Свойства химических элементов и их соединений в связи с положением в периодической системе элементов

Свойства химических элементов и их соединений в связи с положением в периодической системе элементов [c.12]

Между положением в периодической таблице легких элементов и их химическими свойствами не всегда обнаруживается закономерная взаимосвязь. Например, бериллий (II группа) во многих отношениях напоминает алюминий (группа ША) много общего также между бором и кремнием. Степени окисления этих элементов соответствуют номерам их групп, но, судя по свойствам образуемых ими соединений, по кислотно-основным характеристикам этих элементов и их физическим свойствам, между ними существует необычная для периодической системы диагональная связь. Причиной этого является сходство так называемых ионных потенциалов у диагонально расположенных в периодической таблице пар элементов. Ионным потенциалом (не пу- [c.105]

Исключительно важно освоить прогнозирующую роль периодического закона и периодической системы элементов Д. И. Менделеева. Тогда, даже не прибегая к учебнику, удастся многое рассказать о свойствах элементов и нх соединений. Так, по положению элемента в периодической системе можно описать строение атома — заряд и состав ядра, электронную конфигурацию атома. А по последней определить степени окисления элемента, возможность образования молекулы в обычных условиях, тип кристаллической решетки простого вещества в твердом состоянии. Наконец, можно определить формулы высших оксидов и гидроксидов элементов, изменение их кислотно-основных свойств по горизонтали и вертикали периодической системы, а также формулы различных бинарных соединений с оценкой характера химических связей. Это значительно облегчит изучение свойств элементов, простых веществ и их соединений. Начинать следует с рассмотрения общей характеристики каждой подгруппы. [c.101]

Некоторые закономерности. Рассмотрим теперь на сравнительно простых примерах связь вида диаграммы плавкости с положением элементов в периодической системе. Химически подобные элементы (соединения) дают и аналогичные диаграммы. В частности, элементы одной подгруппы или стоящие рядом в периоде с почти одинаковыми размерами атомов обычно образуют твердые растворы. Закономерность Б изменении типа диаграмм плавкости на примере щелочных металлов показана на рис. 73. Из рис. 73 видно, что отличие свойств от других элементов подгруппы приводит к тому, что они взаимно нерастворимы ни в твердом, ни в жидком состоянии линия ликвидуса представляет собой горизонталь при температуре плавления НЬ, линия солидуса — горизонталь при температуре плавления Ы. [c.224]

Таким образом, существует тесная связь между живой и неживой природой. Обычно содержание элемента в живых организмах соответствует содержанию этого элемента в земной коре. Макроэлементы обладают оптимальными ионными и атомными радиусами, электронным строением для образования биомолекул. Их природные соединения хорошо растворимы в воде. Большую роль в жизнедеятельности организмов играют и микроэлементы. Так же, как и химические свойства, биологическая роль элементов зависит от их положения в периодической системе элементов Д. И Менделеева. В живых организмах постоянно происходит обмен химических элементов. В таком обмене в основном прини- [c.222]

Зависимость между свойством, которое лежит в основе аналитического метода, и положением элемента в периодической системе Д. И. Менделеева имеет и другие многочисленные проявления. Хотя периодическая система составлена на основе свойств нейтральных атомов, она оказывается эффективной и в сложных системах, таких, как многоатомные и комплексные ионы в растворе и в газе, координационные соединения в различных агрегатных состояниях и т. д. Однако связь аналитических свойств и периодического закона в таких системах имеет более сложный характер, иногда она маскируется одновременным действием различных физических факторов, таких, как температура, среда и др., химическим окружением и т. д. Нельзя не учитывать также, что многие элементы (5, Ы, Мп, С1, Вг и др.) образуют в растворе ионы разл ичного состава, что нередко затрудняет установление связи аналитических свойств с периодическим законом. Тем не менее периодический закон остается незыблемой основой для [c.16]

