Алкални и алкалоземни метали

Всички химични елементи, стоящи в подгрупа I и II на периодичната таблица DI Менделеев, са метали. В група I са основа, в II са алкалоземен метал (с изключение на берилий и магнезий). Франция, която стои в дъното на Група I, е радиоактивен.

Тези метали принадлежат към S-елементи, като външната ниво те 1-2 валентност електрон метали, които лесно дават, в същото време да образуват стабилни йони (катиони) със стабилна конфигурация благороден газ.

Всички тези метали - силно намаляване на агенти.

Физични свойства на алкални и алкалоземни метали.

Метал Група I - мека, има ниска плътност. Алкални метали (Li, Na, К) е по-лек от вода и поплавък на повърхността, докато взаимодействие с него.

метали от втора група - на по-тежки, по-плътна в сравнение с алкална.

Метални връзки са образувани валентните електрони. С увеличаване utomnogo радиус, увеличаване на възстановима метал капацитет (Франция - най-мощният редуциращ агент, той валентност електрон се намира най-отдалечени от ядрото, така че Франция може лесно да го подарявам).

Всички метали имат метален блясък, имат ниска йонизация потенциал и ниско Електроотрицателност.

Разпространението на естеството на алкални и алкалоземни метали.

Метали могат да бъдат намерени в природата само под формата на съединения или в минерални соли (калциев карбонат, сол и т.н.), или под формата на йони в морска вода.

Въпреки че думата атом в първоначалната стойност показва частици, които не се разделя на по-малки части, съгласно научни идеи се състои от малки частици, наречени елементарните частици. Atom състои от електрони, протони, всички атоми, с изключение на водород-1 също съдържа неутрони.

Електронни е най-лекият на съставните частици атом с маса 9.11 · 10-31 кг, отрицателен заряд и размер твърде малки за измерване от съвременните методи. Протоните имат положителен заряд и през 1836 пъти масата на електрона (1,6726 · 10-27 кг). Неутроните нямат никаква електрически заряд, а през 1839 пъти масата на електрона (1,6749 · 10-27 кг).

Когато тази основна маса по-малка от масата на съставните протони и неутрони поради феномена на маса дефект. Протони и неутрони имат сравним размер, около 2.5 х 10-15 м, а размера на тези частици са добре дефинирани. [

Стандартният модел на частиците като протони и неутрони състои от елементарни частици, наречени извара. Заедно с лептони, кварки са един от основните компоненти на материята. И първата и втората са фермиони. Има шест вида извара, всеки от които има фракционна електрически заряд на + 2/3 (1/3) на елементарните. Протоните се състои от две U-кварки и един г-извара и неутрони - един U-извара и двете D-кварки. Тази разлика се обяснява разликата в масите и заряд на протона и неутрона. Quark свързани помежду си силна ядрена сила, която се предава глуони.

Електроните в един атом

В описанието на електроните в атома, по отношение на квантовата механика обикновено се обработва в вероятностно разпределение 3n тримерно пространство за п електронна система.

Електроните в един атом са привлечени към ядрото, той действа между електроните и взаимодействието на Кулон. Същите тези сили държат електроните в рамките на потенциална бариера заобикаляща ядрото. За да се преодолее ядрото може да електрон атракция, тя трябва да получи енергия от външен източник. Колкото по-близо един електрон е в ядрото, толкова повече енергия се изисква.

Електрони, както и други частици, особен дуалността вълна-частица. Понякога се казва, че електронът се движи в орбиталната, което не е вярно. Състояние е описан от вълновата функция на електрони, квадратна модул, който характеризира плътността на вероятността за намиране на частиците в даден момент в даден момент, или по принцип, операторът на плътност. Има отделен набор от атомни орбитали, които съответстват на неподвижно чисти състояния на електроните в атома.

Всеки орбитална съответства на енергията си ниво. Един електрон на атом могат да се движат по-високо ниво на енергия от удара на атоми с друг атом, електрон, йон или фотон на подходяща енергия се абсорбира. При преместване в по-ниско ниво на електрона губи енергия чрез емисия на фотони, или предаване чрез друга електронна енергия (radiationless преход е от втори ред удара). Както и в случая на абсорбция, ако един излъчващ преход на фотонна енергия, равна на разликата на електронни енергии на тези нива. Честотата на излъчваната радиация # 957; свързани с енергията на фотон E съотношение Е = Н # 957;, където ч - Планк постоянна.

Основна кислород водород съединения характерните химически свойства.

