Abstraktid avaldused Lugu

Kuidas muutuvad keemiliste elementide omadused Mendelejevi perioodilisuse süsteemi alarühmades. Elementide ja nende ühendite keemiliste omaduste muutumise mustrid perioodide ja rühmade kaupa Lihtainete aatomite omaduste muutumise mustrid

1. Mida arvutiteadus uurib?

    arvutitehnoloogia

    teave on immateriaalne

protsessi.

    lõhna

    heli

    inimlik kõne

    maitse

    fotod

    krüpteerimine

    teabe edastamine

    andmete salvestamine

    nimekirja sorteerimine

    andmebaasi otsing

6. Mis on kodeerimine?

    teabeotsingu tööriist

    valeandmete esitamine

    teabe tüübi muutmine

Test teemal: “Teave ja infoprotsessid”

1. Mida arvutiteadus uurib?

    kõik informatsiooniga seotud protsessid ja nähtused

    arvutiprogrammeerimine

    seos loodusnähtuste vahel

    arvutitehnoloogia

    matemaatilised meetodid ülesannete lahendamiseks

2. Märkige kõik õiged väited.

    teave on immateriaalne

    teave on tegeliku maailma peegeldus

    informatsioon iseloomustab mitmekesisust

    info vastuvõtmisel väheneb teadmiste ebakindlus

    teabel on range määratlus

3. Märkige, millist tüüpi teavet arvuti veel teha ei saa.

protsessi.

    lõhna

    heli

    inimlik kõne

    maitse

    fotod

4. Valige protsessid, mida võib nimetada infotöötluseks.

    krüpteerimine

    teabe edastamine

    andmete salvestamine

    nimekirja sorteerimine

    andmebaasi otsing

5. Märkige kõik õiged väited.

    teave saab eksisteerida ainult koos kandjaga

    teabe salvestamine on üks teabeprotsessidest

    sõnumist informatsiooni ammutamiseks kasutab inimene teadmisi

    infotöötlus on selle sisu muutmine

    Teabe salvestamisel muutuvad kandja omadused

6. Mis on kodeerimine?

    teabeotsingu tööriist

    teabe salvestamine teises märgisüsteemis

    valeandmete esitamine

    teabe tüübi muutmine

    teabe hulga muutus

    vajalike elementide valik

    elementide järjekorra muutmine

    ebavajalike elementide eemaldamine

infot edastama?

põhimõtted?

_______________________________________________________________

mõne probleemi lahendamine?

_______________________________________________________________

iseendale?

_______________________________________________________________

süsteemid?

_______________________________________________________________

7. Milline fraas võib olla sortimise määratluseks?

    vajalike elementide valik

    loendielementide järjestamine etteantud järjekorras

    ridade tähestikuline järjestus

    elementide järjekorra muutmine

    ebavajalike elementide eemaldamine

8. Mis on kasutatava meedia omaduste muutuse nimi

infot edastama?

_______________________________________________________________

9. Kuidas nimetatakse teadmisi, mis esindavad fakte, seadusi,

põhimõtted?

_______________________________________________________________

10. Kuidas nimetatakse teadmisi, mis kujutavad algoritme?

mõne probleemi lahendamine?

_______________________________________________________________

11. Kuidas nimetatakse inimeste ettekujutusi loodusest, ühiskonnast ja iseendast?

iseendale?

_______________________________________________________________

12. Kontrollige kõiki õigeid väiteid.

    saadav teave sõltub saaja teadmistest

    saadud teave sõltub ainult vastuvõetud sõnumist

    teabe hankimine suurendab alati teadmisi

    teadmised suurenevad ainult siis, kui saadud teave on osaliselt teada

    sama teavet saab esitada erineval kujul

13. Mis on salvestatud (kodeeritud) teabe nimi

teatud kujul, eelkõige arvutiteabes

süsteemid?

_______________________________________________________________

Vastus:

1

2

3

4

5

6

7

a, b, d

a, b, c, d

a, d

a, d, d

a, c, d

b, d

8

9

10

11

12

13

signaali

deklaratiivne

protseduuriline

teadmisi

a, d, d

Küsimus nr 3 Kuidas muutuvad keemiliste elementide omadused perioodides ja põhialarühmades? Selgitage neid mustreid köite struktuuri teooria seisukohast.

