stavebné materiály? Čo určuje ich adstringentné vlastnosti?

263. Aké zlúčeniny sa nazývajú nehasené vápno a hasené vápno? Napíšte reakčné rovnice na ich prípravu. Aká zlúčenina vzniká pri pálení nehaseného vápna uhlím? Aké sú oxidačné a redukčné činidlá v poslednej reakcii? Napíšte elektronické a molekulárne rovnice.

264. Napíšte chemické vzorce nasledujúcich látok: lúh sodný, kryštalická sóda, sóda, potaš. Vysvetlite, prečo možno vodné roztoky všetkých týchto látok použiť ako odmasťovače.

265. Napíšte rovnicu pre hydrolýzu peroxidu sodného. Ako sa v technológii nazýva roztok peroxidu sodného? Zachová si roztok svoje vlastnosti, ak sa prevarí? prečo? Napíšte zodpovedajúcu reakčnú rovnicu v elektrónovej a molekulárnej forme.

266. Z akých vlastností hliníka vychádza jeho použitie: a) ako konštrukčného materiálu; b) na výrobu pórobetónu; c) ako súčasť termitov pri zváraní za studena. Napíšte reakčné rovnice.

267. Aká je agresivita prírodnej a priemyselnej vody voči hliníku a hlinitému cementu? Zostavte zodpovedajúce reakčné rovnice.

268. Aké zlúčeniny sa nazývajú karbidy? Do akých skupín sa delia? Napíšte reakčné rovnice pre interakciu karbidov vápnika a hliníka s vodou, kde sa používajú?

269. Napíšte reakčné rovnice, ktoré možno použiť na vykonanie nasledujúcich transformácií:

Čo je agresívny oxid uhličitý?

270. Prečo sa v technológii rozpúšťa cín v kyseline chlorovodíkovej a olovo v kyseline dusičnej? Napíšte zodpovedajúce reakčné rovnice v elektrónovej a molekulárnej forme.

271. Napíšte reakčné rovnice, ktoré je potrebné vykonať na vykonanie transformácií:

Kde sa tieto látky používajú v technológii?

272. Napíšte molekulárne a elektrónové rovnice pre reakcie amoniaku a hydrazínu s kyslíkom, kde sa tieto reakcie používajú?

273. Aké vlastnosti má kyselina sírová pri redoxných reakciách? Napíšte v molekulárnej a elektrónovej forme rovnice pre nasledujúce interakcie: a) zriedená kyselina sírová s horčíkom; b) koncentrovaná kyselina sírová s meďou; c) koncentrovaná kyselina sírová s uhlím.

274. Na odstránenie oxidu siričitého zo spalín možno použiť tieto metódy: a) adsorpcia tuhým oxidom horečnatým; b) konverzia na síran vápenatý reakciou s uhličitanom vápenatým v prítomnosti kyslíka; c) premena na voľnú síru. Aké chemické vlastnosti má oxid siričitý pri týchto reakciách? Napíšte príslušné rovnice. Kde sa dajú výsledné produkty použiť?

275. Aké špeciálne vlastnosti má kyselina fluorovodíková? Napíšte reakčné rovnice, ktoré je potrebné vykonať na vykonanie transformácií:

Pomenujte látky. Kde sa tieto transformácie používajú?

276. Keď chlór reaguje s haseným vápnom, vytvára sa bielidlo. Napíšte reakčnú rovnicu, uveďte oxidačné činidlo a redukčné činidlo. Uveďte chemický názov výsledného produktu a napíšte jeho štruktúrny vzorec. Kde sa používa bielidlo?

277. Zvážte vlastnosti d-prvkov s použitím mangánu a jeho zlúčenín ako príkladu. Svoju odpoveď potvrďte pomocou reakčných rovníc. Pre redoxné reakcie zostavte elektronické váhy, uveďte oxidačné činidlo a redukčné činidlo.

278. Ktorý základ je silnejší alebo ? prečo? Aké vlastnosti vykazuje pri legovaní s alkalickými a zásaditými oxidmi? Napíšte niekoľko príkladov prípravy takýchto zlúčenín. Aké sú názvy výsledných produktov?