С кислород неметали образуват кисели окиси. В някои оксиди те проявяват максимално състояние окисляване равен на броя на група (например, SO2, N2O5), а другата - по-ниска (например, SO2, N2O3). Киселинни оксиди съответстват на киселина, при което два кислородни киселини от неметални силна, в което той показва по-висока степен на окисление. Например, HNO3 азотна киселина силна азотен HNO2, сярна киселина и серниста H2SO4 силна H2SO3.

Характеристики кислородни съединения nemetalov:

1. Свойства на високи оксиди (т.е., оксиди, които включват един елемент от групата с най-висока окисляване състояние) в периоди оставя постепенно да се променят от основния към кисела.

2. Група надолу киселинни свойства високи оксиди постепенно отслабват. Това може да се съди от свойства киселини, съответстващи на тези оксиди.

3. Увеличаването на киселинните свойства на високи окиси на съответните елементи в периодите от ляво на дясно е обяснено постепенно увеличаване на положителен заряд на йоните на тези елементи.

4. В главното подгрупа на периодичната система на химичните елементи в посока надолу на свойства високи киселина неметални оксиди са намалени.

Общата формула на водородните съединенията от групи на периодичната система на химичните елементи, посочени в таблицата.

Общи групи на съединения с формула

Летливи водород съединение

С метал водородни форми (с някои изключения), не-летливи съединения, които са твърди вещества, не-молекулярна структура. Ето защо, техните точки на топене са сравнително високи.

С неметали водородни форми летливи съединения молекулна структура. При нормални условия са газове или летливи течности.

В лявата периоди, киселинните свойства на летливи водородни съединения с неметали във водни разтвори се подобрява. Това е така, защото йони кислород имат свободна електронна двойка, водородните йони - свободен орбитален, тогава процесът се извършва kotroy както следва:

H2O + HF à H3O + F

Флуороводород във воден разтвор разцепва положителните водородни йони, т.е. проявява киселинни свойства. Този процес се улеснява и обстоятелства: кислороден йон има неразделен двойка електрони и водороден йон - без орбитален, при което се образува донор-акцептор връзката.

Когато се разтваря във вода, амоняк срещу процес протича. И тъй като азотни йони имат неразделен двойка електрони и водородните йони - без орбитален, има допълнителна връзка и образуване на амониеви йони NH4 + и хидроксидни йони ОН. В резултат на това, разтворът става основни свойства. Този процес може да се изрази с формулата:

H2O + NH3 à NH4 + ОН

амоняк молекули във воден разтвор е свързан положително водородни йони, т.е. амоняк показва основните свойства.

Сега помисли защо водород съединение с флуор - флуороводород HF - във водния разтвор е киселина, но по-слаба от солна. Това е така, защото флуориден йон радиуси значително по-малко от хлорни йони. Следователно, флуоридни йони са много по-силна привличане водородните йони от хлорни йони. Във връзка с това, степента на дисоциация на флуороводородна киселина е значително по-малък, отколкото солна киселина, т.е. флуороводородна киселина е по-слаба от солна киселина.

От тези примери е възможно да се направят следните общи изводи:

1. В периода от ляво на дясно в йоните на елементите положителни увеличава такса. В тази връзка, киселинните свойства на летливите съединения на елементите на водород във воден разтвор са подобрени.

2. В групите отгоре-надолу отрицателно заредени аниони слаби привличат положително заредена водородните йони Н +. Във връзка с този процес се улеснява от разцепване на водородни йони Н + и киселинни свойства на водородни съединения увеличение.

3. водород неметални съединение като във водни кисели разтвори, реагират с основи. Водородът същото неметални съединение, във водни разтвори, имащи основни свойства, реагира с киселини.

въглероден подгрупа елементи. Атомна структура, химични свойства се променят. химичните свойства на въглерод. В Неорганични съединения на въглерод: въглероден диоксид, карбонова киселина, карбонати, бикарбонати, въглероден окис.

Подгрупа въглерод - химични елементи на 14 група на Периодичната таблица на елементите (според класификацията остарели - елементите на основната IV група група). Групата се състои от въглерод С, силициев Si, Ge германий, калай Sn, олово Pb, и наскоро открит изкуствен радиоактивен елемент Flerova Fl.

Елементи Pnictogen, атомната структура, химични свойства се променят. Амоняк и амониеви соли. Азотни оксиди, азотни и азотна киселини и техните соли. Характерни химични свойства (включително редокси).