Так, по положению элемента в периодической системе можно описать строение атома — заряд и состав его ядра и электронную конфигурацию, по последней определить степени окисления элемента в соединениях, возможность образования молекулы в обычных условиях, тип кристаллической решетки простого вещества в твердом состоянии. Наконец, можно определить формулы высших оксидов и гидроксидов элементов, изменение их кислотно-основных свойств по горизонтали и вертикали периодической системы, а также формулы различных бинарных соединений с оценкой характера химических связей. Это значительно облегчает изучение свойств элементов, простых веществ и их соединений. Начинать следует с рассмотрения общей характеристики каждой подгруппы. [c.157]

Комплексообразователи. Способность элемента к образованию комплексных соединений относится к важнейшим его химическим свойствам. Она зависит от строения внешнего электронного уровня атома элемента и определяется его положением в периодической системе Д. И. Менделеева. Как правило, комплексообразователями являются атомы или чаще ионы металлов, имеющие достаточное число свободных орбиталей. При образовании химических связей с лигандами комплексообразователи выполняют роль акцепторов (см. гл. II). При этом, если комплексообразователь представляет для химической связи х-орбитали, то образуются только а-связи, если же р-орбитали, то а- и л-связи, если -орбитали, то а- и л-связи, и если р-, й- или /-орбитали, то а- и л-связи. Возможность участия тех или иных орбиталей центрального атома в комплексообразовании меняется от периода к периоду. [c.288]

Вопросы для самопроверки 1. Дайте общую характеристику элементов V А подгруппы, исходя из их положения в периодической системе. Какие степени окисления характерны для элементов этой подгруппы 2. Как в ряду N—Р—Аз—5Ь—изменяются окислительно-восстановительные свойства элементов 3. Какова максимальная ковалентность азота и какова фосфора Ответ обоснуйте, исходя из положения этих элементов в различных периодах и строения их атомов. 4. По какому типу химической связи построена молекула N2 Какова кратность связи в молекуле азота Как объяснить малую реакционную способность азота 5. Какие степени окисления характерны для азота В каких гибридных состояниях могут находиться валентные орбитали атома азота Приведите примеры соединений азота с различным типом гибридизации его валентных орбиталей 6. При каких условиях осуществляется синтез аммиака Какими свойствами обладает аммиак Какова форма молекулы ЫНз Какую среду имеет водный раствор аммиака 7. Чем объясняется, что молекула ЫНз является донором электронной пары Какое строение имеет ион МН 8. Какие кислородные соед шения образует азот Какое строение имеют молекулы оксидов азота Какие из оксидов азота являются кислотообразующими 9. Какое строение имеет молекула азотистой кислоты Какие две таутомерные структуры известны для НЫОг Чем можно объяснить малую термическую устойчивость НЫОг 10. Приведите примеры реакций, подтверждающих окислительно-восстановительные [c.50]

Периодический закон и периодическая система и на сегодня являются основой химической классификации. Так, дальнейшее развитие химии привело к появлению целых классов новых неорганических соединений. Это гидриды, карбиды, нитриды, бориды и другие, свойства и условия образования которых целиком определяются положением элементов в периодической системе, такими их характеристиками, как величины ионизационных потенциалов, размеры атомов, тип химической связи и др. В качестве примера на рис. 5.7 представлена классификация гидридов элементов в соответствии с положением их в периодической системе. [c.102]

Более того, можно доказать, что все современное учение о химических элементах базируется на идеях Менделеева, в особенности полно высказанных в упомянутой статье Периодическая законность [для] химических элементов . Исключительно большое значение приобретает в связи с этим научное определение понятия химический элемент , составляющее фундамент всех современных представлений об атомах и элементах. Во втором разделе своей статьи (см. фотокопию VI) Менделеев пишет Положение элемента Я в системе определяется тем рядом и тою группою, к которым он относится, или около него стоящими элементами и У из того же ряда, элементами Н с меньшим и / " с большим атомным весом из той же грунты. Свойства У и его соединений определяются, зная свойства X, У, Я и Я" [18, стр. 39]. [c.15]