279. Ktoré soli železa nachádzajú najväčšie praktické uplatnenie, kde a na čo sa používajú? Svoju odpoveď potvrďte pomocou reakčných rovníc.

280. Pomenujte látky, zostavte rovnice pre reakcie, ktoré je potrebné vykonať, aby sa uskutočnili transformácie:

Pre redoxné reakcie zostavte elektronické rovnice, uveďte oxidačné činidlo a redukčné činidlo. Aké prostredie sa musí zachovať počas zrážania hydroxidu chromitého? prečo?

koncepcia prechodový prvok zvyčajne sa používa na označenie akéhokoľvek prvku s valenčnými elektrónmi d alebo f. Tieto prvky zaujímajú v periodickej tabuľke prechodné postavenie medzi elektropozitívnymi s-prvkami a elektronegatívnymi p-prvkami.

d-prvky sa zvyčajne nazývajú hlavné prechodové prvky. Ich atómy sa vyznačujú vnútornou štruktúrou d-podplášťov. Faktom je, že s-orbitál ich vonkajšieho obalu sa zvyčajne naplní skôr, ako sa začne napĺňanie d-orbitálov v predchádzajúcom elektrónovom obale. To znamená, že každý nový elektrón pridaný do elektrónového obalu ďalšieho d-prvku v súlade s princípom plnenia neskončí vo vonkajšom obale, ale vo vnútornom podplášte, ktorý mu predchádza. Chemické vlastnosti týchto prvkov sú určené účasťou elektrónov z oboch týchto obalov v reakciách.

d-Elementy tvoria tri prechodové série – v 4., 5. a 6. perióde, resp. Prvá prechodová séria obsahuje 10 prvkov, od skandia po zinok. Vyznačuje sa vnútornou konfiguráciou 3d orbitálov. Orbital 4s je vyplnený skôr ako orbital 3d, pretože má menej energie (Klechkovského pravidlo).

Treba však poznamenať, že existujú dve anomálie. Chróm a meď majú vo svojich 4s orbitáloch len jeden elektrón. Faktom je, že čiastočne naplnené alebo úplne naplnené podškrupiny sú stabilnejšie ako čiastočne naplnené podškrupiny.

Atóm chrómu má jeden elektrón v každom z piatich 3D orbitálov, ktoré tvoria 3D podplášť. Táto podplášť je naplnená do polovice. V atóme medi obsahuje každý z piatich 3d orbitálov pár elektrónov. Podobná anomália sa pozoruje pri striebre.

Všetky d-prvky sú kovy.

Elektronické konfigurácie prvkov štvrtej periódy od skandia po zinok:

Chromium

Chróm je v 4. perióde, v skupine VI, v sekundárnej podskupine. Je to kov strednej aktivity. Chróm vo svojich zlúčeninách vykazuje oxidačné stavy +2, +3 a +6. CrO je typický zásaditý oxid, Cr 2 O 3 je amfotérny oxid, CrO 3 je typický kyslý oxid s vlastnosťami silného oxidačného činidla, t.j. zvýšenie stupňa oxidácie je sprevádzané zvýšením kyslých vlastností.

Železo

Železo je v 4. perióde, v skupine VIII, v sekundárnej podskupine. Železo je kov strednej aktivity, vo svojich zlúčeninách vykazuje najcharakteristickejšie oxidačné stavy +2 a +3. Známe sú aj zlúčeniny železa, v ktorých vykazuje oxidačný stav +6, čo sú silné oxidačné činidlá. FeO vykazuje základné vlastnosti a Fe 2 O 3 amfotérne vlastnosti s prevahou základných vlastností.

Meď

Meď je v 4. období, v skupine I, v sekundárnej podskupine. Jeho najstabilnejšie oxidačné stavy sú +2 a +1. V sérii napätí kovov sa meď nachádza za vodíkom, jej chemická aktivita nie je príliš vysoká. Oxidy medi: Cu2O CuO. Ten a hydroxid meďnatý Cu(OH)2 vykazujú amfotérne vlastnosti s prevahou zásaditých vlastností.