Pnictogen или pnictogen, също pnictides - химични елементи на 15то група на Периодичната таблица на елементите (съгласно класификацията остарели - елементите на основната група V група). Групата включва азот N, фосфор P, арсен As, Sb антимон, бисмут Bi и изкуствено получени MOSKOVIA Mc. Елементите на основната подгрупата Група V, имат пет електроните в външната нивото на електрон. Като цяло, характеризира като неметали. Способността да се присъединят към електроните е много по-слабо изразени в сравнение с халогените и халогени. Всички елементи азотни подгрупи имат външна конфигурация на електронна ниво енергия ns²np³ атома и могат да бъдат в съединенията от степента на окисление на -3 до 5. Поради относително малък Електроотрицателност малко водородна връзка с полярен от връзката с водород халкоген и халоген. Водородни съединения на тези елементи се разцепва във воден разтвор с водородни йони, с други думи, не притежават киселинни свойства. Първите представители на подгрупи - азот и фосфор - типичните неметали, арсен и антимон проявяват метални свойства, бисмут - типичен метал. По този начин, в тази група драматично да промени свойствата на неговите съставни елементи от типичен неметални да типичен метал. Химия на тези елементи е много разнообразен и предвид различията в свойствата на елементите в проучването е разделена на две подгрупи - подгрупа на подгрупа от азот и арсен.

Физични свойства: амоняк (NH3) - безцветен газ с остър мирис, разтворим във вода, 2 пъти по-лек от въздуха; когато се охлажда до -33,4 ° С и нормално налягане се трансформира в бистра течност, при 77,8 ° С се втвърдява. Масовият фракция на амоняк в концентриран разтвор - 25%. Разтвор на NH3 във вода - амонячна вода или амоняк. Медицински амоняк - 10%. При ниски температури се образува разтвор на кристален хидрат NH3. H2O. Структурата на молекулата се характеризира с sp3 хибридизация. При образуването на молекулата включва три р несдвоен електрон на азотни и 1s - водородни атоми. Молекулата има формата на обикновен пирамида, на върха на която са азотни атоми, и ъглите - водород.

1) NH3 разтваря във вода образува хидратна амоняк молекули и амониеви йони частично - NH4 + и ОН-йони - воден амонячен разтвор има леко алкална реакция.

2) NH3 взаимодейства с киселина: NH3 + H2SO4 = NH4NSO4;

3) Амоняк - силен редуциращ агент. От CuO при нагряване Възстановява Cu: 3SuO Cu + 2NH3 = N2 + 3H2O +;

4) в NH3 кислород изгаряне жълт пламък: 4NH3 + 3O2 = 2N2? + 6H2O;

5) NH3 се окислява с атмосферен кислород в присъствие на катализатори: Pt, Cr2O3, Rh: 4NH3 + 5O2 = 4NO? + 6H2O;

6) с водород в метална форма заместване амиди: Na + NH3 = NaNH2 + 1/2 Н2;

7) водород NH3 може да бъде заменен от халогени. Под действието на амониев хлорид, образуван хлорен газ азот хлорид: на NH4CI + 3Cl2 = 4HCl + NCl3.

амониеви соли - соли, съдържащи амониев, NH4 +; в структура, цвят и други свойства, подобни на съответното натриева сол. Всички амониеви соли са добре разтворими във вода и напълно се разпадат във воден разтвор. амониеви соли имат общи свойства. Под действието на основа, амоняк газ се освобождава. Всички амониеви соли се разлагат при нагряване.

химичните свойства на амониеви соли на

Силни електролити (разпадат във воден разтвор):

На NH4CI ↔ NH4 + + Cl-

при нагряване на разлагане:

а) ако летлива киселина

На NH4CI → NH3 ↑ + HCl

NH4HCO3 → NH3 ↑ + N2O- + CO2

б) ако проявява анионни окислителни свойства

NH4NO3 → N2O ↑ + 2H2O

(NH4) 2Cr2O7 → N2 ↑ + Cr2O3 + 4N2O

С киселини (обмен реакция):

(NH4) + 2CO3 2HCl → 2NH4Cl + H2O + CO2 ↑

2NH4 + + CO32- + 2Н + + 2Cl- → 2NH4 + + 2Cl- + Н 2О + CO2 ↑

CO32- + 2Н + → H2O + CO2 ↑

Соли на С (обмен реакция):

(NH4) 2SO4 + Ва (NO3) 2 → BaSO 4 ↓ + 2NH4NO3

2NH4 + + + SO42- Ва2 + + 2NO3- → BaSO 4 ↓ + 2NH4 + + 2NO3-

Ва2 + + SO42- → BaSO 4 ↓

амониеви соли се подлагат на хидролиза (като сол на слаба основа и силна киселина) - е кисела:

На NH4CI + H2O ↔ NH4OH + HCl

NH4 + + H2O ↔ NH4OH + Н +

При нагряване с основи възстановени амоняк (качествен реакция на амониев йон)

На NH4CI + NaOH → NaCl + NH3 + ↑ H2O