В зависимости от положения элемента в периодической системе атом водорода в соединении с ним приобретает либо отрицательный, либо положительный заряд (табл. В.19). Величина и направление дипольного момента связи Н—X в значительной степени определяют физические и химические свойства гидридов. [c.461]

Г. Б. Бокий отметил, что затруднения, связанные с установлением периодических зависимостей свойств соединений от положения элемента в периодической системе, значительно уменьшаются, если сравнивать свойства кристаллических форм простых веществ, т. е. соединений элемента с самим собой . Действительно, все многообразие типов структур в этом случае удается свести к шести основным типам упаковки. Типичные металлы кристаллизуются в кубической центрированной, кубической (плотнейшей), гексагональной. Координационное число для кубической центрированной упаковки равно 8, а для гексагональной и плотнейшей кубической—12. Большое значение координационного числа обусловлено отсутствием направленности химической связи в кристаллах металлов и, соответственно, стремлением атомов (ионов) металла окружить себя максимальным числом соседей . Следующие три типа решеток менее четко определены — это молекулярные решетки, например решетки твердых кислорода и азота, решетки с координационным числом К=8—N и, наконец, все прочие структуры. [c.275]

С развитием электронной теории строения атомов стало ясно, что химические свойства элементов являются функцией электронной структуры атомов. Отсюда следует, что в качестве объективного критерия, однозначно определяющего положение элемента в Периодической системе, целесообразно выбрать именно электронное строение атома. Поэтому в развитии Периодического закона выделяют три этапа. На первом этапе в качестве аргумента, определяющего свойства элементов, была выбрана атомная масса и закон был сформулирован Д.И.Менделеевым следующим образом "Свойства элементов, а также формы и свойства их соединений находятся в периодической зависимости от их атомного веса". На втором этапе было выяснено значение атомного номера, который, как оказалось, определяет заряд ядра атома. Открытие изотопов и изобаров показало, что истинным аргументом, определяющим природу элемента, является именно заряд ядра, а не атомная масса. Действительно, атомы с одинаковой атомной массой — изобары (например, Аг, Са) — принадлежат разным элементам, в то время как атомы с одинаковым зарядом ядра принадлежат одному элементу, несмотря на то что у них могут быть различные атомные массы (например, изотопы 0, О, зО). В связи с этим по-новому стала звучать и формулировка закона, [c.226]

Первым этапом этой работы был сбор сведений о каталитических системах и расположение их в виде таблиц в соответствии с положением в периодической системе катализирующего элемента и подразделением по типу химических реакций. Эта задача была осуществлена в основном в первых трех томах справочника. Заключением ее является рассмотрение каталитических свойств веществ в пределах отдельных групп реакций с целью выявления лучших катализаторов, сопоставления их с веществами, обладающими посредственными или плохими каталитическими свойствами в данных реакциях, и нахождение самых общих связей между химическими и каталитическими свойствами простых веществ и их соединений. Именно этому посвящен IV том справочника, который завершает данное издание. Такое первичное обобщение содержащегося в справочнике материала уже на самой первой стадии может оказать практическую пользу, облегчив поиск подходящих катализаторов для новых процессов. Поскольку на этой подготовительной стадии еще не имеется классификации систем, наиболее целесообразна разбивка реакций по группам на основании принятой в химии классификации. [c.5]

Типы химических соединений и ионов, на которые они распадаются в различных условиях электролитической диссоциации в зависимости от применяемых растворителей, имеют большое значение для современной аналитической химии. На этом основаны методы распределительной хроматографии, ионного обмена в неводных растворителях, экстракционного анализа, неводного титрования, адсорбционного анализа и др. Растворимость различных солей, кислот и оснований в воде, константы их диссоциации, константы нестойкости, окислительно-восстановительные потенциалы, потенциалы ионизации атомов химических элементов — все эти свойства тесно связаны с положением соответствующих химических элементов в периодической системе. [c.16]