Vastus:

I. Elemendi aatomarvu suurenemisega perioodis elementide metallilised omadused vähenevad ja mittemetallilised omadused lisaks suurenevad perioodidel (väikestel) elementide valents hapnikuga ühendites alates 1-st 7-ni, vasakult paremale. Neid nähtusi seletatakse aatomite struktuuriga:

1) Perioodi seerianumbri suurenemisega täituvad välised energiatasemed järk-järgult elektronidega, viimase taseme elektronide arv vastab hapnikuga ühendite rühmaarvule ja kõrgeimale valentsile.

2) Aatomarvu suurenemisega perioodis suureneb tuuma laeng, mis põhjustab elektronide tõmbejõudude suurenemist tuumale Selle tulemusena vähenevad aatomite raadiused, seega ka aatomite võime loobuma elektronidest (metallilised omadused) nõrgeneb järk-järgult ja perioodide viimased elemendid on tüüpilised mittemetallid.



1. Mida arvutiteadus uurib?



arvutitehnoloogia


teave on immateriaalne





protsessi.
lõhna
heli
inimlik kõne
maitse
fotod

krüpteerimine
teabe edastamine
andmete salvestamine
nimekirja sorteerimine
andmebaasi otsing






6. Mis on kodeerimine?
teabeotsingu tööriist

valeandmete esitamine
teabe tüübi muutmine

Test teemal: “Info ja infoprotsessid”
1. Mida arvutiteadus uurib?
kõik informatsiooniga seotud protsessid ja nähtused
arvutiprogrammeerimine
seos loodusnähtuste vahel
arvutitehnoloogia
matemaatilised meetodid ülesannete lahendamiseks
2. Märkige kõik õiged väited.
teave on immateriaalne
teave on tegeliku maailma peegeldus
informatsioon iseloomustab mitmekesisust
info vastuvõtmisel väheneb teadmiste ebakindlus
teabel on range määratlus
3. Märkige, millist tüüpi teavet arvuti veel teha ei saa.
protsessi.
lõhna
heli
inimlik kõne
maitse
fotod
4. Valige protsessid, mida võib nimetada infotöötluseks.
krüpteerimine
teabe edastamine
andmete salvestamine
nimekirja sorteerimine
andmebaasi otsing
5. Märkige kõik õiged väited.
teave saab eksisteerida ainult koos kandjaga
teabe salvestamine on üks teabeprotsessidest
sõnumist informatsiooni ammutamiseks kasutab inimene teadmisi
infotöötlus on selle sisu muutmine
Teabe salvestamisel muutuvad kandja omadused
6. Mis on kodeerimine?
teabeotsingu tööriist
teabe salvestamine teises märgisüsteemis
valeandmete esitamine
teabe tüübi muutmine
teabe hulga muutus

vajalike elementide valik


elementide järjekorra muutmine
ebavajalike elementide eemaldamine

infot edastama?


põhimõtted?
_______________________________________________________________

mõne probleemi lahendamine?
_______________________________________________________________

iseendale?
_______________________________________________________________







süsteemid?
_______________________________________________________________
7. Milline fraas võib olla sortimise määratluseks?
vajalike elementide valik
loendielementide järjestamine etteantud järjekorras
ridade tähestikuline järjestus
elementide järjekorra muutmine
ebavajalike elementide eemaldamine
8. Mis on kasutatava meedia omaduste muutuse nimi
infot edastama?
_______________________________________________________________
9. Kuidas nimetatakse teadmisi, mis esindavad fakte, seadusi,
põhimõtted?
_______________________________________________________________
10. Kuidas nimetatakse teadmisi, mis kujutavad algoritme?
mõne probleemi lahendamine?
_______________________________________________________________
11. Kuidas nimetatakse inimeste ettekujutusi loodusest, ühiskonnast ja iseendast?
iseendale?
_______________________________________________________________
12. Kontrollige kõiki õigeid väiteid.
saadav teave sõltub saaja teadmistest
saadud teave sõltub ainult vastuvõetud sõnumist
info hankimine suurendab alati teadmisi
teadmised suurenevad ainult siis, kui saadud teave on osaliselt teada
sama teavet saab esitada erineval kujul
13. Kuidas nimetatakse mingil kujul salvestatud (kodeeritud) teavet, eriti arvutiteabes?
süsteemid?
_______________________________________________________________