Zinok

Zinok je v 4. období, v skupine II, v sekundárnej podskupine. Zinok je stredne aktívny kov, vo svojich zlúčeninách vykazuje jediný oxidačný stav +2. Oxid zinočnatý a hydroxid zinočnatý sú amfotérne.

Prvky v Mendelejevovej periodickej tabuľke sú rozdelené na s-, p-, d-prvky. Toto rozdelenie sa vykonáva na základe toho, koľko úrovní má elektrónový obal atómu prvku a na akej úrovni končí vyplnenie obalu elektrónmi.

TO s-prvky zahŕňajú prvky IA-skupiny – alkalické kovy. Elektrónový vzorec valenčného obalu atómov alkalických kovov ns1. Stabilný oxidačný stav je +1. Prvky IA-skupiny majú podobné vlastnosti vďaka podobnej štruktúre elektrónového obalu. Keď sa polomer v skupine Li-Fr zväčšuje, väzba medzi valenčným elektrónom a jadrom slabne a ionizačná energia klesá. Atómy alkalických prvkov sa ľahko vzdávajú svojho valenčného elektrónu, čo ich charakterizuje ako silné redukčné činidlá.

Redukčné vlastnosti sa zvyšujú so zvyšujúcim sa sériovým číslom.

TO p-prvky obsahuje 30 prvkov IIIA-VIIIA-skupiny periodická tabuľka; p-prvky sa nachádzajú v druhej a tretej malej perióde, ako aj v štvrtej až šiestej hlavnej perióde. Prvky IIIA-skupiny majú jeden elektrón v orbitáli p. IN IVA-VIIIA-skupiny pozoruje sa naplnenie p-podúrovne až 6 elektrónmi. Všeobecný elektronický vzorec p-prvkov ns2np6. V obdobiach s narastajúcim jadrovým nábojom klesajú atómové polomery a iónové polomery p-prvkov, zvyšuje sa ionizačná energia a elektrónová afinita, zvyšuje sa elektronegativita, zvyšuje sa oxidačná aktivita zlúčenín a nekovové vlastnosti prvkov. V skupinách sa polomery atómov zväčšujú. Od 2p prvkov k 6p prvkom sa ionizačná energia znižuje. Kovové vlastnosti p-prvku v skupine sa zvyšujú so zvyšujúcim sa atómovým číslom.

TO d-prvky Periodická tabuľka má 32 prvkov Hlavné obdobia IV–VII. IN IIIB-skupina atómy majú prvý elektrón v d-orbitáli, v nasledujúcich B-skupinách je d-podhladina naplnená až 10 elektrónmi. Všeobecný vzorec pre vonkajší elektrónový obal (n-1)dansb, kde a = 1 až 10, b = 1 až 2. S nárastom poradového čísla sa vlastnosti d-prvkov mierne menia. d-prvky pomaly zväčšujú atómový polomer a majú tiež premenlivú mocnosť spojenú s neúplnosťou vonkajšej podúrovne d-elektrónu. V nižších oxidačných stupňoch vykazujú d-prvky kovové vlastnosti, s nárastom atómového čísla v skupinách B sa znižujú. V roztokoch d-prvky s najvyšším oxidačným stavom vykazujú kyslé a oxidačné vlastnosti a naopak pri nižších oxidačných stavoch. Prvky so strednými oxidačnými stavmi vykazujú amfotérne vlastnosti.

8. Kovalentná väzba. Metóda valenčnej väzby

Chemická väzba uskutočňovaná spoločnými elektrónovými pármi vznikajúcimi v obaloch viazaných atómov s antiparalelnými spinmi sa nazýva atómová alebo kovalentná väzba. Kovalentná väzba je dvojelektrónová a dvojcentrová (drží jadrá). Tvoria ho atómy jedného typu – kovalentné nepolárne– nový elektrónový pár, ktorý vzniká z dvoch nepárových elektrónov, sa stáva spoločným pre dva atómy chlóru; a atómy rôznych typov, podobného chemického charakteru – kovalentné polárny. Prvky s vyššou elektronegativitou (Cl) odoberú zdieľané elektróny z prvkov s menšou elektronegativitou (H). Atómy s nespárovanými elektrónmi s paralelnými spinmi sa navzájom odpudzujú - nevzniká žiadna chemická väzba. Spôsob tvorby kovalentnej väzby je tzv výmenný mechanizmus.

Vlastnosti kovalentných väzieb. Dĺžka odkazu - medzijadrová vzdialenosť. Čím je táto vzdialenosť kratšia, tým silnejšia je chemická väzba. Komunikačná energia - množstvo energie potrebnej na prerušenie väzby. Multiplicita väzby je priamo úmerná energii väzby a nepriamo úmerná dĺžke väzby. Smer komunikácie -špecifické usporiadanie elektrónových oblakov v molekule. Sýtosť– schopnosť atómu tvoriť určitý počet kovalentných väzieb. Chemická väzba vytvorená prekrývaním elektrónových oblakov pozdĺž osi spájajúcej stredy atómov sa nazýva tzv ?-spojenie. Väzba vytvorená prekrývajúcimi sa elektrónovými oblakmi kolmo na os spájajúcu stredy atómov sa nazýva tzv. ?-spojenie. Priestorová orientácia kovalentnej väzby je charakterizovaná uhlami medzi väzbami. Tieto uhly sa nazývajú väzbové uhly. Hybridizácia - proces reštrukturalizácie elektrónových oblakov nerovnakého tvaru a energie, čo vedie k vytvoreniu hybridných oblakov identických v rovnakých parametroch. Valence– počet chemických väzieb (kovalentný ), cez ktorý je atóm spojený s inými. Elektróny podieľajúce sa na tvorbe chemických väzieb sú tzv valencia. Počet väzieb medzi atómami sa rovná počtu jeho nepárových elektrónov podieľajúcich sa na tvorbe spoločných elektrónových párov, preto valencia nezohľadňuje polaritu a nemá znamienko. V zlúčeninách, v ktorých nie je kovalentná väzba, existuje oxidačný stav - konvenčný náboj atómu, založený na predpoklade, že pozostáva z kladne alebo záporne nabitých iónov. Koncept oxidačného stavu sa vzťahuje na väčšinu anorganických zlúčenín.

Mendelejev nazval horizontálne rady prvkov, v rámci ktorých sa vlastnosti prvkov postupne menia obdobia(začína alkalickým kovom (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) a končí vzácnym plynom (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn)).

Výnimky: prvá perióda, ktorá začína vodíkom, a siedma perióda, ktorá je neúplná.

Obdobia sa delia na malý A veľký. Malé obdobia pozostávajú z jeden vodorovný rad. Prvá, druhá a tretia perióda sú malé, obsahujú 2 prvky (1. perióda) alebo 8 prvkov (2., 3. perióda). Veľké obdobia pozostávajú z dvoch vodorovných radov. Štvrtá, piata a šiesta perióda sú veľké, obsahujú 18 prvkov (4., 5. perióda) alebo 32 prvkov (6., 7. perióda). Horné riadky dlhé obdobia sa nazývajú dokonca, spodné riadky sú nepárne.

V šiestom období sa lantanoidy a v siedmom období aktinidy nachádzajú na konci periodickej tabuľky.

V každom období, zľava doprava, sa kovové vlastnosti prvkov oslabujú a nekovové vlastnosti sa zvyšujú.

V párnych radoch veľkých periód sú len kovy.

V dôsledku toho má tabuľka 7 období, 10 riadkov a 8 zvislých stĺpcov, tzv skupiny – je súbor prvkov, ktoré majú rovnakú najvyššiu mocnosť v oxidoch a v iných zlúčeninách. Táto valencia sa rovná číslu skupiny.

Výnimky:

V skupine VIII majú najvyššiu valenciu len Ru a Os VIII.

Skupiny sú vertikálne postupnosti prvkov, sú číslované rímskymi číslicami od I do VIII a ruskými písmenami A a B. Každá skupina pozostáva z dvoch podskupín: hlavnej a vedľajšej. Hlavná podskupina – A, obsahuje prvky malých a veľkých období. Vedľajšia podskupina - B, obsahuje prvky len veľkých období. Zahŕňajú prvky období od štvrtého.

V hlavných podskupinách, zhora nadol, sú kovové vlastnosti posilnené a nekovové vlastnosti sú oslabené. Všetky prvky sekundárnych podskupín sú kovy.

Kvantové čísla

Hlavné kvantové číslo n určuje celkovú energiu elektrónu. Každé číslo zodpovedá úrovni energie. n=1,2,3,4...alebo K,L,M,N...

Orbitálne kvantové číslo l určuje podúrovne na energetickej úrovni. Kvantové číslo l určuje tvar orbitálov (n-1) 0,1,2…

Magnetické kvantové číslo ml určuje počet orbitálov na podúrovni. …-2,-1,0,+1,+2… Celkový počet orbitálov na podúrovni je 2l+1

Kvantové číslo spinu ms sa vzťahuje na dve rôzne orientácie +1/2 -1/2 v každom orbitále môžu byť iba dva elektróny s opačnými spinmi.

Pravidlo pre plnenie energetických hladín a podúrovní prvkov periodickej tabuľky

Prvé pravidlo Klechkovského: pri zvyšovaní náboja atómového jadra dochádza k zaplneniu energetických hladín od orbitálov s menšou hodnotou súčtu hlavných a orbitálnych * kvantových čísel (n+l) po orbitály s väčšou hodnotou tohto súčtu. . Preto by podúroveň 4s (n+l=4) mala byť naplnená skôr ako 3d (n+l=5).

Druhé Klechkovského pravidlo, podľa ktorého pri rovnakých hodnotách súčtu (n + l) sú orbitály vyplnené v poradí rastúceho hlavného kvantového čísla n. 3D podúroveň je vyplnená desiatimi prvkami od Sc po Zn. Sú to atómy d-prvkov. Potom sa začína formovanie podúrovne 4p. Poradie plnenia podúrovní v súlade s pravidlami Klechkovského je možné zapísať ako postupnosť: 1s  2s  2p  3s  3p  4s  3d  4p  5s  4d  6p  4d  6p p  7s  5f  6d  7p.

Vlastnosti elektrónovej štruktúry atómov prvkov periodickej tabuľky

Vlastnosti elektrónovej štruktúry atómov prvkov v hlavnej a sekundárnej podskupine, rodiny lantanoidov a aktinoidov

Tieniace a penetračné efekty

Vplyvom tienenia je oslabená príťažlivosť valenčných elektrónov k jadru. Opačnú úlohu zároveň zohráva penetračná schopnosť valenčných elektrónov do jadra, čím sa zosilňuje interakcia s jadrom. Celkový výsledok priťahovania valenčných elektrónov k jadru závisí od relatívneho príspevku k ich interakcii skríningového vplyvu elektrónov vnútorných vrstiev a penetračnej schopnosti valenčných elektrónov do jadra.

Periodický charakter vlastností prvkov spojených so štruktúrami ich elektronických obalov

Zmeny acidobázických vlastností oxidov a hydroxidov v periódach a skupinách

Kyslé vlastnosti oxidov prvkov sa zvyšujú v periódach zľava doprava a v skupinách zdola nahor.!

Oxidačné stavy prvkov

Oxidačný stav (oxidačné číslo, formálny náboj) - pomocná konvenčná hodnota na zaznamenávanie procesov oxidácie, redukcie a redoxných reakcií, číselná hodnota elektrického náboja priradená atómu v molekule za predpokladu, že elektrónové páry, ktoré uskutočňujú väzba je úplne posunutá smerom k elektronegatívnym atómom.

Predstavy o stupni oxidácie tvoria základ pre klasifikáciu a nomenklatúru anorganických zlúčenín.

Oxidačné číslo zodpovedá náboju iónu alebo formálnemu náboju atómu v molekule alebo chemickej formálnej jednotke, napríklad:

Oxidačné číslo je uvedené nad symbolom prvku. Na rozdiel od označenia náboja atómu sa pri udávaní oxidačného stavu najprv uvádza znamienko a potom číselná hodnota a nie naopak.