Сведения о качественном анализе изложены в следующем порядке вначале описаны общие реакции всех ионов данной аналитической группы, а затем дана характеристика каждого иона в отдельности. Одновременно указаны химические свойства соединений, содержащих данный ион, в связи с положением соответствующего элемента в периодической системе Д. И. Менделеева. [c.3]

Учитывая, что строение и свойства гидридов связаны со строением атомов образующих их элементов, а строение последних определяется их положением в периодической системе, рациональная классификация простых гидридов, как и других химических соединений, основывается на периодической системе элементов. При этом за основу берется состав этих соединений и [c.9]

Открытие в 1869 г. Д. И. Менделеевым периодического закона оказало большое влияние на развитие всех областей химии, в том числе и аналитической. Положение элементов в периодической системе Д. И. Менделеева связано с химическими свойствами этих элементов и образуемых ими ионов. Зная место элемента в периодической системе Д. И. Менделеева, можно указать положительные и отрицательные степени его окисления, окис-лительно-восстановительную активность, склонность к гидролизу его солей, окрашенность, кислотно-основные свойства оксидов, растворимость в воде образуемых им соединений и т. д. [c.13]

Реакционная способность ионов, на которой основан химический анализ, свойства образующихся соединений тесно связаны со строением электронных оболочек элементов, атомными и ионными радиусами и зарядами ядер, зависящими от положения элементов в периодической системе. Положение элементов в периодической системе определяет максимальную положительную и отрицательную степени окисления элемента, т. е. зарядность его ионов, кислотный или основный характер гидроксидов, их растворимость, характер электролитической диссоциации, окислительно-восстановительные свойства элементов и ионов, их способность к комплексообразова-нию. Именно эти свойства в значительной степени определяют химико-аналитические свойства ионов и разделение их на аналитические группы. [c.43]

Способность к образованию полимеров совершенно отчетливо связана с положением элемента в периодической системе Менделеева. Место, занимаемое элементом в периодической системе химических элементов, определяется строением элемента, его атомным весом и, следовательно, числом электронов и протонов, входящих в состав данного элемента. Внешние электроны, как известно, определяют химические свойства элемента, его валентность, потенциал ионизации и, таким образом, способность вступать в те или иные соединения и различные химические реакции. [c.8]

Том I озаглавлен Д. И. Менделеев. Периодический закон. Естественная система элементов (рукописи и таблицы) . Публикуемые материалы охватывают период с середины февраля 1869 г. до середины декабря 1871 г. (по старому стилю), т. е. почти три года (1869, 1870 и 1871). Это были годы наиболее интенсивной работы Д. И. Менделеева над периодическим законом. Публикуемые материалы дают достаточно полное представление о том, как развивалась творческая мысль Д. И. Менделеева. В них ярко отразились глубина, многосторонность и смелость мысли великого русского ученого. Достаточно указать, что эти материалы говорят о том, как за четверть века до открытия инертных газов Д. И. Менделеев предвидел существование по крайней мере двух элементов с атомными весами 20 (между фтором и натрием) и 36 (между хлором и калием), причем он относил их к числу четно-атомных элементов это были будущие неон и аргон. Далее, до последнего времени считалось, что диагональное направление в системе элементов было впервые введено в XX в. геохимиками в связи с исследованием близости радиусов ионов элементов, расположенных по диагонали в менделеевской системе элементов. Публикуемые таблицы, составленные самим Д. И. Менделеевым, доказывают, что именно он впервые детально исследовал это направление еще в 1870 г. Исключительный интерес представляет критика Д. И. Менделеевым вульгарно-механистической концепции аддитивности свойств соединений, в частности, их удельных объемов по отношению к атомным объемам простых веществ. Эти высказывания Д. И. Менделеева касаются и гипотезы Праута, согласно которой атомный вес элемента есть арифметическая сумма весов водородных атомов, из которых складываются все элементы. Критикуя этот механистический взгляд на образование элементов, Д. И. Менделеев формулирует положение об изменчивости веса атомов в зависимости от выделения энергии при образовании или разложении химических элементов. Тем самым Д. И. Менделеев гениально предвидит явление, известное ныне как дефект массы, наблюдаемое при ядерных превращениях. [c.9]