Vastus:
1 2 3 4 5 6 7
a, b, ha, b, c, ha, ha, d, d a, c, d b, gb
8 9 10 11 12 13 signaal deklaratiivsed protseduurilised teadmised a, d, e andmed

Keemiliste elementide omaduste muutumise perioodilise seaduse avastas 1869. aastal suur vene teadlane D.I. Mendelejev ja algses sõnastuses kõlasid järgmiselt:

"...elementide omadused ja seega ka nende moodustatud lihtsate ja keerukate kehade omadused sõltuvad perioodiliselt nende aatommassist."

Sel ajal nimetati aatommassi keemilise elemendi aatommassi. Tuleb märkida, et sel ajal ei teatud aatomi tegelikust struktuurist midagi ja valitses idee selle jagamatusest, mistõttu D.I. Mendelejev sõnastas oma keemiliste elementide ja nendest moodustunud ühendite omaduste perioodiliste muutuste seaduse aatomite massi põhjal. Hiljem, pärast aatomi struktuuri kindlakstegemist, sõnastati seadus järgmises sõnastuses, mis on aktuaalne ka praegu.

Keemiliste elementide aatomite ja nendest moodustuvate lihtainete omadused sõltuvad perioodiliselt nende aatomite tuumade laengutest.

D.I. perioodilise seaduse graafiline esitus. Mendelejevit võib pidada keemiliste elementide perioodiliseks tabeliks, mille koostas esmalt suur keemik ise, kuid mida hilisemad uurijad mõnevõrra täiustasid ja viimistlesid. Tegelikult on praegu kasutatav tabeli D.I Mendelejev peegeldab kaasaegseid ideid ja spetsiifilisi teadmisi erinevate keemiliste elementide aatomite struktuuri kohta.

Vaatleme üksikasjalikumalt keemiliste elementide perioodilise tabeli kaasaegset versiooni:

Tabelis D.I. Mendelejev näete jooni, mida nimetatakse punktideks; Kokku on neid seitse. Tegelikult peegeldab perioodi number energiatasemete arvu, millel elektronid keemilise elemendi aatomis asuvad. Näiteks elemendid fosfor, väävel ja kloor, mida sümboliseerivad sümbolid P, S ja Cl, on leitud kolmandas perioodis. See viitab sellele, et nendes aatomites asuvad elektronid asuvad kolmel energiatasemel või lihtsamalt öeldes moodustavad tuumade ümber kolmekihilise elektronkihi.

Tabeli iga periood, välja arvatud esimene, algab leelismetalliga ja lõpeb väärisgaasiga (inertgaasiga).

Kõigil leelismetallidel on välise elektronkihi elektrooniline konfiguratsioon ns1 ja väärisgaasidel on ns 2 np 6, kus n on perioodi number, mille jooksul konkreetne element paikneb. Erandiks väärisgaaside puhul on heelium (He) elektronkonfiguratsiooniga 1s 2 .

Samuti võite märgata, et lisaks perioodidele on tabel jagatud vertikaalseteks veergudeks - rühmadeks, mida on kaheksa. Enamikul keemilistel elementidel on valentselektronide arv, mis on võrdne nende rühmaarvuga. Tuletagem meelde, et aatomi valentselektronid on need elektronid, mis osalevad keemiliste sidemete moodustamises.

Tabeli iga rühm on omakorda jagatud kaheks alarühmaks - põhi- ja sekundaarseks.

Põhirühma elementide puhul on valentselektronide arv alati võrdne rühma arvuga. Näiteks klooriaatomil, mis asub VII rühma peamise alarühma kolmandas perioodis, on seitse valentselektroni:

Kõrvalrühmade elementidel on valentselektronidena välistaseme elektronid või sageli eelmise taseme d-alataseme elektronid. Näiteks kroomil, mis on VI rühma külgmises alarühmas, on kuus valentselektroni – 1 elektron 4s alamtasemel ja 5 elektroni 3d alamtasandil:

Elektronide koguarv keemilise elemendi aatomis on võrdne selle aatomarvuga. Teisisõnu, elektronide koguarv aatomis suureneb koos elemendi arvuga. Valentselektronide arv aatomis ei muutu aga mitte monotoonselt, vaid perioodiliselt – 1-st leelismetalliaatomite puhul 8-ni väärisgaaside puhul.

Teisisõnu, keemiliste elementide mis tahes omaduste perioodiliste muutuste põhjus on seotud perioodiliste muutustega elektrooniliste kestade struktuuris.

Alarühmas allapoole liikudes suurenevad keemiliste elementide aatomiraadiused elektrooniliste kihtide arvu suurenemise tõttu. Kuid liikudes mööda ühte rida vasakult paremale, st samas reas asuvate elementide elektronide arvu suurenemisega, aatomi raadius väheneb. Seda efekti seletatakse asjaoluga, et kui aatomi üks elektronkiht on järjestikku täidetud, suureneb selle laeng, nagu ka tuuma laeng, mis viib elektronide vastastikuse külgetõmbe suurenemiseni, mille tulemusena elektron kest on "tõugatud" tuuma poole:

Samal ajal ühe perioodi jooksul elektronide arvu suurenedes aatomi raadius väheneb ja iga välistasandi elektroni tuumaga seondumise energia suureneb. See tähendab, et näiteks klooriaatomi tuum hoiab oma välise tasandi elektrone palju tugevamini kinni kui naatriumi aatomi tuum hoiab kinni oma välise elektrontaseme üksiku elektroni. Veelgi enam, naatriumi aatomi ja klooriaatomi kokkupõrkes võtab kloor naatriumi aatomilt ära ainsa elektroni, see tähendab, et kloori elektronkiht muutub samaks, mis väärisgaasil argoonil ja et naatriumisisaldus on sama, mis väärisgaasi neoon. Keemilise elemendi aatomi võimet meelitada ligi “võõraid” elektrone, kui nad põrkuvad kokku mõne teise keemilise elemendi aatomitega, nimetatakse elektronegatiivsuseks. Elektronegatiivsusest tuleb täpsemalt juttu keemiliste sidemete peatükis, kuid tuleb märkida, et elektronegatiivsus, nagu paljud teised keemiliste elementide parameetrid, allub ka D.I perioodilisele seadusele. Mendelejev. Ühes keemiliste elementide alamrühmas elektronegatiivsus väheneb ja piki ühe perioodi jada paremale liikudes elektronegatiivsus suureneb.

Peaksite õppima ühe kasuliku mnemotehnika, mis võimaldab teil oma mällu meenutada, kuidas keemilise elemendi teatud omadused muutuvad. See koosneb järgmisest. Kujutagem ette tavalise ümarkella sihverplaati. Kui selle keskpunkt asetatakse D.I. alumisse paremasse nurka. Mendelejevi, siis muutuvad keemiliste elementide omadused ühtlaselt, liikudes mööda seda üles ja paremale (päripäeva) ning vastupidi alla ja vasakule (vastupäeva):

Proovime seda tehnikat rakendada aatomi suurusele. Oletame, et mäletate täpselt, et tabelis alagrupist allapoole liikudes D.I. Aatomi Mendelejevi raadius suureneb elektronkihtide arvu suurenedes, kuid nad unustasid täielikult, kuidas raadius vasakule ja paremale liikudes muutub.

Seejärel peate tegutsema järgmiselt. Asetage parem pöial laua paremasse alumisse nurka. Liikumine alarühmast alla langeb kokku nimetissõrme liikumisega vastupäeva, samuti liikumisega vasakule mööda perioodi, see tähendab aatomi raadiusega, kui liigute mööda perioodi vasakule, samuti liikumisel alagrupist allapoole, suureneb.

Sama kehtib ka keemiliste elementide muude omaduste kohta. Teades täpselt, kuidas elemendi see või teine ​​omadus üles-alla liikumisel muutub, saab tänu sellele meetodile mälus taastada, kuidas sama omadus tabelis vasakule või paremale liikudes muutub.

Loeng: Elementide ja nende ühendite omaduste muutumise mustrid perioodide ja rühmade kaupa


Õigus D.I. Mendelejev

Vene teadlane D.I. Mendelejev töötas edukalt paljudes teadusvaldkondades. Suurima kuulsuse tõi talle aga ainulaadne keemiliste elementide perioodilise seaduse avastamine aastal 1869. Algselt kõlas see nii: „Kõigi elementide omadused ning sellest tulenevalt ka lihtsa ja keeruka omadused. ained, mida nad moodustavad, sõltuvad perioodiliselt nende aatommassist.

Praegu on seaduse sõnastus teistsugune. Fakt on see, et seaduse avastamise ajal polnud teadlastel aimugi aatomi struktuurist ja aatommass võeti keemilise elemendi massina. Pärast aatomi aktiivset uurimist ja selle struktuuri kohta uue teabe saamist tuletati seadus, mis on tänapäeval asjakohane: “Keemiliste aatomite omadused. elemendid ja nende poolt moodustatud lihtained perioodilises sõltuvuses oma aatomite tuumade laengutest.

Seadust väljendatakse ka graafiliselt. Tabel näitab seda selgelt:

Perioodiline tabel D.I. Mendelejev


Selles õppetükis õpime välja võtma sellest teavet, mis on oluline ja vajalik teaduse mõistmiseks. Näete selles jooni. See perioodid. Kokku on neid seitse. Tuletage meelde eelmisest õppetükist, et iga perioodi arv näitab energiatasemete arvu, milles keemilise elemendi aatomi elektronid asuvad. Näiteks naatrium (Na) ja magneesium (Mg) on ​​kolmandas perioodis, mis tähendab, et nende elektronid asuvad kolmel energiatasemel. Kõik perioodid, välja arvatud 1., algavad leelismetalliga ja lõpevad väärisgaasiga.

Elektrooniline konfiguratsioon:

    leelismetall - ns 1,

    väärisgaas - ns 2 p 6, välja arvatud heelium (He) - 1s 2.

Kus n - on perioodi number.

Tabelis näeme ka vertikaalseid veerge - need on rühmad. Mõnes tabelis näete 18 rühma, mis on nummerdatud araabia numbritega. Seda tabelivormi nimetatakse pikaks, see tekkis pärast d-elementide ning s- ja p-elementide erinevuste avastamist. Kuid traditsiooniline, mille on loonud Mendelejevi, on lühike vorm, kus elemendid on rühmitatud 8 rühma, mis on nummerdatud rooma numbritega:


Edaspidi kasutame teile juba tuttavat ja tuttavat lühikest tabelit.

Millist teavet siis rühmanumbrid meile annavad? Arvu järgi saame teada keemilisi sidemeid moodustavate elektronide arvu. Neid kutsutakse valents. 8 rühma on jagatud kahte alarühma: põhi- ja sekundaarseks.

    Peamine sisaldab s- ja p-alataseme elektrone. Need on alarühmad IA, IIA, IIIA, IVA, VA, VIA, VIIA ja VIIIA. Näiteks alumiiniumil (Al), mis on III rühma peamise alarühma element, on ... 3s 2 3p 1 valentselektronid.

    Külgalarühmades asuvad elemendid sisaldavad d-alataseme elektrone. Kõrvaltoimed on rühmad IB, IIB, IIIB, IVB, VB, VIB, VIIB ja VIIIB. Näiteks mangaanil (Mn), mis on VII rühma põhialarühma element, on ...3d 5 4s 2 valentselektroni.

    Lühitabelis on s-elemendid tähistatud punase, p-elemendid kollase, d-elemendid sinise ja f-elemendid valgega.

  • Millist muud teavet saame tabelist välja võtta? Näete, et igale elemendile on määratud seerianumber. See pole ka juhus. Elemendi arvu põhjal saame hinnata elektronide arvu antud elemendi aatomis. Näiteks kaltsiumi (Ca) number on 20, mis tähendab, et selle aatomis on 20 elektroni.
Kuid tuleb meeles pidada, et valentselektronide arv muutub perioodiliselt. See on tingitud perioodilistest muutustest elektroonilistes kestades. Niisiis, alamrühmas allapoole liikudes hakkavad kõigi keemiliste elementide aatomiraadiused suurenema. Kuna elektrooniliste kihtide arv kasvab. Kui liigute horisontaalselt mööda ühte rida, siis aatomi raadius väheneb. Miks see juhtub? See on tingitud asjaolust, et aatomi ühe elektronkihi täitmisel, mis toimub ükshaaval, suureneb selle laeng. See toob kaasa elektronide vastastikuse külgetõmbe suurenemise ja nende kokkusurumise tuuma ümber.

Tabelist võib teha veel ühe järelduse, et mida suurem on elemendi aatomnumber, seda väiksem on aatomi raadius. Miks? Fakt on see, et elektronide koguarvu suurenedes aatomi raadius väheneb. Mida rohkem elektrone, seda suurem on nende tuumaga seondumise energia. Näiteks fosfori (P) aatomi tuum hoiab oma välistasandi elektrone palju tugevamini kinni kui naatriumi (Na) aatomi tuum, mille välistasandil on üks elektron. Ja kui fosfori ja naatriumi aatomid reageerivad, võtab fosfor selle elektroni naatriumist eemale, kuna fosfor on elektronegatiivsem. Seda protsessi nimetatakse elektronegatiivsuseks. Pidage meeles, et liikudes paremale mööda ühte elementide rida tabelis, suureneb nende elektronegatiivsus ja ühe alarühma sees väheneb. Sellest elementide omadusest räägime lähemalt järgmistes õppetundides.

Pidage meeles:

1. Kasvava seerianumbriga perioodidel võime täheldada:
  • tuumalaengu suurenemine ja aatomiraadiuse vähenemine;
  • väliste elektronide arvu suurenemine;
  • suurenenud ionisatsioon ja elektronegatiivsus;
  • mittemetalliliste oksüdeerivate omaduste suurenemine ja metalli redutseerivate omaduste vähenemine;
  • happesuse suurenemine ja hüdroksiidide ja oksiidide aluselisuse nõrgenemine.
2. A-rühmades võime suureneva seerianumbriga täheldada:
  • tuumalaengu suurenemine ja aatomiraadiuse suurenemine;
  • ionisatsiooni ja elektronegatiivsuse vähendamine;
  • mittemetalliliste oksüdeerivate omaduste vähenemine ja metalli redutseerivate omaduste suurenemine;
  • hüdroksiidide ja oksiidide aluselisuse suurendamine ja happesuse nõrgenemine.
Meenutagem keemilist terminoloogiat:

Ionisatsioon on protsess, mille käigus aatomid muundatakse keemilise reaktsiooni käigus ioonideks (positiivselt laetud katioonideks või negatiivselt laetud anioonideks).


Elektronegatiivsus on aatomi võime To keemiliste reaktsioonide käigus elektroni meelitamine teiselt aatomilt.


Oksüdatsioon- elektroni ülekandmine redutseerivalt aatomilt (elektronidoonor) oksüdeerivale aatomile (elektroni aktseptor) ja aine aatomi oksüdatsiooniastme tõstmine.


Oksüdatsiooniastmeid on kolm:
  • elemendi suure elektronegatiivsusega tõmbab see elektrone tugevamini ligi ja selle aatomid omandavad negatiivse oksüdatsiooniastme (näiteks fluori oksüdatsiooniaste on alati 1);
  • madala elektronegatiivsuse korral loobub element elektronidest ja omandab positiivse oksüdatsiooniastme (kõikidel metallidel on + aste, näiteks kaalium +1, kaltsium +2, alumiinium +3);
  • ühest elemendist koosnevate lihtsate ainete aatomid, millel on kõrge ja vaba aatomid, on null kraadi.
Oksüdatsiooninumber asetatakse elemendi sümboli kohale: