За структурною формулою кальцій гідроксиду можна визначити, що максимальну полярність має зв’язок між атомами Кальцію й Оксигену.
Періодична система хімічних елементів у світлі теорії будови атома
1 березня 1869 року Дмитро Іванович Менделєєв відкрив закон, який назвав періодичним. Сучасне формулювання періодичного закону Менделєєва будується на будові атомів елементів і звучить так: «Властивості елементів, простих і складних речовин, утворених ними, знаходяться в періодичній залежності від величини заряду ядер їх атомів».
Періодична система хімічних елементів є графічним відображенням періодичного закону. Вона складається з семи періодів і восьми груп.
Період - це горизонтальний ряд хімічних елементів, розташованих у порядку збільшення заряду ядра атома. Кожний період починається лужним металом і закінчується інертним газом. Періоди бувають великі та малі. Це залежить від кількості елементів у періоді. Якщо період містить два або вісім елементів, то він є малим. До малих належать перший, другий і третій періоди. Четвертий, п’ятий, шостий і сьомий періоди є великими, тому що містять по 18 або 32 електрони. Сьомий період також вважається ще не закінченим. Усі великі періоди складаються з двох рядів.
Група - це вертикальний стовпчик хімічних елементів. Вона об’єднує елементи, які схожі за будовою атомів і властивостями. кожна група поділяється на дві підгрупи: головну і побічну. Головна підгрупа складається з елементів і малих і великих періодів. Побічна - тільки з елементів великих періодів. Головна підгрупа сьомої групи - це підгрупа галогенів: Флуор, Хлор (типові елементи) та їхні аналоги - Бром, Іод, Астат, і побічної підгрупи - Манган, Техницій, Реній. Елементи головної підгрупи - активні неметали, а елементи побічної підгрупи - метали.
|
|
|
Структура періодичної системи хімічних елементів тісно пов’язана з будовою атома. Нагадаємо: атом складається з позитивно зарядженого ядра, навколо якого рухаються електрони. Електрон - це елементарна частинка, яка має заряд «мінус одиниця», а маса його умовно дорівнює нулю. Позитивний заряд ядра нейтралізується сумарним негативним зарядом електронів. Тому в цілому атом електронейтральний.
Ядро атома складається з протонів і нейтронів.
Протон - це елементарна частинка, заряд якої «плюс один» і маса теж умовно дорівнює одиниці.
Нейтрон - це елементарна частинка з нульовим зарядом. Отже, заряд ядра атома визначається сумарною кількістю протонів у ядрі і називається протонним числом. А загальне число протонів і нейтронів називають нуклонним числом.
Електрони навколо ядра атома розміщуються шарами, які називають електронними шарами. На кількість електронних шарів у атомі вказує номер періоду, в якому знаходиться елемент. Наприклад, в атомах елементів третього періоду три електронних шари, а в атомах елементів шостого періоду - шість.
|
|
|
Номер групи теж пов’язаний із будовою атомів. Він вказує на число валентних електронів у атомах елементів головних підгруп. Валентними називають електрони, які беруть участь у хімічній взаємодії. В елементів побічних підгруп число валентних електронів також дорівнює номеру групи, але розміщуються вони як на зовнішньому, так і на передостанньому електронному шарі.
Властивості хімічних елементів та їх сполук повторююється періодично, тому що періодично повторюється будова зовнішнього електронного шару атома елемента.
У періодах зліва направо збільшується заряд ядра атомів елементів і число електронів на останньому електронному шарі. Тому металічні властивості елементів спадають, а неметалічні - посилюються.
У підгрупах зверху вниз зростає атомний радіус елементів, тобто кількість електронних шарів. Тому в підгрупах зверху вниз металічні властивості елементів посилюються, а неметалічні - послаблюються.
Електролітична дисоціація кислот
Між атомами в молекулах кислот, наприклад, соляної HCl, сірчаної H2SO4, азотної HNO3, фосфорної H3PO4 існують полярні ковалентні зв’язки.
|
|
|
Розглянемо поведінку у водному розчині молекули хлороводню HCl. Зв’язок між атомами в цій молекулі полярний ковалентний. Оскільки хлор більш електронегативний елемент, ніж водень, то електр. пара, що з’єднює атоми в молекулі, зміщена до атома хлору. Внаслідок цього в атомі хлору виникає частковий негативний заряд, а на атомі водню - позитивний заряд. Тому до молекули хлороводню у водному середовищі приєднуються диполі, тобто молекули води.
До атома водню HCl в молекулі, молекули води притягуються своїм негативним полюсом з боку атома кисню. У зовн. елект. шарі цього атома є дві неподілені електронні пари. Атом кисню, що підійшов, віддає цьому атому одну з двох своїх вільних електр. пар. В результаті взаємодії молекул хлороводню з молекулами води, електр. пара, якою атоми водню й хлору зв’язані між собою, майже повністю переходять до хлору. Зв’язок між ними стає іонним, і молекула HCl дисоціює на іони H+; Cl-.
Іон H+ відрізняється від всіх інших іонів тим, що в них немає електронної оболонки, вони є протонами. Тому іони приєднуються до молекул води за рахунок електронної пари зовнішнього шару атома кисню.
H H
. . . .
H : O : +H+ ® [H : O : H ]+
|
|
|
. . . .
Утворюється іон гідрокоснію H3O+ в якому є 3 ковалентні зв’язки водню з киснем. Ці зв’язки утворилися по-різному: два внаслідок спарювання електронів атома кисню з елект. атомів водню, а третій - приєднання протона до вільної електронної хмари атома кисню.
В останньому випадку атом кисню молекули води дає для утворення ковалентного зв’язку з протоном не один, а пару електронів: його називають донором, а протон - акцептором.
Механізм такого утворення ковалентного зв’язку називається донорно-акцепторним.
Отже, у водному розчині молекули хлороводню дисоціюють на два гідратованих іони - іон гідроксонію H3O+ і хлорид-іон Cl-.
Дисоціація основ
За структурною формулою кальцій гідроксиду можна визначити, що максимальну полярність має зв’язок між атомами Кальцію й Оксигену.
Таким чином, у розчині буде розриватися саме цей зв’язок. Зв’язок між Гідрогеном та Оксигеном є менш полярним (різниця електронегативностей менша), отже, при дисоціації він розриватися не буде.
При дисоціації основ утворюються катіони металів і гідроксид-аніони. Рівняння електролітичної дисоціації основ має такий вигляд:
Дата добавления: 2021-01-21; просмотров: 43; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!