Кратко рассмотрим связь вида диаграммы состояния с положением элементов в периодической системе элементов. Химически подобные элементы (соединения) часто дают и аналогичные диаграммы. Элементные вещества одной подгруппк или стоящие рядом в периоде с почти одинаковыми размерами атомов часто образуют твердые растворы Закономерность в изменении типа диаграмм состояния на примере щелочных металлов Показана на рис. 2.40 отличие свойств от свойств других элементов подгруппы приводит к тому, что Ы и КЬ взаимно нерастворимы ни в твердом, ни в жидком состоянии линия ликвидуса представляет собой горизонталь при температуре плавления КЬ, линия солидуса — горизонталь при температуре плавления Сходство Ыа с более тяжелыми его аналогами вызывает неограниченную взаимную растворимость жидких компонентов диаграмма состояния для системы Ыа — КЬ имеет вид рис. 2.35. Еще больше сходство К, КЬ и Сз, поэтому они образуют изоморфные смеси, т. е. их диаграммы имеют вид типа рис. 2.39 6. Такой же вид имеет диаграмма для Си и Ад, а для Ад и Аи (сказывается лантаноидное сжатие) она приобретает простейшую форму (см. рис. 2.38). [c.294]

После своего окончательного утверждения в науке периодический закон получил блестящее развитие при использовании его в применении к самым разнообразным не только простым, но и сложным системам. При этом оказалось возможным трактовать химически слоншые материальные объекты в свете генетического родства их свойств с характеристиками составляющих атомов, а эти последние рассматривать в связи с их положением в системе элементов и в сопоставлении со свойствами соседей по строкам ее, столбцам и диагоналям. Целью моего сообщения является развитие некоторых перспективных соображений о мысленном переходе от современной теории системы свободных атомов к пониманию особенностей, проявляемых их химическими соединениями. [c.40]

Велика роль учения о периодичности при повторении химии и обоощении знаний. Объяснительная, предсказательная и интегрирующая (обобщающая) функции периодического закона могут быть использованы при подготовке ответов На многие вопросы программы по химии. При этом положение элементов в системе, при-на лежностр. их к той или иной совокупности определяют план освещения как общих, так и частных вопросов идет ли речь о со таве химических соединений, типах химической связи или свойствах отдельного элемента. С этих позиций целесообразно излагать характеристику элементов по следующему плану. [c.70]

Водород (Н) — химический элемент, расположенный в Периодической системе или в I, или в VH группах. Двойственное положение водорода определяется особенностями его электрояного строения и проявляемыми в соединениях степенями окисления (см. Физические свойства). В связи с тем что при степени окисления +1 водород не является аналогом подгруппы лития, мы приняли решение поместигь его в VH группу. [c.413]

Известно, что наибольшей способностью к стеклообразова-нию обладают элементарные вещества, химические соединения и сплавы, связи между атомами в которых осуществляются ло- кализованными электронными парами. Наличие ковалентных связей является также основным характерным признаком веществ, обладающих полупроводниковыми свойствами. В связи с этим в периодической системе положение элементов, способных к стеклообразованию и обладающих полупроводниковыми свойствами, практически совпадает. [c.7]

Это решающее значение химических свойств элементов, в частности установление общности формул типичных соединений и допущение вышеупомянутых аномалий, имело еще одно важное следствие — незыблемость периодической системы и после того как Мозлеем была установлена связь между положением элементов в системе Менделеева и длиной волны рентгеновских спектров. [c.73]

Переходя к роли химического состава решётки, следует отметить, что ци]и< и отчасти его гомологи в периодической системе вследствие особенностей атомной структуры отличаются в своих соединениях особенно высокой люминесцентной способностью. Тем не менее, при учёте индивидуальных свойств препарата как регулирующего яркость фактора, нельзя переоценивать значения химизма, противопоставляя его физическим свойствам люминофора. Две кристаллические модификации сульфида цинка (вурцит и сфалерит) при тождественности химического состава обладают несколько различной люминесцентной способностью. Ещё более бросается в глаза такая разница у а-, р- и у-виллемита (синий, жёлтый и красный виллемит). Лучшей иллюстрацией несостоятельности одного химического подхода служат выводы одной из последних работ Леверенца [162]. Она касается связи люминесцентной способности атомов с их положением в периодической системе. Приведённые в работе примеры наглядно показывают, что возникновение и течение люминесцентного процесса не определяются только теми свойствами слагающих соединение элементов, которые в простейшей форме подчинены закономерностям периодической системы. [c.49]

Ближайшая задача моих исследований—уточнить и проверить в различных случаях принцип положения, установленный пока только качественно. Особый интерес представляет для меня также изучение оптических свойств таких (особенно металлорганических) соединений , в которых непосредственно с активной частью молекулы связаны атомы различных элементов. В таких случаях следует ожидать особенно сильных и, что еще важнее, сравнимых изменений вращательной способности. Таким сбразом, становится возможным также решение вопроса о связи оптического эквивалента химического элемента с местом последнего в периодической системе. [c.367]

Важные закономерности, основанные на строёнии электронных оболочек атомов, входящих в состав катализаторов, связаны с положением элементов в Периодической системе. Не вызывает сомнений большое сходство каталитических свойств, привносимых элементами ( дной и той же подгруппы, и закономерное изменение этих свойств в пpe j eлax каждой из подгрупп. Это справедливо в отношении любых катализа1[оров, будь то простые тела или химические соединения. Однако в слз ае последних происходит нало -жение двух корреляций в изменении каталитической активности 1) в зависимости от изменения металлической компоненты и 2) в зависимости от изменения металлоидной компоненты. Роль металлоидов обычно недооценивают, и они изучены значительно хуже. [ [c.22]

Таким образом, исходя из того общепринятого положения, что свойства элементов определяются занимаемым ими местом в периодической системе, мы должны признать, что важнейшим обстоятельством для редких элементов является возможность использования ими для образования химической связи преимущественно й- и /-орбиталей. Это в то же время означает, что большинство редких элементов — хорошие комплексообра-зователи, обеспечивающие получение бесчисленного множества комплексных соединений различных типов с самыми разнообразными свействами, а также других интересных соединений, начиная с летучих карбонилов (с заполненным 18-электроппым слоем) до наиболее из известных тугоплавких соединений карбидов, оксидов, фторидов, нитридов, силицидов и т. д. [c.227]

В настоящее время известно мало примеров применения кинетического метода для исследования зависимости свойств и физико-химического поведения элементсодержащих соединений типа МХ от положения элемента К в периодической системе. Это связано, главным образом, с трудностью подбора модельной химической реакции, которая протекала бы по сходному механизму для достаточно широкой серии таких соединений. Учитывая опыт успешного использования метода основного дейтерообмена для количест- [c.167]

Вопросы для самопроверки 1. Охарактеризуйте элементы VIА подгруппы, исходя из их положения в периодической системе. Какие степени окисления характерны для этих элементов В каком виде эти элементы встречаются в природе 2. Какие аллотропные модификации известны для серы, селена и теллура Как меняется состав молекулы серы, селена и теллура для разных модификаций 3. Как в ряду S — Se — Те — Ро изменяется окислительновосстановительная активность элементов 4. Как от серы к полонию изменяется склонность к образованию 5р -гибридных орбита-лей при возникновении химической связи 5. Какие соединения с водородом образуют элементы VI А подгруппы Как меняется устойчивость, окислительно-восстановительные и кислотные свойства водородных соединений в ряду от серы к полонию 6. На основании ЛН298 и S 298 веществ H2S, НгЗе, НгТе вычислите изменение энергии Гиббса (AG gg) для них и определите, какие из них [c.49]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология