План характеристики химического элемента на основании его положения в Периодической системе Д. И. Менделеева Алгоритм характеристики:
1. Положение элемента в ПСХЭ
а) порядковый номер химического элемента
б) период (большой или малый).
в) группа
г) подгруппа (главная или побочная)
д) относительная атомная масса.
2. Состав и строение атома элемента
а) число протонов (р+), нейтронов (n0), электронов (е-)
б) заряд ядра
в) число энергетических уровней в атоме
г) число электронов на уровнях
д) электронная формула атома
е) графическая формула атома
ж) семейство элемента.
3. Свойства атома
а отдавать электроны (восстановитель)
б принимать электроны (окислитель).
Записать в виде схем-уравнений. Сравнить с соседними атомами.
Закономерности изменения свойств элементов в периоде и в группе главной подгруппе
4. Возможные степени окисления.
5. Формула высшего оксида, его характер.
6. Формула высшего гидроксида, его характер.
7. Формула летучего водородного соединения, его характер.
Обратите внимание: При рассмотрении пунктов 5 и 7 все формулы высших оксидов и летучих водородных соединений помещены внизу таблицы Д. И. Менделеева, что фактически является «законной шпаргалкой».
Задание:
Охарактеризуйте химический элемент натрий на основании его положения в периодической системе Д.И. Менделеева.
Na – натрий
1) 11, 3 период, малый, 1 группа, А
2) 11р+, 12n0, 11е-
+11 2-8-1
1s22s22p63s13p03d0 - s - элемент
3) Na0 – 1e→ Na+
восстановитель
Ra:Li < Na < K Na > Mg
по группе по периоду
Ме св-ва: Li < Na < K Na > Mg
по группе по периоду
4) Na: 0, +1
5) Na2O – основный оксид
6) NaOH – основание, щелочь.
7) Не образует
План характеристики простого вещества.
Каждый химический элемент образует простое вещество, обладающее определенным строением и свойствами. Простое вещество характеризуют по следующим параметрам:
1) Тип связи.
2) Тип кристаллической решетки.
3) Физические свойства.
4) Химические свойства (схема).
-1 Металлическая связь [Na0 – 1e→ Na+]
- 2 Металлическая кристаллическая решетка
- 3 Твердое вещество, мягкий металл (режется ножом), белого цвета, блестящий, тепло-и электропроводен.
4 Металл Na .
Обратите внимание, что в связи с высокой
химической активностью, его хранят под слоем керосина.
- Na0 – 1e→ Na+→ взаимодействует с
веществами-окислителями (восстановитель)
Взаимодействует:
+ неметаллы
+ кислоты
+ вода
+ оксиды металлов (менее активные)
+ соли
Задание:
Запишите уравнения реакций, характеризующие свойства простого вещества натрия. Рассмотрите уравнения с позиций окислительно-восстановительных процессов.
с неметаллами
1) 2 Na + Cl2→ 2 NaCl
Na0 – 1e→ Na+¦2 восстановитель - окисление
Cl20 + 2e → 2Cl- ¦1 окислитель - восстановление
с кислотой
2) 2 Na + 2HCl → 2 NaCl + H2
Na0 – 1e→ Na+ ¦2 восстановитель - окисление
2H+ + 2e→ H20 ¦1 окислитель - восстановление
с водой
3) 2 Na + 2H2O→ 2 NaOH + H2
Na0 – 1e→ Na+ ¦2 восстановитель - окисление
2H+ + 2e→ H20 ¦1 окислитель - восстановление
с оксидами металлов (менее активных)
4) 2 Na + MgO →Na2O + Mg
Na0 – 1e→ Na+¦2 восстановитель - окисление
Mg2+ + 2e→ Mg0 ¦1 окислитель - восстановление
с солью менее активного металла
5) 2 Na + CuCl2(расплав) → 2 NaCl + Cu
Na0 – 1e→ Na+ ¦2 восстановитель - окисление
Cu2+ + 2e→ Cu0¦1 окислитель — восстановление
План характеристики соединений.
Для каждого химического элемента характерно образование сложных веществ различных классов – оксиды, основания, кислоты, соли. Основными параметрами характеристики сложного вещества являются:
- Формула соединения.
- Вид связи.
- Характер соединения.
- Химические свойства соединения (схема).
I. Оксид
1) Na2O
2) Ионная связь
3) Солеобразующий, основный оксид.
4) Химические свойства:
· основный оксид + кислота→ соль и вода
· основный оксид + кислотный оксид→ соль
· основный оксид + Н2О→ щелочь
(растворимый оксид)
II. Гидроксид 1) NaOH
2) Ионная связь
3) Основание, щелочь.
4) Химические свойства:
основание (любое) + кислота = соль + вода
щёлочь + соль = новое основание + новая соль
щёлочь + оксид неметалла = соль + вода
Задание:
Запишите уравнения реакций, характеризующие свойства оксида и гидроксида натрия.
Уравнения рассмотрите с позиций окислительно-восстановительных процессов и ионного обмена.
Оксид натрия:
l) Na2O + 2HC1 = 2NaCl + Н2О (реакция обмена)
2) Na2O + SO2 = Na2SO3 (реакция соединения)
3) Na2O + H2O = 2NaOH (реакция соединения)
Гидроксид натрия:
1) 2NaOH + H2SO4 = Na2SO4 + 2Н2О (реакция обмена)
2Na+ + 2ОН- + 2Н+ + SO42- = 2Na+ + SO42- + 2Н2О
ОН- + Н+ = Н2О
2) 2NaOH + СО2 = Na2CO3 + Н2О (реакция обмена)
2Na+ + 2ОН- + СО2 = 2Na+ + СО32- + Н2О
2ОН- + СО2 = СО32- + Н2О
3) 2NaOH + CuSO4 = Na2SO4 + Cu (OH)2 (реакция обмена)
2Na+ + 2ОН- + Cu2+ + SO42- = 2Na+ + SO42- + Cu (OH)2
2OH- + Cu2+ = Cu (OH)2
Вспомним условия протекания реакций обмена до конца (образование осадка, газа или слабого электролита).
Для натрия, как и для всех металлов, характерно образование генетического ряда:
Металл→ основный оксид→ основание (щелочь)→ соль
Na→ Na2O→ NaOH →NaCl (Na2SO4, NaNO3, Na3PO4